La division de stockage d'énergie du fabricant d'onduleurs photovoltaïques Sungrow est impliquée dans les solutions de système de stockage d'énergie par batterie (BESS) depuis 2006. Elle a expédié 3 GWh de stockage d'énergie dans le monde en 2021.
Son activité de stockage d'énergie s'est développée pour devenir un fournisseur de BESS clé en main et intégré, y compris la technologie interne de système de conversion d'énergie (PCS) de Sungrow.
L'entreprise s'est classée parmi les 10 meilleurs intégrateurs mondiaux de systèmes BESS dans l'enquête annuelle d'IHS Markit sur l'espace pour 2021.
Visant tout, de l'espace résidentiel à la grande échelle - avec un accent particulier sur l'énergie solaire plus le stockage à l'échelle des services publics - nous demandons à Andy Lycett, directeur national de Sungrow pour le Royaume-Uni et l'Irlande, son point de vue sur les tendances qui pourraient façonner l'industrie dans les années à venir.
Selon vous, quelles sont certaines des principales tendances technologiques qui façonneront le déploiement du stockage d'énergie en 2022 ?
La gestion thermique des cellules de batterie est d'une importance vitale pour les performances et la longévité de tout système ESS.À l'exception du nombre de cycles de service et de l'âge des batteries, il a le plus grand impact sur les performances.
La durée de vie des batteries est fortement affectée par la gestion thermique.Plus la gestion thermique est bonne, plus la durée de vie est longue et la capacité utilisable résultante est plus élevée.Il existe deux approches principales de la technologie de refroidissement : le refroidissement par air et le refroidissement par liquide. Sungrow pense que le stockage d'énergie par batterie refroidie par liquide commencera à dominer le marché en 2022.
En effet, le refroidissement liquide permet aux cellules d'avoir une température plus uniforme dans tout le système tout en utilisant moins d'énergie d'entrée, en arrêtant la surchauffe, en maintenant la sécurité, en minimisant la dégradation et en permettant des performances plus élevées.
Le système de conversion de puissance (PCS) est l'équipement clé qui connecte la batterie au réseau, convertissant l'énergie stockée en courant continu en énergie transmissible en courant alternatif.
Sa capacité à fournir différents services de réseau en plus de cette fonction affectera le déploiement.En raison du développement rapide des énergies renouvelables, les opérateurs de réseau explorent la capacité potentielle du BESS à soutenir la stabilité du système électrique et déploient une variété de services de réseau.
Par exemple, [au Royaume-Uni], Dynamic Containment (DC) a été lancé en 2020 et son succès a ouvert la voie à Dynamic Regulation (DR)/Dynamic Moderation (DM) au début de 2022.
Outre ces services de fréquence, National Grid a également déployé le Stability Pathfinder, un projet visant à trouver les moyens les plus rentables de résoudre les problèmes de stabilité sur le réseau.Cela comprend l'évaluation de l'inertie et de la contribution aux courts-circuits des onduleurs basés sur la formation de réseau.Ces services peuvent non seulement aider à construire un réseau robuste, mais également fournir des revenus importants aux clients.
Ainsi, la fonctionnalité du PCS pour fournir différents services affectera le choix du système BESS.
Le PV + ESS à couplage CC commencera à jouer un rôle plus important, car les actifs de production existants cherchent à optimiser les performances.
Le PV et le BESS jouent un rôle important dans la progression vers le net zéro.La combinaison de ces deux technologies a été explorée et appliquée dans de nombreux projets.Mais la plupart d'entre eux sont couplés en courant alternatif.
Le système couplé CC peut économiser le CAPEX de l'équipement primaire (système onduleur/transformateur, etc.), réduire l'empreinte physique, améliorer l'efficacité de conversion et réduire la réduction de la production PV dans le scénario de rapports CC/CA élevés, ce qui peut être un avantage commercial .
Ces systèmes hybrides rendront la production photovoltaïque plus contrôlable et dispatchable, ce qui augmentera la valeur de l'électricité générée.De plus, le système ESS sera en mesure d'absorber de l'énergie à des moments bon marché où la connexion serait autrement redondante, suant ainsi l'actif de connexion au réseau.
