چگونه The Solar{0}}plus-Storage Sector می تواند بر سه کوه بزرگ غلبه کند؟

 

تضاد اساسی درنیروگاه انرژی های تجدیدپذیرسرمایه گذاری از تمرکز منحصر به فرد بر کاهش هزینه به یک چالش دوگانه تغییر کرده است: کاهش هزینه ها در حالی که به طور همزمان ثبات شبکه را تضمین می کند. در نتیجه، مشکل اصلی پیش روی پروژه‌های ذخیره‌سازی-به علاوه-خورشیدی فراتر از قیمت‌گذاری تجهیزات صرف شده و بر قابلیت‌های کلی سیستم متمرکز شده است.

 

هنگام بررسی ماهیت اساسی صنعت و تجزیه قابلیت‌های سیستم به جزئیات دقیق‌تر، دردسرهای واقعی که ذخیره‌سازی-به علاوه-خورشیدی باید بر آنها غلبه کند چیست؟

 

هزینه کم، راندمان بالا و پایداری قوی، یک "مثلث غیرممکن"-تجارت اجتناب ناپذیر- را به عنوان انتقال انرژی تجدیدپذیر به منبع برق اولیه تشکیل می دهد. هزینه های رانندگی بسیار پایین باعث به خطر افتادن افزونگی سیستم و{3}}قابلیت اطمینان طولانی مدت می شود. افزایش بهره وری متکی بر مسیریابی انرژی پیچیده است،مدیریت ذخیره سازیو کنترل هماهنگ، که به ناچار هزینه ها را افزایش می دهد و قابلیت اطمینان را کاهش می دهد. در همین حال، نیازمندی‌های پایداری بالاتر-نیازمند قابلیت‌های شکل‌دهی شبکه،-ذخیره انرژی طولانی-تست انطباق شبکه-و سیستم‌های پیشرفته O&M{5}}به‌طور قابل‌توجهی شدت سرمایه‌گذاری را افزایش می‌دهند. بنابراین، در حالی که مناقصه پروژه‌های ذخیره‌سازی خورشیدی-به علاوه-ممکن است به نظر نبرد بر سر قیمت‌ها باشد، رقابت عمیق‌تر در واقع در خود معماری سیستم رخ می‌دهد.

 

 

 

 

01 اولین مانع اصلی: هزینه

 

ماژول‌های خورشیدی آنقدر ارزان شده‌اند که کل صنعت آنها را با ضرر می‌فروشد، و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با کاهش کمبود مواد بالادستی و سلول‌های باتری، به وضعیت عرضه{0}}تقاض متعادل بازگشته‌اند. آنچه اکنون صنعت ذخیره‌سازی{2}}به علاوه{3}}خورشیدی واقعاً فاقد آن است، راه‌حل‌های سیستمی است که با وجود این قیمت‌های پایین قادر به بازگشت سرمایه هستند.

 

در طول دو سال گذشته، قیمت ها در سراسرتامین انرژی خورشیدی و ذخیره انرژیزنجیره ها به طور پیوسته کاهش یافته اند. در حالی که صاحبان پروژه در واقع هزینه های سرمایه گذاری سخت افزاری را کاهش داده اند، بازده پروژه بهبود نیافته است. دلیل ساده است: هزینه تجهیزات تنها بخشی از کل سرمایه گذاری را نشان می دهد. عواملی مانند-پست‌های فرعی،-خطوط اتصال شبکه، پیکربندی ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی، آزمایش انطباق با شبکه، پیچیدگی O&M، تلفات خط، تلفات تبدیل، و خطرات خرابی بر سودآوری پروژه تأثیر می‌گذارند.

 

بنابراین، صرف نظر از اینکه محصولات خورشیدی و ذخیره‌سازی چقدر ارزان می‌شوند، اگر معماری سیستم پیچیده باقی بماند، نیازهای مهندسی را نتوان کاهش داد، مسیرهای تبدیل انرژی کوتاه نشد و نرخ استفاده از ذخیره‌سازی بهبود نیافت، پیامدهای آن در نهایت در CAPEX، LCOE و IRR نیروگاه منعکس خواهد شد.

