Ako si vybrať aPVsystém na{0}}vlastné použitie?
Hlavnými cieľmi fotovoltaického systému skladovania energie na vlastné použitie vo výrobe{0}}je maximalizovať vlastnú-spotrebu fotovoltaickej energie, znížiť náklady na elektrickú energiu, zabezpečiť stabilné napájanie a splniť požiadavky ESG (Environmental, Social and Governance). Jeho hlavnými obavami sú cenová politika elektrickej energie, štandardy pripojenia k sieti, bezpečnostné certifikácie a dodržiavanie uhlíkovej dane.
Základné umiestnenie: Vlastná{0}}spotreba pri zvažovaní viacerých cieľov
Výber faktorov ukladania fotovoltaickej energie pre vlastnú spotrebu-je v podstate zbližovaním troch potrieb: „energetická nezávislosť + kontrola nákladov + ekologické dodržiavanie“, vďaka čomu je vhodný najmä pre nasledujúce scenáre:
Regióny s vysokými cenami elektrickej energie zo siete a veľkými{0}}cenovými rozdielmi v horných{0}}údoliach (napr. Európa, Severná Amerika);
Regióny so slabou spoľahlivosťou siete a častými výpadkami elektriny (napr. niektoré krajiny juhovýchodnej Ázie, Afrika);
Export{0}}orientované továrne, ktoré čelia uhlíkovým daniam a clám (napr. spoločnosti v EÚ a tie, ktoré sú zapojené do medzinárodných dodávateľských reťazcov).
Logika prevádzky systému: Fotovoltaika uprednostňuje napájanie továrenskej záťaže → Prebytočná energia sa ukladá v batériách → Skladovanie energie sa vybíja, keď je fotovoltaická energia nedostatočná/počas špičkového dopytu po elektrickej energii → Elektrina sa nakupuje zo siete iba vtedy, keď je zásoba energie vyčerpaná a fotovoltaická energia nevychádza, čím sa úplne dosiahne „vlastná{0}}výroba a vlastná{1}}spotreba s veľmi malým prebytkom elektrickej energie v niektorých krajinách, kde je predaj elektriny zložitý“ cena je extrémne nízka).

Základné komponenty systému a zámorské požiadavky na zhodu
Hardvérové komponenty komerčných fotovoltaických systémov sú v podstate rovnaké (fotovoltaické pole + akumulátor energie + BMS + PCS + EMS + sieťové -zariadenie na prepínanie/vypínanie{6}} siete), ale rôzne krajiny alebo regióny majú prísne požiadavky na certifikáciu produktov a bezpečnostné normy, ktoré sú predpokladom implementácie:
|
Kľúčové komponenty |
Kľúčové požiadavky na továrenské použitie |
|
Fotovoltaické moduly |
Musí vyhovovať IEC 61215 (norma Medzinárodnej elektrotechnickej komisie); Európske a americké trhy navyše vyžadujú UL 1703 (certifikácia Underwriters Laboratories); dôraz by sa mal klásť na odolnosť voči vetru a piesku a UV odolnosť (Blízky východ, Afrika). |
|
Batérie na skladovanie energie |
Hlavným prúdom sú stále lítium-železofosfátové batérie (vysoká bezpečnosť, dlhá životnosť), musia spĺňať normy IEC 62619 (štandard bezpečnosti batérií) a UL 9540 (certifikácia bezpečnosti systému skladovania energie); EÚ vyžaduje, aby batérie spĺňali nové nariadenie o batériách (BPR) vrátane ukazovateľov recyklovateľnosti. |
|
PCS (Power Conversion System) |
Musí byť v súlade s národnými normami pre pripojenie k sieti (napríklad nemecká VDE 4105, US IEEE 1547), musí podporovať nízkonapäťovú-prejazdnosť a plynulý výstup energie; niektoré krajiny vyžadujú detekciu ostrovov a schopnosť rýchleho odpojenia. |
|
EMS (systém riadenia energie) |
Musí byť kompatibilný s miestnymi politikami stanovovania cien elektrickej energie (ako je napríklad cena{0}}času{1}}používania a odstupňované stanovovanie cien) a musí podporovať automatický výpočet zníženia emisií uhlíka (prepojený s podnikovým systémom výkazníctva ESG); niektoré regióny vyžadujú prístup k distribučnej platforme elektrickej siete (dobrovoľný alebo povinný). |
Základná hodnota: „Výhody zhody s uhlíkom“
Znížené náklady na elektrickú energiu (hlavný faktor): Väčšina krajín má vyspelé{0}}mechanizmy{1}}využívania cenových mechanizmov, čo má za následok značné-rozdiely v cenách elektriny (napr. špičkové ceny elektriny v Kalifornii sú 3-4-krát vyššie ako mimo-špičkové ceny a v Nemecku je cenový rozdiel priemyselnej elektriny v špičkách viac ako 2-násobok).
Systémy na ukladanie energie sa nabíjajú počas mimo{0}}špičkových hodín/keď je dostatok slnečnej energie a vybíjajú sa počas špičky, aby nahradili nákupy elektrickej energie zo siete, čím sa priamo znížia výrobné náklady na elektrinu o 15 %-40 % (v závislosti od rozdielu-v špičke a množstva inštalovanej solárnej energie). Pre energeticky náročné továrne (ako je metalurgia, výroba a spracovanie potravín) je zníženie nákladov na elektrinu ešte výraznejšie.
Zabezpečenie stabilného napájania a predchádzanie stratám vo výrobe: Juhovýchodná Ázia, Afrika a ďalšie regióny majú slabú sieťovú infraštruktúru a časté výpadky elektriny. Jediný výpadok prúdu môže továrňam spôsobiť straty v desiatkach alebo dokonca stovkách tisíc amerických dolárov.
Systémy na skladovanie solárnej energie môžu slúžiť ako núdzové záložné napájanie, pričom počas výpadkov siete sa v priebehu milisekúnd prepínajú do{0}}režimu siete, čím zaisťujú nepretržitú prevádzku základných výrobných liniek, presných zariadení, chladiarní a iných kritických záťaží. Niektoré továrne prijmú hybridný model mikrosiete, ktorý kombinuje solárnu energiu, skladovanie energie a dieselové generátory na ďalšie zlepšenie spoľahlivosti napájania.

