Saat ini, di industri energi, penyimpanan energi adalah yang paling populer.
Lebih dari selusin provinsi, termasuk Shandong, Shanxi, Xinjiang, Mongolia Dalam, Anhui, dan Tibet, telah mengeluarkan dokumen yang mewajibkan pembangkit listrik tenaga surya dan angin untuk dilengkapi dengan sistem penyimpanan energi.
Meskipun industri energi telah lama mengakui bahwa "Penyimpanan energi adalah solusi efektif untuk intermitensi dan volatilitas tenaga surya dan angin, untuk mendorong pemanfaatan energi dan mengurangi pembatasan produksi," penurunan harga yang signifikan membuat keunggulan ini semakin menonjol, tetapi karena kendala teknologi dan biaya, penyimpanan energi telah "dihindari." Kini, pilihan kolektif resmi akhirnya membuat penyimpanan energi menjadi sesuatu yang membanggakan.
Namun, jika penyimpanan energi ingin menyelesaikan transisi luar biasa dari "pelengkap" menjadi "kebutuhan pasar", hal itu tidak hanya membutuhkan dukungan kebijakan yang lebih jelas dan kuat, tetapi juga mendorong pengembangan industri penyimpanan optik melalui inovasi teknologi dan produk. Bagaimana cara terbaik untuk memadukannya? Apa saja tantangan konvergensi? Semua pertanyaan ini perlu dijawab.
1. Apa saja skenario sistem yang umum terjadi?
Saat ini, sebagian besar skema yang tersedia di pasaran.
Skema penyambungan sisi AC mengacu pada fotovoltaik dan penyimpanan energi yang terhubung pada sisi AC. Sistem penyimpanan energi dapat dihubungkan ke sisi tegangan rendah, atau juga dapat dihubungkan ke bus 10 kV～35 kV. Skema ini cocok untuk pembangkit listrik penyimpanan optik skala besar, tata letak terpusat sistem penyimpanan energi, manajemen operasi yang mudah, dan pengiriman daya ke jaringan listrik.
Skema kopling sisi DC mengacu pada sistem penyimpanan energi yang terhubung ke sisi DC, konversi daya antara kedua sistem lebih sedikit percabangan, kehilangan energi rendah, dan investasi peralatan lebih sedikit. Dalam skenario ini, inverter surya perlu menyediakan antarmuka penyimpanan energi.
2. Bagaimana cara mencapai integral 1 + 1 > 2?
Ada solusi fusi, tetapi fusi untuk mencapai efek 1 + 1 > 2, tidak mudah.
Teknologi fusi optik lebih kompleks. Sistem integrasi perlu memastikan pengoperasian fotovoltaik, penyimpanan energi, dan jaringan listrik yang aman dan stabil, serta mengatasi hambatan antara perangkat keras, perangkat lunak, dan tingkat sistem.
Terdapat banyak perangkat dalam sistem fusi penyimpanan optik, yang perlu menyelesaikan masalah kompatibilitas antarmuka antara perangkat keras dan perangkat lunak. Peralatan seringkali berasal dari produsen yang berbeda, sehingga desain pembangkit listrik, pengadaan peralatan, pengoperasian, dan pemeliharaan akan meningkatkan kesulitan dan biaya, dan yang terpenting, antarmuka komunikasi antara peralatan yang berbeda juga berbeda, integrator perlu memahami berbagai protokol dan antarmuka yang berbeda.
Oleh karena itu, fusi penyimpanan optik bukanlah sekadar kombinasi fisik sederhana antara peralatan fotovoltaik dan peralatan penyimpanan energi, melainkan mengandalkan teknologi fusi mendalam untuk mencapai efek 1 + 1 > 2. Hal ini sangat menguji kekuatan integrasi Integrator.
3. Gangguan integrasi industri muncul akibat persaingan harga rendah.
Integrasi sistem merupakan kunci pembangunan pembangkit listrik penyimpanan optik, namun terdapat banyak tantangan di bidang integrasi dalam negeri.
Di satu sisi, tidak banyak perusahaan yang memiliki kemampuan terintegrasi dalam sistem penyimpanan optik. Baik itu konvergensi teknologi maupun konvergensi model bisnis, penyimpanan energi di negara kita masih dalam tahap awal pengembangan industri. Banyak perusahaan yang kuat di bidang-bidang tertentu seperti inverter surya, baterai penyimpanan energi, PCS, EMS, dll., tetapi hanya segelintir perusahaan yang telah mengintegrasikan sistem penyimpanan optik.
Di sisi lain, persaingan harga rendah semakin ketat, perusahaan-perusahaan terkendala oleh biaya rendah. Saat ini, harga penawaran penyimpanan energi telah diturunkan dari 2,15 yuan/Wh (harga EPC) menjadi 1,699 yuan/Wh (harga EPC) di sektor energi baru domestik, harga ini jauh di bawah harga pokok yang diakui industri.
