A divisão de armazenamento de energia do fabricante de inversores fotovoltaicos Sungrow está envolvida em soluções de sistema de armazenamento de energia de bateria (BESS) desde 2006. Embarcou 3 GWh de armazenamento de energia globalmente em 2021.
Seu negócio de armazenamento de energia se expandiu para se tornar um fornecedor de BESS integrado e pronto para uso, incluindo a tecnologia interna de sistema de conversão de energia (PCS) da Sungrow.
A empresa foi classificada entre os 10 principais integradores globais de sistemas BESS na pesquisa anual do espaço da IHS Markit para 2021.
Visando tudo, desde o espaço residencial até a grande escala - com foco principal em armazenamento solar e armazenamento em escala de utilidade - pedimos a Andy Lycett, gerente de país da Sungrow para o Reino Unido e a Irlanda, por suas opiniões sobre as tendências que podem moldar a indústria nos próximos anos.
Quais são algumas das principais tendências tecnológicas que você acha que moldarão a implantação do armazenamento de energia em 2022?
O gerenciamento térmico de células de bateria é de vital importância para o desempenho e longevidade de qualquer sistema ESS.Com exceção do número de ciclos de trabalho e da idade das baterias, tem o maior impacto no desempenho.
A vida útil das baterias é muito afetada pelo gerenciamento térmico.Quanto melhor o gerenciamento térmico, maior a vida útil combinada com maior capacidade utilizável resultante.Existem duas abordagens principais para a tecnologia de refrigeração: refrigeração a ar e refrigeração líquida, a Sungrow acredita que o armazenamento de energia da bateria refrigerada a líquido começará a dominar o mercado em 2022.
Isso ocorre porque o resfriamento líquido permite que as células tenham uma temperatura mais uniforme em todo o sistema, usando menos energia de entrada, interrompendo o superaquecimento, mantendo a segurança, minimizando a degradação e permitindo maior desempenho.
O Sistema de Conversão de Energia (PCS) é o equipamento chave que conecta a bateria à rede, convertendo a energia DC armazenada em energia transmissível AC.
Sua capacidade de fornecer diferentes serviços de grade além dessa função afetará a implantação.Devido ao rápido desenvolvimento de energia renovável, os operadores de rede estão explorando a capacidade potencial do BESS para apoiar a estabilidade do sistema de energia e estão lançando uma variedade de serviços de rede.
Por exemplo, [no Reino Unido], a Contenção Dinâmica (DC) foi lançada em 2020 e seu sucesso abriu caminho para a Regulação Dinâmica (DR)/Moderação Dinâmica (DM) no início de 2022.
Além desses serviços de frequência, a National Grid também lançou o Stability Pathfinder, um projeto para encontrar as maneiras mais econômicas de resolver problemas de estabilidade na rede.Isso inclui avaliar a contribuição de inércia e curto-circuito de inversores baseados em formação de rede.Esses serviços podem não apenas ajudar a construir uma rede robusta, mas também fornecer uma receita significativa para os clientes.
Assim, a funcionalidade do PCS para fornecer diferentes serviços afetará a escolha do sistema BESS.
O PV+ESS acoplado a DC começará a desempenhar um papel mais importante, pois os ativos de geração existentes buscam otimizar o desempenho.
PV e BESS estão desempenhando um papel importante no progresso para net-zero.A combinação dessas duas tecnologias tem sido explorada e aplicada em diversos projetos.Mas a maioria deles são acoplados a AC.
O sistema acoplado a CC pode economizar o CAPEX do equipamento primário (sistema inversor/transformador, etc), reduzir a pegada física, melhorar a eficiência de conversão e diminuir a redução da produção fotovoltaica no cenário de altas relações CC/CA, o que pode ser um benefício comercial .
Esses sistemas híbridos tornarão a produção fotovoltaica mais controlável e despachável, o que aumentará o valor da eletricidade gerada.Além disso, o sistema ESS será capaz de absorver energia em momentos baratos, quando a conexão seria redundante, sobrecarregando assim o ativo de conexão à rede.
