Нарны энерги + эрчим хүчний хадгалалтын гурван тохиргооны арга

"Нар+хадгалах" гэсэн нэр томъёог эрчим хүчний хүрээлэлд байнга хэлдэг ч нарны+хадгаламжийн төрлийг хэлж байгаа зүйлд төдийлөн анхаарал хандуулдаггүй. Ерөнхийдөө нарны + эрчим хүчний хуримтлалыг гурван боломжит аргаар тохируулж болно.

• Бие даасан хувьсах гүйдэлтэй нарны + эрчим хүчний хуримтлал: Эрчим хүч хадгалах систем нь нарны эрчим хүчний байгууламжаас тусдаа газар байрладаг. Энэ төрлийн суурилуулалт нь ихэвчлэн хүчин чадал хязгаарлагдмал газруудад үйлчилдэг.

• Хамт байрлалтай хувьсах гүйдлийн хосолсон нар+хадгалах систем: Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх байгууламж болон эрчим хүч хадгалах систем нь хамт байрладаг бөгөөд сүлжээтэй нэг холболтын цэгийг хуваалцдаг эсвэл бие даасан хоёр холболтын цэгтэй. Гэхдээ нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх систем болон эрчим хүч хадгалах систем нь тусдаа инвертерт холбогдсон. Эрчим хүч хадгалах системийн усан сан нь нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх системийн хажууд байрладаг. Тэд хамтдаа эсвэл бие даан эрчим хүчийг илгээж болно.

• Тогтмол гүйдлийн хосолсон нарны + эрчим хүч хадгалах систем: Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх байгууламж болон эрчим хүч хадгалах систем нь хамт байрладаг. Мөн ижил холболтыг хуваалцаарай. Мөн тэдгээр нь нэг тогтмол гүйдлийн автобусанд холбогдсон бөгөөд ижил инвертер ашигладаг. Тэдгээрийг нэг байгууламж болгон ашиглаж болно.

Эрчим хүч хадгалах системийг бие даан ашиглах давуу тал.

Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх систем болон эрчим хүч хадгалах системийг харилцан ашигтай байлгахын тулд хамт байрлуулах шаардлагагүй. Сүлжээнд хаана байрлаж байгаагаас үл хамааран бие даасан эрчим хүч хадгалах байгууламжууд нь сүлжээний үйлчилгээ үзүүлж, илүүдэл эрчим хүчийг сэргээгдэх эх үүсвэрээс оройн эрчим хүчний оргил үе рүү шилжүүлэх боломжтой. Хэрэв нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх нөөц нь ачааллын төвөөс хол байгаа бол хамгийн оновчтой физик тохиргоо нь ачааллын төвийн ойролцоо бие даасан эрчим хүч хадгалах системийг байрлуулах явдал юм. Тухайлбал, орон нутгийн найдвартай байдлыг хангах, сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэх зорилгоор Fluence компани Сан Диего хотын ойролцоо 4 МВт-ын суурилагдсан хүчин чадалтай 30 цагийн зай хадгалах системийг суурилуулсан. Хэрэглээ болон хөгжүүлэгчид нарны эрчим хүчний системтэй зэрэгцэн оршдоггүй ч байж болох эрчим хүч хуримтлуулах системүүд нь хамгийн өндөр ашиг тустай бол тэдгээрийг ашиглахад анхаарлаа хандуулах ёстой.

Нарны + эрчим хүчний хуримтлалыг хамтран байрлуулахын давуу тал

Ихэнх тохиолдолд нарны + агуулахын хамтарсан байршил нь маш сайн давуу талтай байдаг. Хамтран байршуулах замаар нарны эрчим хүч + агуулах нь газар, ажиллах хүч, төслийн менежмент, зөвшөөрөл, харилцан холболт, ашиглалт, засвар үйлчилгээ зэрэг төслийн зардлыг тэнцвэржүүлж чадна. АНУ-д төслийн эзэд нарны эрчим хүчийг хариуцдаг бол хадгалалтын хөрөнгийн ихэнх зардалд хөрөнгө оруулалтын татварын хөнгөлөлт үзүүлэх боломжтой.

Нарны + агуулахын хамтарсан байршил нь хувьсах гүйдэл байж болно хосолсон, эрчим хүч хадгалах систем болон нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь хамт байрладаг боловч инвертерүүдийг хуваалцдаггүй. Мөн тогтмол гүйдлийн холболтын системийг ашиглаж болно. Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх систем ба эрчим хүч хадгалах систем нь хоёр чиглэлтэй инвертерийн тогтмол гүйдлийн тал дээр холбогдсон бөгөөд төслийн зардлыг хуваалцаж, тэнцвэржүүлэх боломжтой. NREL-ийн судалгаагаар 2020 он гэхэд энэ нь хувьсах гүйдлийн хосолсон болон тогтмол гүйдлийн холболттой нарны + хадгалах байгууламжийн системийг тэнцвэржүүлэх зардлыг 30% ба 40% тус тус бууруулна.

DC-холбогдсон эсвэл хувьсах гүйдэлтэй холболтын харьцуулалт

Тогтмол гүйдлийн холболттой нарны + хадгалах системийг үнэлэхдээ зарим гол хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Тогтмол гүйдлийн хосолсон нар + эрчим хүч хадгалах системийн гол давуу талууд нь:

• Инвертер, дунд хүчдэлийн хуваарилах төхөөрөмж болон бусад байгууламжийг байрлуулах зардлыг бууруулснаар тоног төхөөрөмжийн зардлыг бууруулсан.

• Нарны эрчим хүчний системд инвертерийн ачааллын коэффициент 1-ээс их байх үед ихэвчлэн алдагдсан эсвэл хязгаарлагддаг нарны эрчим хүчийг авах боломжийг олгож, нэмэлт орлого бий болгодог.

• Нэг эрчим хүч худалдан авах гэрээнд (PPA) нарны + эрчим хүчний хуримтлалыг нэгтгэх боломжтой.

Тогтмол гүйдэлтэй нарны + эрчим хүч хадгалах системийн сул талууд нь:

Хувьсах гүйдлийн холболттой нарны-нэмэх хуримтлалын системүүдтэй харьцуулахад DC-холбогдсон нарны-нэмэх хадгалах системүүд нь харилцан холболтын хүчин чадал хэт том үед инвертерийн хүчин чадлаар хязгаарлагддаг тул үйл ажиллагааны уян хатан чанар багатай байдаг. Жишээлбэл, нарны эрчим хүч үйлдвэрлэдэг компани нарны эрчим хүч эрчим хүч үйлдвэрлэдэг цагт өндөр эрэлт хэрэгцээтэй байгаа бол батерейгаа нэгэн зэрэг цэнэглэж чадахгүй байж магадгүй юм. Хэдийгээр энэ нь боломжит сул тал боловч ихэнх зах зээлд энэ нь тийм ч том асуудал биш юм.

Салбарын мэргэжилтнүүд тогтмол гүйдлийн холболттой нарны + эрчим хүчийг хадгалах системийг хамгийн сайн тохиргоо гэж үздэг. Энэ нь нарны эрчим хүчийг 4-6 цаг гэх мэт урт хугацаанд тогтвортой эрчим хүчээр хангах боломжтой. Хуваалцсан инвертерийн ачаар төхөөрөмж нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зардлыг бууруулдаг. Тогтмол гүйдлийн холболттой нарны-нэмэх агуулахын суурилуулалт ойрын хэдэн жилд нэмэгдэх төлөвтэй байгаа тул илүү олон сүлжээний операторууд нугасны муруйлт улам бүр хүндэрч байна.