Dodržiavanie pravidiel ESG a zmierňovanie rizík spojených s daňou z uhlíka je jednou z kľúčových potrieb zámorských tovární (najmä podnikov orientovaných na export-):
Mechanizmus úpravy uhlíkových hraníc EÚ (CBAM) vyžaduje, aby sa dovážané priemyselné výrobky vypočítali z hľadiska ich uhlíkovej stopy. Používanie skladovania solárnej energie na vlastné-použitie môže znížiť intenzitu emisií uhlíka vo výrobnom procese a vyhnúť sa plateniu vysokých uhlíkových taríf.
V auditoch dodávateľského reťazca nadnárodných korporácií je „využívanie obnoviteľnej energie“ dôležitou bodovanou položkou. Skladovanie solárnej energie môže pomôcť továrňam vstúpiť do systémov dodávateľského reťazca popredných spoločností;
Niektoré krajiny ponúkajú daňové úľavy spoločnostiam využívajúcim obnoviteľnú energiu (napríklad americký federálny investičný daňový kredit (ITC) a dotácia EÚ pre obnoviteľnú energiu).
Zníženie investícií do rozšírenia siete: Proces podávania žiadostí o rozšírenie siete pre zámorské továrne je zložitý, časovo-náročný a nákladný (napr. náklady na rozšírenie v niektorých častiach Európy môžu dosiahnuť desiatky tisíc amerických dolárov za MW). Systémy na ukladanie energie môžu dosiahnuť vrchol-spotreby a{5}}naplnenia, čím sa zníži maximálne zaťaženie továrne elektrickou energiou a vyhnú sa potrebe žiadať o rozšírenie siete v dôsledku pridávania nových výrobných liniek.
Výber a politické úvahy pre výrobné systémy fotovoltaickej energie
Ceny elektriny, podmienky siete a politiky sa v rôznych krajinách a regiónoch výrazne líšia; preto musí byť výber systému prispôsobený miestnym podmienkam.
|
Regionálne |
Spotreba elektriny/charakteristiky politiky |
Kľúčové body pre výber vlastného{0}}systému na ukladanie energie |
|
Severná Amerika (USA, Kanada) |
Veľký rozdiel v cene-údolia, stabilná sieť; k dispozícii federálne/štátne daňové dobropisy; dôraz na bezpečnostnú certifikáciu |
Veľkokapacitné-lítium-železofosfátové batérie + vysoko kompatibilné PCS; EMS prispôsobené cenám--času používania a výpočtu dotácií ITC; Uprednostňujú sa produkty s certifikáciou UL- |
|
Európa (EÚ, Spojené kráľovstvo) |
Vysoké ceny elektriny, prísne uhlíkové dane; podporuje agregáciu virtuálnych elektrární (VPP); prísne normy pripojenia k sieti. |
Stredne{0}}kapacitné úložisko energie + funkcia výpočtu zníženia emisií uhlíka; kompatibilné s požiadavkami na odbavenie siete; vyžaduje certifikáciu VDE a CE. |
|
Juhovýchodná Ázia (Thajsko, Vietnam, Malajzia) |
Nízka spoľahlivosť siete, časté výpadky prúdu; bohaté fotovoltaické zdroje; niektoré krajiny ponúkajú dotácie na pripojenie k sieti. |
Systémy s dvojitým{2}}režimom mriežky a vypnutej{0}}mriežky{1}; dôraz na núdzové zásobovanie; batérie musia byť adaptabilné na prostredie s vysokou teplotou a vlhkosťou. |
|
Blízky východ (Saudská Arábia, Spojené arabské emiráty) |
Vynikajúce solárne zdroje; ceny elektriny sa postupne menia na{0}}trh; továrne spotrebujú veľa energie. |
Veľké-fotovoltaické inštalácie + vysokorýchlostné{2}}ukladanie energie; dôraz na dizajn odvodu tepla; uprednostňujú sa moduly odolné voči vetru a piesku. |

Vývojový trend-samoužívania energie
Modulárne skladovanie energie sa stáva hlavným prúdom
Modulárne skrine na skladovanie energie (ako je 20-stopový kontajnerový sklad energie) sa pohodlne prepravujú a rýchlo inštalujú, sú vhodné na rýchle nasadenie v továrňach a možno ich flexibilne rozširovať podľa zaťaženia elektrickou energiou.
Rozšírenie nabíjacieho systému s integrovanou fotovoltaickou -akumuláciou energie-
Továrne vybavené nabíjacími stanicami pre elektrické vozidlá prijmú integrovaný systém „fotovoltaika + skladovanie energie + nabíjacie hromady“, čím sa znížia náklady na nabíjanie a zároveň pokryje potreba elektrickej energie vozidiel v rámci areálu závodu.
Možnosti účasti virtuálnej elektrárne (VPP).
Európske a americké krajiny povzbudzujú továrne, aby sa podieľali na vedľajšej reakcii dopytu po sieti-prostredníctvom skladovania energie. Integráciou zdrojov skladovania energie viacerých tovární prostredníctvom agregačných platforiem môžu poskytovať služby špičkového oholenia a regulácie frekvencie do siete a získať dodatočné príjmy (bez ovplyvnenia vlastnej spotreby závodu).