 

این اولین مانع بزرگ برای نیروگاه‌های ذخیره‌سازی-به علاوه-خورشیدی است. رقابت شدید قیمت در این بخش به هزینه های تدارکات سخت می پردازد، اما نمی تواند هزینه های کلی سیستم را حل کند.

 

یک واقعیت غیرقابل انکار این است که هر چه ظرفیت ذخیره انرژی بیشتر و مدت زمان تخلیه بیشتر باشد، بازده اقتصادی بهتری خواهد داشت.

 

دو نکته کلیدی از این داده ها وجود دارد:

 

اولاً، صرفه جویی در هزینه از خود واحدهای تجهیزات منفرد ناشی نمی شود. بلکه از ادغام، ساده سازی و استفاده مجدد از اجزای مختلف سیستم ناشی می شوند. در تنظیمات ذخیره‌سازی سنتی-plus- PV، عملکردهایی مانند وارونگی PV، تبدیل توان ذخیره انرژی، افزایش ولتاژ-، اتصال به شبکه و کنترل اغلب توسط واحدهای توزیع‌شده جداگانه انجام می‌شود.

 

دوم، با افزایش مقیاس-بعلاوه{1}}تجهیزات ذخیره‌سازی PV-همراه با ذخیره‌سازی بیشتر{3}}به{4}}نسبت‌های تولید و الزامات سخت‌گیرانه‌تر برای منبع تغذیه پیوسته{5}}ناکارآمدی ذاتی در سیستم‌های سنتی (مانند تجهیزات اضافی، پیچیدگی‌های تکراری تبدیل نیرو، و بیشتر شدن موتور). اگر یک معماری ماتریسی-در سناریوهایی مانند پایگاه‌های انرژی در مقیاس بزرگ، اتصالات برق سبز مستقیم، تأسیسات AIDC و ریزشبکه‌های استخراج با موفقیت به کار گرفته شود، ارزش اقتصادی آن از مزایای صرفاً تعویض یک اینورتر بسیار فراتر خواهد رفت.

 

رقابت در صنعت ذخیره سازی -plus-PV در حال حاضر وارد فاز کم-حاشیه شده است. قیمت‌های داخلی برای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی همچنان کاهش می‌یابد و قیمت‌های مناقصه از سوی شرکت‌های مرکزی و دولتی{4}به طور مکرر به پایین‌ترین حد خود می‌رسند. در همین حال، تولیدکنندگان سلول باتری، ارائه دهندگان PCS، یکپارچه سازان سیستم و پیمانکاران EPC همگی برای نفوذ بر سیستم رقابت می کنند. در حالی که صرفاً اتکا به قیمت‌های پایین برای برنده شدن سفارش‌ها، افزایش درآمدهای{6} بالای خط را آسان می‌کند، حفظ حاشیه سود سالم و جریان نقدی به طور همزمان دشوار است.

 

 

02 دومین چالش اصلی: کارایی

 

در صنعت فتوولتائیک (PV)، بهره وری یک تمرکز کلیدی است. از نظر تاریخی، متداول ترین معیارهای نظارت شده، راندمان تبدیل ماژول و راندمان تبدیل اینورتر بودند. با این حال، با ورود صنعت به عصر ادغام ذخیره‌سازی-به علاوه-فلوتریت، مفهوم کارایی پیچیده‌تر شده است.

 

در نهایت، معیار واقعی یک نیروگاه PV-به علاوه-میزان برق قابل استفاده ای است که تحویل می‌دهد. آیا سیستم PV می‌تواند تولید را با وجود جهت‌گیری‌های مختلف، سایه‌اندازی، تخریب، نوسانات دما و زمین‌های پیچیده به حداکثر برساند؟ آیا سیستم ذخیره انرژی می تواند انرژی قابل استفاده بیشتری را در کل چرخه عمر خود تخلیه کند؟ آیا برق تولید شده توسط سیستم PV می تواند به واحدهای ذخیره سازی، بارها و شبکه با مراحل تبدیل کمتری برسد؟ همه این عوامل سودآوری پروژه را تعیین می کند.

