Ein Artikel über die Integration von Stromspeichersystemen in Solar- und Windkraftanlagen

Der Hauptzweck dieses Artikels besteht darin, einen Speicher einzurichten und das Netzwerk zu unterstützen. Die GES/RES-Integration ist die Motivation dafür, aber in Wirklichkeit lässt sie sich in die GES/RES-Produktion integrieren und kann dazu gebracht werden, mehr von dieser Produktion zu profitieren. Wie geht das? Lassen Sie uns die technischen Parameter festlegen und mit der Analyse fortfahren.

Zunächst einmal: Einheiten und Grenzen;

1. „bis zur installierten Leistung“: Hier gehen wir davon aus, dass das Speichersystem auf MWe (d.h. Ausgangsleistung) basiert. Mit anderen Worten, die Summe der Ausgangsleistungen der Anzahl der Wechselrichter im Speichersystem oder die Netzgrenze.
2. MWh: Energie des Speichersystems. In diesen Produkten ist eine Energie aus Leistung *Zeit gespeichert. Da diese Einheit nicht genannt wurde, können wir sie bestimmen.
3. MWp: Gesamtleistung der in SPP-Projekten verwendeten Solarmodule. Das ist eine Einheit, mit der jeder, der diesen Artikel liest, bereits vertraut ist.
4. „bis zur installierten Leistung“: Auch hier gehen wir davon aus, dass der MWe-Wert des SPP gemeint ist.
5. Die Ladeleistung der Batterien (MWp-MWe oder einfach MWe) sollte die gesamte MWh-Kapazität nicht in weniger als 1,5 Stunden füllen. Eigentlich werden mindestens 3-4 Stunden empfohlen. Wenn wir das berücksichtigen, sollten wir eine maximale Ladeleistung von 666kWe für einen 1MWh-Speicher haben. Der empfohlene Bereich liegt bei 250kWe-300kWe für einen 1MWh-Speicher.
6. Die Entladeleistung der Batterien sollte nicht kürzer als 1 Stunde sein. Das bedeutet ein Maximum von 1MWe für eine 1MWh-Anlage, aber das ist die Grenze. Damit das System langlebig ist, sollte dieser Wert bei 3-4 Stunden liegen, also im Bereich von 250kWe-300kWe.
7. Nutzbare Energie (DOD): Batterien werden beschädigt, wenn sie vollständig geladen und vollständig entladen sind. Mehr als 20% Entladung, mehr als 80% Ladung wird für Lithiumbatterien nicht empfohlen (60%DOD). Bei LFP-Batterien (Lithium-Eisen-Phosphat) ist es immer noch nicht empfehlenswert, unter 20% zu gehen, aber sie können während des Ladevorgangs bis zu 95% (75%DOD) erreichen.

Nach den Einheiten und Grenzwerten gibt es noch zwei weitere Parameter, die sich auf den finanziellen Teil des Entwurfs auswirken werden;

1. Wie viel Energie würden wir verlieren, wenn die Batterien voll geladen wären (nicht speicherbare Energie)?
2. Wenn wir die Batteriegruppe zu groß wählen, wird die Menge der gespeicherten kWh überhaupt nicht genutzt, aber wir müssen dies im Finanzmodell auf die Investitionskosten stützen (inaktive Speicherinvestition).

Wenn wir mit einer SPP-Anlage mit installiertem Speicher in Burdur in der Türkei arbeiten,

Betrachten wir eine 1MWe-Speicheranlage. Diese Anlage benötigt etwa 4MWh Speicher, um sich ordnungsgemäß aufzuladen/zu entladen. In Anbetracht der Tatsache, dass wir eine Anlage mit 80% DOD (15%-95%) errichtet haben, müssen wir tatsächlich 5MWh installieren, um 4MWh zu liefern. Aus diesem Grund nehmen wir unsere installierte Speicherkapazität als 5 MWh an.

Wenn wir also ein Solarkraftwerk mit einer Ausgangsleistung von 1MWe bauen, wie viele MWp Gleichstrom wären dann die richtige Wahl für uns? Das können wir mit ein paar Simulationen herausfinden.

1MWe:1MWp = Speicherung wird überhaupt nicht genutzt

1MWe:2MWp (2x Überlast) = 18,4% der Jahresproduktion wird gespeichert. Außerdem geht 0,05% der Energie verloren, weil das Speichersystem voll ist.

1MWe:3MWp (3x Überlast) = 23,5% der Jahresproduktion wird gespeichert. 14,56% gehen verloren, bevor sie gespeichert werden.

1MWe:4MWp (4-fache Überlastung) = 20% der Jahresproduktion wird gespeichert (Beachten Sie den Rückgang im Vergleich zur vorherigen Überlastung). 30,69% sind träge Energie und gehen vor der Speicherung verloren.

Wie Sie in diesem technischen Scan sehen, kann die installierte Leistung von SPP in Speicheranlagen sehr hohe Werte erreichen. Natürlich sind die technischen Parameter allein nicht ausreichend für Investitionen. Die zu berücksichtigenden Werte sind immer die finanziellen Renditen (IRR, RoE usw.).

Wie lässt sich also die finanzielle Rendite optimieren? In diesem Stadium kommen viele weitere Parameter ins Spiel, zum Beispiel die Alterungsrate der Batterien, die wir „State of Wear“ nennen. Die AC-Leistung, die maximale Ladeleistung der Batterie und die maximale Entladeleistung der Batterie werden immer wieder untersucht und als CapEx/OpEx in den Finanzmodellen berücksichtigt, je nach den Parametern des Batterieverhaltens und der Anzahl der Zyklen, die Sie vom Batteriehersteller und dem Verteidigungsministerium erhalten. In diesem Stadium wird die PV-Leistung erneut entsprechend diesen Erwartungen optimiert. In dieser Phase werden technische Optimierungen innerhalb des PV-Teils selbst durchgeführt und Sensitivitätsanalysen erstellt.

Für eine korrekte integrierte PV/Speicher-Lösung müssen mehr als 50.000 verschiedene Simulationen mit den richtigen Parametern durchgeführt und in das Finanzmodell eingefügt werden. Nur auf diese Weise kann eine genaue Dimensionierung und Projektierung realisiert werden.

Sie können unser Team für Speicherdesignkontaktieren.