כיצד לבחור מערכת PV לשימוש עצמי-במפעל?

מטרות הליבה של מערכת אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית לשימוש עצמי-במפעל הן למקסם את-הצריכה העצמית של חשמל פוטו-וולטאי, להפחית את עלויות החשמל, להבטיח אספקת חשמל יציבה ולעמוד בדרישות תאימות ESG (סביבה, חברתי וממשל). הדאגות העיקריות שלה הן מדיניות תמחור חשמל, תקני חיבור לרשת, אישורי בטיחות ועמידה במס פחמן.

מיקום ליבה: צריכה עצמית-תחילה, תוך התחשבות במספר יעדים

בחירת גורמים של אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית לצריכה עצמית- היא בעצם התכנסות של שלושה צרכים: "עצמאות אנרגטית + בקרת עלויות + תאימות ירוקה", מה שהופך אותו למתאים במיוחד לתרחישים הבאים:

אזורים עם מחירי חשמל גבוהים ברשת והפרשי מחירי שיא- גדולים (למשל, אירופה, צפון אמריקה);

אזורים עם אמינות רשת ירודה והפסקות חשמל תכופות (למשל, חלק ממדינות דרום מזרח אסיה, אפריקה);

מפעלים מוכווני יצוא- העומדים בפני מסים ומכסים על פחמן (למשל, חברות באיחוד האירופי וכאלה המשתתפות בשרשרות אספקה ​​בינלאומיות).

היגיון תפעול מערכת: הפוטו-וולטאים נותנים עדיפות להפעלת עומס המפעל → עודף אנרגיה מאוחסן בסוללות → פריקות אגירת אנרגיה כאשר הכוח הפוטו-וולטאי אינו מספיק/בזמן שיא הביקוש לחשמל → החשמל נרכש מהרשת רק כאשר אגירת האנרגיה מתרוקנת והאנרגיה הפוטו-וולטאית אינה מפיקה, אנרגיה עצמית{1} וצריכה עצמית מלאה{1} אחסון", עם מעט מאוד מכירת חשמל לרשת (במדינות מסוימות, תהליך מכירת החשמל מורכב או המחיר נמוך במיוחד).

רכיבי ליבת המערכת ודרישות תאימות בחו"ל

רכיבי החומרה של מערכות פוטו-וולטאיות מסחריות זהים בעצם (מערך פוטו-וולטאי + סוללת אחסון אנרגיה + BMS + PCS + EMS + רשת-מחובר/כבוי-התקן מיתוג רשת), אך למדינות או אזורים שונים יש דרישות מחמירות לאישור מוצר ותקני בטיחות, שהם תנאי מוקדם ליישום:

ערך ליבה: "יתרונות תאימות לפחמן"

עלויות חשמל מופחתות (נהג ליבה): לרוב המדינות יש מנגנוני תמחור-של-שימוש בוגרות, וכתוצאה מכך הבדלי מחירי שיא-בעמקים משמעותיים (לדוגמה, מחירי שיא החשמל בקליפורניה גבוהים פי 3-4 ממחירי שיא-מחוץ, ובגרמניה, ההבדל במחירי החשמל בעמק השיא גדול יותר מאשר 2 זמני החשמל בעמק).

מערכות אחסון אנרגיה נטענות במהלך-שעות השיא/כאשר האנרגיה הסולארית בשפע, ונפרקות בשעות השיא כדי להחליף את רכישת החשמל ברשת, מה שמפחית ישירות את עלויות החשמל של המפעל ב-15%-40% (תלוי בהפרש המחירים-שיא בעמק ובכמות האנרגיה הסולארית המותקנת). עבור מפעלים עתירי אנרגיה (כגון מטלורגיה, ייצור ועיבוד מזון), הוזלת עלויות החשמל משמעותית אף יותר.

הבטחת אספקת חשמל יציבה והימנעות מהפסדי ייצור: לדרום מזרח אסיה, אפריקה ואזורים אחרים יש תשתית רשת חלשה והפסקות חשמל תכופות. הפסקת חשמל בודדת עלולה לגרום למפעלים הפסדים של עשרות ואף מאות אלפי דולרים.