Les systèmes de stockage d'énergie de plus longue durée commenceront également à proliférer en 2022. 2021 a certainement été l'année de l'émergence du PV à grande échelle au Royaume-Uni.Les scénarios qui conviennent au stockage d'énergie de longue durée, y compris l'écrêtement des pointes, le marché de capacité ;amélioration du taux d'utilisation du réseau pour réduire les coûts de transport ;atténuer les demandes de charge de pointe pour réduire les investissements dans la mise à niveau des capacités et, en fin de compte, réduire les coûts d'électricité et l'intensité carbone.
Le marché demande un stockage d'énergie à long terme.Nous pensons que 2022 marquera le début de l'ère de cette technologie.
Hybrid Residential BESS jouera un rôle important dans la révolution de la production/consommation d'énergie verte au niveau des ménages.BESS résidentiel hybride rentable et sûr qui combine le PV du toit, la batterie et un onduleur plug-and-play bidirectionnel pour réaliser un micro-réseau domestique.Avec l'augmentation des coûts de l'énergie et la technologie prête à aider à faire le changement, nous nous attendons à une adoption rapide dans ce domaine.
Le nouveau système de stockage d'énergie par batterie refroidi par liquide ST2752UX de Sungrow avec une solution de couplage AC/DC pour les centrales électriques à grande échelle.Image : Sungrow.
Qu'en est-il dans les années entre aujourd'hui et 2030 - quelles pourraient être certaines des tendances technologiques à plus long terme influençant le déploiement ?
Plusieurs facteurs affecteront le déploiement du système de stockage d'énergie entre 2022 et 2030.
Le développement de nouvelles technologies de cellules de batterie pouvant être mises en application commerciale accélérera encore le déploiement des systèmes de stockage d'énergie.Au cours des derniers mois, nous avons assisté à l'énorme bond du coût des matières premières du lithium qui entraîne une augmentation du prix des systèmes de stockage d'énergie.Cela peut ne pas être économiquement viable.
Nous nous attendons à ce qu'au cours de la prochaine décennie, il y ait beaucoup d'innovation dans les développements des batteries à flux et des batteries à semi-conducteurs.Les technologies qui deviendront viables dépendront du coût des matières premières et de la rapidité avec laquelle de nouveaux concepts pourront être mis sur le marché.
Avec l'accélération du déploiement des systèmes de stockage d'énergie par batterie depuis 2020, le recyclage des batteries doit être pris en compte dans les prochaines années lors de l'atteinte de la « fin de vie ».Ceci est très important pour maintenir un environnement durable.
Il existe déjà de nombreuses institutions de recherche travaillant sur la recherche sur le recyclage des batteries.Ils se concentrent sur des thèmes tels que «l'utilisation en cascade» (utilisation séquentielle des ressources) et le «démantèlement direct».Le système de stockage d'énergie doit être conçu pour faciliter le recyclage.
La structure du réseau de grille affectera également le déploiement des systèmes de stockage d'énergie.À la fin des années 1880, il y a eu une bataille pour la domination du réseau électrique entre le système AC et les systèmes DC.
Le courant alternatif a gagné et est maintenant le fondement du réseau électrique, même au 21e siècle.Cependant, cette situation est en train de changer, avec une forte pénétration des systèmes électroniques de puissance depuis la dernière décennie.Nous pouvons voir le développement rapide des systèmes d'alimentation CC de la haute tension (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) aux systèmes de distribution CC.
Le stockage d'énergie par batterie pourrait suivre ce changement de réseau au cours de la prochaine décennie.
L'hydrogène est un sujet très brûlant concernant le développement des futurs systèmes de stockage d'énergie.Il ne fait aucun doute que l'hydrogène jouera un rôle important dans le domaine du stockage de l'énergie.Mais au cours du parcours de développement de l'hydrogène, les technologies renouvelables existantes contribueront également massivement.
Il existe déjà des projets expérimentaux utilisant PV+ESS pour fournir de l'énergie à l'électrolyse pour la production d'hydrogène.ESS garantira une alimentation électrique verte/ininterrompue pendant le processus de production.
Heure de publication : 19 juillet 2022