 

 

03 سومین چالش اصلی: ثبات

 

اگر صرفاً به هزینه تولید انرژی خورشیدی توجه شود، انرژی جدید در حال حاضر به اندازه کافی رقابتی است. با این حال، زمانی که پایداری سیستم قدرت در نظر گرفته شود، وضعیت پیچیده می‌شود-این دقیقاً نقطه دردناکی است که بخش انرژی جدید را آزار می‌دهد.

 

با ادغام انرژی جدید در سطوح نفوذ بالا، شبکه برق با چالش هایی مواجه است که فراتر از نوسانات صرف در توان خروجی است. همچنین باید با مجموعه‌ای از مشکلات سطح سیستم-شامل ولتاژ، فرکانس، اینرسی، ظرفیت اتصال کوتاه-، تطبیق‌پذیری ضعیف-شبکه، عبور از خطا-و قابلیت‌های شروع سیاه-درگیر باشد. از لحاظ تاریخی، این کارکردها عمدتاً توسط منابع انرژی سنتی-مانند نیروگاه‌های حرارتی، هیدروالکتریکی، پمپی-ذخیره‌ای-و شبکه-منابع جانبی انجام می‌شد. با این حال، از آنجایی که سهم ظرفیت انرژی جدید نصب‌شده همچنان در حال افزایش است، نیروگاه‌های ذخیره‌سازی خورشیدی{11}به علاوه{12}}باید نقش بیشتری در پشتیبانی از عملکرد سیستم قدرت ایفا کنند.

 

این سومین-و مهیب‌ترین-چالش بزرگی است که نیروگاه‌های ذخیره‌سازی خورشیدی-به علاوه-با آن روبرو هستند. این بالاترین قله در مقیاس است.

 

در گذشته، پایداری عمدتاً به عنوان یک الزام فنی برای اتصال به شبکه{0}}آستانه ای برای انطباق پروژه در نظر گرفته می شد. با این حال، با حرکت رو به جلو، ثبات ممکن است تعیین کند که آیا یک پروژه می‌تواند در برنامه‌های-با ارزش شرکت کند یا خیر. بارهایی مانند مراکز داده، پارک‌های صنعتی، معادن، جزایر، و تأسیسات تولید هیدروژن سبز، آمونیاک سبز، و متانول سبز نیاز به منبع تغذیه پیوسته، استقلال محلی، جداسازی خطا، و{4}}قابلیت‌های شروع سیاه دارند.

 

صنعت ذخیره سازی{0}}به علاوه-خورشیدی از مرحله ای عبور کرده است که در آن "هزینه کم پادشاه است." در نتیجه، روش‌های ارزیابی دارایی‌های انرژی جدید تغییر می‌کند. کیفیت پروژه دیگر صرفاً با هزینه های تدارکات تجهیزات مورد قضاوت قرار نمی گیرد. عواملی مانند کارایی سیستم، قابلیت‌های اتصال به شبکه، پایداری عملیاتی، توزیع‌پذیری و پایداری درآمد اکنون حیاتی هستند.

 

این نشان دهنده تغییر در رقابت صنعتی از جنگ قیمت در سمت تولید به نبرد بر سر قابلیت‌های{0}سطح سیستم است.

 

از آنجایی که انرژی خورشیدی خود را به عنوان یک منبع انرژی اولیه تثبیت می کند، صنعت باید محدودیت های سخت گیرانه تری در سیستم قدرت داشته باشد و وارد فاز پیچیده تری از تحقق درآمد شود. "سه کوه" هزینه، کارایی و پایداری-که برای مدت طولانی بر نیروگاه‌های ذخیره‌سازی خورشیدی-به‌علاوه{3}- سنگینی می‌کرد، اکنون به اهرم‌های کلیدی برای شرکت‌های پیشرو تبدیل شده‌اند تا نقاط قوت رقابتی خود و موقعیت بازار را بازتعریف کنند.