PV インバーター メーカーの Sungrow のエネルギー貯蔵部門は、2006 年からバッテリー エネルギー貯蔵システム (BESS) ソリューションに携わってきました。
そのエネルギー貯蔵事業は拡大し、Sungrow の社内電力変換システム (PCS) 技術を含むターンキー統合 BESS のプロバイダーになりました。
同社は、2021 年の IHS Markit のスペースに関する年次調査で、世界の BESS システム インテグレーターのトップ 10 にランクされました。
Sungrow の英国およびアイルランド担当カントリー マネージャーである Andy Lycett に、住宅用スペースから大規模なものまで、あらゆるものを対象としています。今後数年間の業界。
2022 年のエネルギー貯蔵の展開を形作ると思われる主要な技術トレンドは何ですか?
バッテリーセルの熱管理は、ESS システムの性能と寿命にとって非常に重要です。デューティ サイクルの数とバッテリの使用年数を除けば、パフォーマンスに最も大きな影響を与えます。
バッテリーの寿命は、熱管理に大きく影響されます。熱管理が優れているほど、寿命が長くなり、結果的に使用可能な容量が高くなります。冷却技術には主に 2 つのアプローチがあります。空冷と液冷です。Sungrow は、2022 年には液冷バッテリー エネルギー ストレージが市場を支配し始めると考えています。
これは、液体冷却により、システム全体でセルの温度がより均一になり、入力エネルギーが少なくなり、過熱を防ぎ、安全性を維持し、劣化を最小限に抑え、より高い性能を実現できるためです。
電力変換システム (PCS) は、バッテリーをグリッドに接続する重要な機器であり、蓄えられた DC エネルギーを送電可能な AC エネルギーに変換します。
この機能に加えて、さまざまなグリッド サービスを提供する機能は、展開に影響します。再生可能エネルギーの急速な発展により、グリッド オペレーターは、電力システムの安定性をサポートする BESS の潜在的な機能を調査し、さまざまなグリッド サービスを展開しています。
たとえば、[英国では] 動的封じ込め (DC) が 2020 年に開始され、その成功により、2022 年初頭の動的規制 (DR)/動的モデレーション (DM) への道が開かれました。
これらの周波数サービスとは別に、National Grid は Stability Pathfinder も展開しました。これは、ネットワーク上の安定性の問題に対処するための最も費用対効果の高い方法を見つけるためのプロジェクトです。これには、グリッド形成ベースのインバーターの慣性と短絡の寄与の評価が含まれます。これらのサービスは、堅牢なネットワークの構築に役立つだけでなく、顧客に大きな収益をもたらします。
したがって、さまざまなサービスを提供する PCS の機能は、BESS システムの選択に影響します。
既存の発電資産が性能を最適化しようとしているため、DC 結合 PV+ESS はより重要な役割を果たし始めるでしょう。
PV と BESS は、ネットゼロへの進展に重要な役割を果たしています。これら 2 つのテクノロジの組み合わせは、多くのプロジェクトで調査および適用されてきました。しかし、それらのほとんどは AC 結合されています。
DC 結合システムは、主要な機器 (インバーター システム/変圧器など) の CAPEX を節約し、物理的な設置面積を削減し、変換効率を向上させ、高い DC/AC 比率のシナリオで PV 生産の削減を減少させることができます。 .
これらのハイブリッドシステムにより、PV出力がより制御可能になり、発電された電力の価値が向上します。さらに、ESS システムは、そうでなければ接続が冗長になる安価な時間にエネルギーを吸収することができるため、グリッド接続資産に負担がかかります。
より長期間のエネルギー貯蔵システムも 2022 年に普及し始めるでしょう。2021 年は確かに英国で実用規模の PV が出現した年でした。ピークシェービング、容量市場を含む長期エネルギー貯蔵に適したシナリオ。送電コストを削減するためのグリッド利用率の改善。ピーク負荷需要を緩和して容量アップグレードへの投資を削減し、最終的に電力コストと炭素強度を削減します。
市場は、長期的なエネルギー貯蔵を求めています。2022 年には、このようなテクノロジーの時代が始まると考えています。
ハイブリッド住宅 BESS は、家庭レベルでのグリーン エネルギー生産/消費革命において重要な役割を果たします。屋根の PV、バッテリー、双方向プラグアンドプレイ インバーターを組み合わせて家庭用マイクログリッドを実現する、費用対効果が高く安全なハイブリッド住宅用 BESS。エネルギー コストの上昇と変化をもたらすテクノロジーの準備が整っていることから、この分野での急速な普及が期待されます。
Sungrow の新しい ST2752UX 水冷バッテリー エネルギー貯蔵システムは、実用規模の発電所向けの AC/DC 結合ソリューションを備えています。画像：サングロー。
現在から 2030 年までの数年間はどうでしょうか?展開に影響を与える長期的な技術トレンドにはどのようなものがあるでしょうか?
2022 年から 2030 年までのエネルギー貯蔵システムの展開に影響を与える要因はいくつかあります。
商用化可能な新しいバッテリーセル技術の開発により、エネルギー貯蔵システムの展開がさらに促進されます。過去数か月で、リチウムの原材料コストが大幅に上昇し、エネルギー貯蔵システムの価格が上昇しました。これは経済的に持続可能ではないかもしれません。
今後 10 年間で、フロー電池および液体電池から固体電池への分野の開発において多くの革新が起こると予想しています。どの技術が実行可能になるかは、原材料のコストと、新しいコンセプトをどれだけ早く市場に投入できるかにかかっています。
2020 年以降、バッテリー エネルギー貯蔵システムの展開が加速しているため、今後数年間は「寿命」を迎える際にバッテリーのリサイクルを考慮する必要があります。これは、持続可能な環境を維持するために非常に重要です。
すでに多くの研究機関が電池のリサイクル研究に取り組んでいます。「カスケード活用」（資源を順次活用すること）や「直接解体」などのテーマに力を入れています。エネルギー貯蔵システムは、リサイクルしやすいように設計する必要があります。
グリッド ネットワーク構造も、エネルギー貯蔵システムの展開に影響を与えます。1880年代の終わりに、ACシステムとDCシステムの間で電力ネットワークの支配権をめぐる戦いがありました.
AC は勝利し、21 世紀になっても送電網の基盤となっています。しかし、この状況は変わりつつあり、過去 10 年間のパワー エレクトロニクス システムの普及が進んでいます。高圧（320kV、500kV、800kV、1100kV）から直流配電系統まで、直流電力系統の急速な発展が見られます。
バッテリ エネルギー ストレージは、今後 10 年ほどでこのネットワークの変化に続く可能性があります。
水素は、将来のエネルギー貯蔵システムの開発に関して非常にホットなトピックです。水素がエネルギー貯蔵領域で重要な役割を果たすことは間違いありません。しかし、水素開発の過程で、既存の再生可能技術も大きく貢献します。
PV+ESS を使用して、水素製造のための電気分解に電力を供給する実験プロジェクトがすでにいくつかあります。ESS は、生産プロセス中に環境に配慮した無停電電源を保証します。
投稿時間: 2022 年 7 月 19 日