Как получить максимум от солнечных электростанций с помощью аккумуляторных технологий

Сегодня я расскажу о том, как получить эту возможность и использовать ее максимум с помощью аккумуляторных систем.

Как можно использовать аккумуляторные технологии в солнечной энергетике?

Для начала я бы хотел рассмотреть несколько сценариев использования аккумуляторных технологий в солнечной энергетике. Такое общее знание поможет дальше понять нам наиболее выгодную роль аккумуляторов для СЭС.

Эти сценарии приносят наилучшие результаты, если в энергетическую систему установлены EMS – устройство, помогающее автоматизировать процессы. Этот мозг системы может получать данные определенных API из ресурсов с прогнозами относительно того, как изменится стоимость электроэнергии завтра и в ближайшее время. Согласно этой информации, система будет планировать зарядку и разрядку аккумуляторов для максимальной эффективности. В Европе подобные технологии уже давно работают. Для Украины это новые вещи, но мы активно к этому подходим.

Итак, первым возможным сценарием является максимальное потребление. Это когда компании уменьшают потребление энергии от сети благодаря накоплению избыточной энергии, полученной с помощью СЭС. У большинства бизнесов есть периоды простоя – например, те же выходные дни или обед. В это время может быть достаточно солнца, но нет потребления. В этой ситуации даже в период простоя можно заряжать аккумуляторы, а затем использовать эту энергию при работе компании.

Второй сценарий касается вспомогательных сервисов регулировки частоты сети. В настоящее время рынок энергетики в Украине достаточно нестабильный с определенными проблемами. В этой ситуации аккумуляторные системы могут являться решением, ведь они позволяют быстро выдавать мощность и забирать ее в зависимости от частоты. Пока этот рынок оценивается в 120-130 МВт, и некоторые игроки уже начали строить промышленные энергетические хранилища. Я уверен, что эта ниша очень быстро закроется, ведь есть проекты от 20 МВт.

Следующий сценарий – зарядка и разрядка аккумуляторных систем по расписанию. То есть в часы, когда стоимость электроэнергии ниже, накапливаешь энергию, а затем используешь ее в период удорожания. Такой сценарий популярен в Австралии, изолированной от мировой энергетики. У них есть и солнечные станции, и угольные ТЭЦ, и разница между часами сильно влияет на стоимость.

Какой сценарий использования аккумуляторов для СЭС наиболее выгоден в Украине?

Это сочетание сценариев компенсации пикового потребления и увеличения мощности без реконструкции сетей. Почему это интересно Украине? Предлагаю разобраться на примере ТРЦ и других бизнесов.

Ранее, когда строился ТРЦ, его сеть рассчитана на определенное потребление электроэнергии для кондиционирования, освещения и т.д. Сегодня с появлением электромобилей возникла потребность в установке для них мощных зарядок. То есть предварительно владельцы ТРЦ не планировали установку зарядных станций по 360 кВт. Но сейчас тренд такой, что эти вещи должны быть, ведь это отличный способ привлечь потребителя, который приедет и оставит какие-то средства в магазине, пока его авто будет заряжаться. Это существенно влияет на поток клиентов, которые могут отдавать предпочтение ТРЦ, где есть такие зарядки.

Именно здесь может возникнуть проблема с мощностью. Однако не все бизнесы могут позволить себе реконструкцию сетей. В Киеве же часто нет возможности проложить еще одну кабельную линию. В этом случае установка мощного промышленного аккумулятора позволит предоставить эту мощность.

Тем более у ТРЦ в течение дня не одинаковая нагрузка. Например, включились холодильники, набрали холод и отключились от сети. То же с зарядными станциями. Они отдают свою мощность первые 20% аккумулятора, затем идет уменьшение мощности. Фактически эти пики могут быть предоставлены аккумулятором. Когда определенная нагрузка снимается, система реагирует освободившимся 20% мощности и разворачивает работу аккумулятора из разряда на заряд и подбирает эту мощность.

Насколько мне известно, пока еще не реализовано ни одного такого проекта или они находятся только в процессе разработки. Однако это будет отличным решением проблемы с нехваткой мощности. У проектировщиков точно будет особенная задача – подобрать и настроить мощность так, чтобы вся система гармонично работала.

В целом, в перспективе использование аккумуляторных технологий вместе с СЭС будет выгодной инвестицией. По моим подсчетам, сейчас окупаемость солнечных станций с использованием УЗЭ составляет около 6-9 лет. Такой термин связан со стоимостью электроэнергии в Украине – ее цена наиболее привлекательна в Европе. Она составляет 0,06 евро, когда в Германии это 0,40 евро за 1 кВт·ч.

Однако стоимость электроэнергии будет расти, тем более что мы движемся в Европейский Союз. Прогнозирую, что когда цена достигнет 12-13 грн за 1 кВт·ч, окупаемость СЭС составит 5 лет. Это станет началом стимулирования бизнеса устанавливать источники альтернативной энергии. К тому времени другим стимулом может стать появление специальных программ и грантов, компенсирующих стоимость систем.

Насколько безопасны аккумуляторные технологии?

Сегодня наиболее распространены литиевые батареи, имеющие ряд преимуществ по сравнению с кислотными и другими. Одним из самых популярных их типов являются литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Они отличаются около 10 000 циклами подзарядки. Они наиболее безопасны и относительно дешевы.

Хотя сам по себе аккумулятор – это некая опасная система, которая может стать взрывчаткой. Температура горения очень высока. Его почти невозможно потушить, пока все не выгорит.

Но современные качественные системы обычно укомплектованы технологиями охлаждения и устройствами пожаротушения. При правильной эксплуатации аккумулятор не несет никаких рисков. Кроме того, проверенные и сертифицированные поставщики обычно продают такое оборудование и дают на него гарантии только включая услуги его профессиональной настройки и запуска.

Аккумуляторные системы могут принести много пользы украинским бизнесам в современных реалиях. Ведь они помогают стать более автономными. Во-первых, это возможность сэкономить, ведь речь идет не только о разнице стоимости кВт, но и стоимости простоя и топлива. Во-вторых, аккумуляторы позволяют быстро реагировать на изменение сетевого напряжения. В третьих, если компания стремится развиваться, но у нее нет возможности перестройки сети для увеличения мощности, аккумуляторы становятся решением.