Os sistemas de armazenamento de energia de maior duração também começarão a proliferar em 2022. 2021 foi certamente o ano do surgimento de energia fotovoltaica em escala de utilidade no Reino Unido.Os cenários que se adequam ao armazenamento de energia de longa duração, incluindo redução de pico, capacidade de mercado;melhoria do índice de utilização da rede para redução dos custos de transmissão;aliviando as demandas de pico de carga para reduzir o investimento em atualização de capacidade e, em última análise, reduzindo os custos de eletricidade e a intensidade de carbono.
O mercado está exigindo armazenamento de energia a longo prazo.Acreditamos que 2022 dará início à era dessa tecnologia.
O Hybrid Residencial BESS desempenhará um papel importante na revolução da produção/consumo de energia verde a nível doméstico.BESS residencial híbrido, seguro e econômico que combina o PV do telhado, a bateria e um inversor plug-and-play bidirecional para obter uma microrrede doméstica.Com o aumento nos custos de energia cortando e a tecnologia pronta para ajudar a fazer a mudança, esperamos uma rápida aceitação nessa área.
O novo sistema de armazenamento de energia de bateria refrigerada a líquido ST2752UX da Sungrow com uma solução de acoplamento AC/DC para usinas de energia em escala de utilidade.Imagem: Sungrow.
E nos anos entre agora e 2030 – quais podem ser algumas das tendências tecnológicas de longo prazo que influenciam a implantação?
Existem vários fatores que afetarão a implantação do sistema de armazenamento de energia entre 2022 e 2030.
O desenvolvimento de novas tecnologias de células de bateria que podem ser colocadas em aplicação comercial impulsionará ainda mais a implantação de sistemas de armazenamento de energia.Nos últimos meses, vimos o enorme salto nos custos da matéria-prima do lítio, o que leva a um aumento dos preços dos sistemas de armazenamento de energia.Isso pode não ser economicamente sustentável.
Esperamos que na próxima década haja muita inovação em desenvolvimentos de campo de baterias de fluxo e estado líquido para estado sólido.Quais tecnologias se tornarão viáveis dependerão do custo das matérias-primas e da rapidez com que novos conceitos podem ser trazidos ao mercado.
Com o aumento da velocidade de implantação de sistemas de armazenamento de energia de baterias desde 2020, a reciclagem de baterias deve ser levada em consideração nos próximos anos ao atingir o 'Fim de vida útil'.Isso é muito importante para manter um ambiente sustentável.
Já existem muitas instituições de pesquisa trabalhando na pesquisa de reciclagem de baterias.Eles estão se concentrando em temas como 'utilização em cascata' (utilização sequencial dos recursos) e 'desmantelamento direto'.O sistema de armazenamento de energia deve ser projetado para permitir a facilidade de reciclagem.
A estrutura da rede de grade também afetará a implantação de sistemas de armazenamento de energia.No final da década de 1880, houve uma batalha pelo domínio da rede elétrica entre o sistema AC e os sistemas DC.
AC venceu, e agora é a base da rede elétrica, mesmo no século 21.No entanto, esta situação está mudando, com alta penetração de sistemas eletrônicos de potência desde a última década.Podemos ver o rápido desenvolvimento de sistemas de energia DC de alta tensão (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) para sistemas de distribuição DC.
O armazenamento de energia da bateria pode seguir essa mudança de rede na próxima década.
O hidrogênio é um tema muito quente no que diz respeito ao desenvolvimento de futuros sistemas de armazenamento de energia.Não há dúvida de que o hidrogênio desempenhará um papel importante no domínio do armazenamento de energia.Mas durante a jornada de desenvolvimento do hidrogênio, as tecnologias renováveis existentes também contribuirão enormemente.
Já existem alguns projetos experimentais usando PV+ESS para fornecer energia à eletrólise para produção de hidrogênio.A ESS garantirá um fornecimento de energia verde/ininterrupto durante o processo de produção.
Horário da postagem: 19 de julho de 2022