מערכות אחסון אנרגיה סולארית יכולות לשמש ככוח גיבוי לשעת חירום, לעבור למצב רשת כבוי- באלפיות שניות במהלך הפסקות רשת, מה שמבטיח הפעלה רציפה של קווי ייצור ליבה, ציוד מדויק, אחסון קר ועומסים קריטיים אחרים. חלק מהמפעלים יאמצו מודל מיקרו-רשת היברידי המשלב אנרגיה סולארית, אחסון אנרגיה וגנרטורים דיזל כדי לשפר עוד יותר את אמינות אספקת החשמל.

עמידה בציות ל-ESG והפחתת סיכוני מס הפחמן הוא אחד מצרכי הליבה של מפעלים בחו"ל (במיוחד ארגונים מוכווני יצוא-):

מנגנון התאמת גבולות הפחמן של האיחוד האירופי (CBAM) דורש ממוצרים תעשייתיים מיובאים לחשב את טביעת הרגל הפחמנית שלהם. שימוש באחסון אנרגיה סולארית לשימוש עצמי- יכול להפחית את עוצמת פליטת הפחמן בתהליך הייצור ולהימנע מתשלום תעריפי פחמן גבוהים;

בביקורות שרשרת האספקה ​​של תאגידים רב לאומיים, "שימוש באנרגיה מתחדשת" הוא פריט ניקוד חשוב. אחסון אנרגיה סולארית יכול לסייע למפעלים להיכנס למערכות שרשרת האספקה ​​של חברות מובילות;

מדינות מסוימות מציעות הקלות מס לחברות המשתמשות באנרגיה מתחדשת (כגון זיכוי המס הפדרלי להשקעות בארה"ב (ITC) והסבסוד לאנרגיה מתחדשת של האיחוד האירופי).

צמצום ההשקעה בהרחבת רשת: תהליך הגשת הבקשה להרחבת רשת למפעלים בחו"ל הוא מורכב, גוזל זמן- ויקר (לדוגמה, עלויות ההרחבה בחלקים מסוימים באירופה עשויות להגיע לעשרות אלפי דולרים ל-MW). מערכות אגירת אנרגיה יכולות לשיא -גילוח ומילוי עמק-, להפחית את עומס החשמל המרבי של המפעל ולמנוע את הצורך להגיש בקשה להרחבת רשת עקב הוספת קווי ייצור חדשים.

שיקולי בחירה ומדיניות עבור מערכות אחסון אנרגיה פוטו-וולטאיות במפעל

מחירי החשמל, תנאי הרשת והמדיניות משתנים באופן משמעותי בין מדינות ואזורים שונים; לכן, בחירת המערכת חייבת להיות מותאמת לתנאים המקומיים.

מגמת הפיתוח של אחסון-עצמי באנרגיה

אחסון אנרגיה מודולרי הופך למיינסטרים

ארונות אחסון אנרגיה מודולריים (כגון אחסון אנרגיה במכולות 20ft) נוחים להובלה ומהירים להתקנה, מתאימים לפריסה מהירה במפעלים, וניתן להרחיב אותם בגמישות בהתאם לעומס החשמל.

הרחבת מערכת הטעינה-משולבת של אחסון אנרגיה-

מפעלים המצוידים בתחנות טעינה לרכב חשמלי יאמצו מערכת משולבת של "פוטו-וולטאיות + אגירת אנרגיה + ערימות טעינה", תוך הפחתת עלויות הטעינה תוך מתן מענה לצורכי החשמל של כלי רכב בשטח המפעל.

הזדמנויות השתתפות בתחנת כוח וירטואלית (VPP).

מדינות אירופה ואמריקאית מעודדות מפעלים להשתתף בתגובת הביקוש לרשת-באמצעות אחסון אנרגיה. על ידי שילוב משאבי אגירת האנרגיה של מפעלים מרובים באמצעות פלטפורמות צבירה, הם יכולים לספק שירותי גילוח שיא וויסות תדרים לרשת ולהשיג הכנסה נוספת (מבלי להשפיע על הצריכה העצמית של המפעל).