Berbagai skenario memiliki persyaratan yang berbeda untuk sistem penyimpanan energi, dan tidak ada standar terpadu untuk desain dan biaya sistem penyimpanan energi, sehingga mudah menjadi area abu-abu.
“Sekarang perusahaan-perusahaan sedang mengajukan penawaran untuk baterai, dan standarnya adalah 6.000 siklus. Industri ini tidak memiliki standar penilaian yang seragam. Beberapa produsen mengajukan penawaran untuk proyek-proyek dengan baterai yang memiliki masa pakai siklus kurang dari 3.000 siklus dengan harga rendah. Tentu saja, kami tidak dapat bersaing dengan mereka dalam hal harga,” kata seorang praktisi senior penyimpanan energi dengan pasrah.
“Tentu saja, aspek paling penting dari integrasi sistem penyimpanan energi adalah manajemen keselamatan sisi DC, yaitu, manajemen keselamatan sistem baterai, yang membutuhkan desain perlindungan sistem yang sangat lengkap,” lanjut sumber tersebut. Sel, modul, kluster baterai, manajemen sistem baterai, keempat tingkatan tersebut saling terkait, desain perlindungan sistem yang baik, dapat mengetahui status operasinya secara real-time, dapat melakukan peringatan dini kesalahan, jika terjadi kesalahan, juga dapat mewujudkan perlindungan bertahap dan perlindungan yang terhubung dengan cepat.
Jika tidak, kegagalan kecil dapat dengan mudah berubah menjadi masalah besar. Dalam beberapa tahun terakhir, lebih dari 30 kecelakaan kebakaran terjadi di Korea Selatan, sebagian besar penyebabnya adalah cacat desain sistem kelistrikan dan kegagalan sistem proteksi.
Pengujian tidak berhenti sampai di situ, ada masalah masa pakai baterai, harus ada desain sistem kontrol suhu penyimpanan energi. Simulasi termal yang ketat dan verifikasi eksperimental, desain saluran udara wadah penyimpanan energi, konfigurasi daya pendingin udara, dan sebagainya, jika tautan-tautan ini tidak dikontrol dan dirancang secara ketat, mudah menyebabkan ketidakseimbangan suhu baterai lithium di dalam wadah, memperburuk ketidakstabilan sel.
Penulis pernah menjumpai sistem penyimpanan energi 4H, di mana ketika perbedaan suhu sel mencapai 22℃, hal ini tidak hanya sangat memengaruhi umur baterai, tetapi juga meningkatkan risiko pengoperasian pembangkit listrik penyimpanan energi.
4. Bagaimana sistem penyimpanan energi dapat dikelola secara efisien?
Mulai dari pemilihan skema hingga integrasi sistem, pengoperasian yang aman dan manfaat optimal dari keseluruhan sistem penyimpanan energi sangat terkait dengan pengoperasian dan pengelolaan seluruh sistem.
Dibandingkan dengan mode pengiriman daya ekonomis tradisional pada pembangkit listrik, pengelolaan baterai dan konverter yang efektif pada pembangkit listrik penyimpanan harus dipertimbangkan sepenuhnya ketika sistem pembangkit listrik penyimpanan optik melakukan pengiriman daya, dengan cara ini, keamanan dan ekonomi keseluruhan pembangkit listrik dapat ditingkatkan.
Di sinilah pentingnya EMS (Energy Management System - RRB - , otak cerdas dari pembangkit penyimpanan energi optik). Bagaimana penyimpanan energi bekerja dengan sistem fotovoltaik dan jaringan listrik? Seberapa banyak baterai itu sendiri harus diisi, bagaimana cara mengisi daya, bagaimana cara memastikan keamanannya? Semua ini membutuhkan serangkaian EMS yang cerdas dan efisien untuk Manajemen Terpadu.
Mengambil contoh penghalusan sistem fotovoltaik, sistem penyimpanan energi dapat didasarkan pada kontrol penghalusan keluaran fotovoltaik dari pembangkit listrik fotovoltaik, menetapkan parameter penghalusan, EMS mengambil parameter penghalusan sebagai tujuan kontrol, kontrol pengisian dan pengosongan cepat diterapkan pada sistem penyimpanan energi, sehingga daya keluaran sistem pembangkit listrik berada dalam kisaran laju perubahan yang ditetapkan.
Saat ini, praktik yang lebih matang di industri adalah EMS cerdas yang didasarkan pada prediksi daya fotovoltaik dan karakteristik respons milidetik penyimpanan energi untuk mencapai kontrol yang lancar pada sistem fotovoltaik, mengurangi dampak pada jaringan listrik, serta meningkatkan stabilitas dan keandalan operasi jaringan listrik. Pada saat yang sama, mekanisme penghubung cepat milidetik dibangun antara BMS, PCS, dan EMS untuk melindungi baterai dan seluruh sistem.
Selain itu, EMS cerdas tingkat lanjut juga dapat mencapai Manajemen Terpadu Digital multi-energi, cakupan komprehensif pada rambut, transmisi, distribusi, dengan seluruh adegan.
