Нарны эрчим хүчийг хадгалах системийг ашиглах нь гурван хүчин зүйлээс хамаарна: системийн цар хүрээ (орон сууц, худалдаа, нийтийн аж ахуй), таны эдийн засгийн зорилго, орон нутгийн сүлжээний бүтэц. 20 кВт.ц-аас доош хүчин чадалтай орон сууцны нарны эрчим хүчийг хадгалах системийг NFPA 855 аюулгүй байдлын стандартын дагуу гараж, нийтийн зориулалттай өрөөнүүд эсвэл гадаа хашаанд суурилуулах боломжтой бол 2024 онд ашиглалтын{3}}хуваарилалт нь Техас, Калифорнид төвлөрч, АНУ-ын шинэ батерейны багтаамжийн 82%-ийг бүрдүүлдэг.
Орон сууцны байршуулалт: Физик байршлын шийдвэрүүд
Дотор суурилуулах тэргүүлэх чиглэл
Гараж нь аюулгүй байдлын дүрмийг дагаж мөрдөхийн зэрэгцээ температурын хэт халалт, чийгээс хамгаалдаг тул орон сууцны нарны батерейны хамгийн оновчтой дотоод байршил юм. Энэ байрлал нь батерейг таны цахилгаан самбарт ойр байлгаж, хүчдэлийн алдагдал болон суурилуулах зардлыг бууруулдаг.
AS/NZS 5139:2019 стандартын дагуу батерейг унтлагын өрөө, зочны өрөө гэх мэт амьдрах боломжтой өрөөнд суурилуулах боломжгүй бөгөөд цонх, хаалганы тодорхой зайг хадгалах ёстой. Тодруулбал, системүүд амьдрах боломжтой өрөөнүүдийн цонхноос 600 мм-ийн хэвтээ зай, батерейны дээд талд 900 мм-ийн зай шаарддаг.
Температурын тогтвортой байдал нь дотоод суурилуулалтыг амжилттай болгодог. Батерей нь тогтвортой температурыг илүүд үздэг бөгөөд хэт халуун эсвэл хүйтэнд үр ашиг багатай байдаг ба лити{1}}ионы систем нь 15-25 хэмийн хооронд оновчтой гүйцэтгэлд хүрдэг. Зоорь нь байгалийн температурын зохицуулалтыг санал болгодог боловч чийг хуримтлагдахаас сэргийлж зохих агааржуулалтыг шаарддаг.
Гадна байрлуулахад анхаарах зүйлс
Дотор орон зай хязгаарлагдмал эсвэл нарны хавтангийн инвертерийн ойролцоо байх үед гадаа суурилуулах нь утга учиртай. Гадна зайны батерей нь тоос шороо, усны нэвтрэлтээс хамгаалах IP55 хамгаалалтын хамгийн бага зэрэглэлийг агуулсан байх ёстой бөгөөд далайн эрэг орчмын эсвэл хур тунадас ихтэй-боломжтой газарт илүү өндөр үнэлгээ шаардлагатай.
Гадна байгууламжийн байршлыг сонгохдоо хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг анхаарч үзэхийг шаарддаг. Батерейг нарны шууд тусгалаас хол, дээвэр дор эсвэл агааржуулалттай хаалтанд суурилуул. Усанд живэх эсвэл нарны шууд тусгалд удаан хугацаагаар өртөх эрсдэлтэй газруудаас зайлсхийх хэрэгтэй, учир нь эдгээр нөхцөл байдал нь батерейны ашиглалтын хугацааг богиносгодог хэт халалт эсвэл усны гэмтэлд хүргэдэг.
Дотор болон гадаа суурилуулах хооронд байрлуулах шийдвэр нь эдийн засгийн үр дагаварт хүргэдэг. Кабелийн урт нь суурилуулах зардлыг ихэсгэдэг бөгөөд ихэнх байшинд өгөгдлийг тогтмол хянахын тулд инвертерийн байршилд утастай интернет холболт шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь батерей нь одоо байгаа дэд бүтцээс хол байх үед төслийн зардалд хэдэн зуун доллар нэмэх хүчин зүйл болдог.
Арилжааны болон үйлдвэрлэлийн байршуулалтын стратеги
Байршлын- масштабын байршлын шинжилгээ
Арилжааны болон үйлдвэрлэлийн нарны болон батерейны системийг үйлдвэрлэлийн үйлдвэр, агуулах, оффис, худалдааны төв, орон сууцны хороолол зэрэг байгууламжид ашиглах зориулалттай. Эдгээр байгууламжид байршуулах байршил нь хүртээмж, хүрээлэн буй орчны нөхцөл, үйл ажиллагааны нэгдмэл байдлыг тэнцвэржүүлдэг.
Дээврийн суурилуулалт нь C&I нарны суурилуулалтанд давамгайлдаг бөгөөд батерейны систем нь ихэвчлэн цахилгааны өрөөнүүд эсвэл инвертерүүдийн хажууд байрладаг. C&I системүүд нь үйлдвэрийн дээвэр, цахилгааны өрөөнүүдийн хажууд эсвэл гадаа талбайд тохиромжтой авсаархан, модульчлагдсан загвартай бөгөөд угсармал шүүгээ эсвэл саванд суурилуулсан стандарт системийг хурдан суурилуулах боломжтой.
Орон зайн оновчлол нь хотын C&I суурилуулалтанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Литиум{1}}ион батерейнууд нь авсаархан зайтай, 90-95%-ийн хоёр талын аялалын үр ашгийг санал болгодог тул орон зай хязгаарлагдмал хотын суурин газруудад тохиромжтой. Энэхүү эрчим хүчний өндөр нягтрал нь бизнес эрхлэгчдэд үнэ цэнэтэй шалны зайг алдагдуулахгүйгээр агуулахын багтаамжийг ашиглах боломжийг олгодог.
Эдийн засгийн байршуулалтын өдөөгч хүчин зүйлүүд
C&I хадгалах системийг байрлуулах шийдвэрийг зөвхөн бэлэн зай гэхээсээ илүү цахилгаан эрчим хүчний тарифын бүтцээс гаргах ёстой. Бизнесүүд бага{1}}зардлаар эрчим хүчээ хуримтлуулж, өндөр{2}}зардлын үед ашиглах боломжтой бол эрчим хүч хадгалах шийдэл нь хамгийн үр дүнтэй байдаг.
Дэд бүтцийн чадавхи нь ашиглах боломжийг тодорхойлдог. Бизнесийн талбайн трансформатор болон цахилгааны дэд бүтцийн хүчин чадал нь хадгалах системийн нэмэлт ачааллыг даах ёстой бөгөөд одоо байгаа системийг хэт ачаалалгүйгээр жигд нэгтгэхийн тулд цахилгааны нарийн үнэлгээг хийх шаардлагатай. Төлөвлөлтийн явцад энэ үнэлгээг үл тоомсорлосноор төслүүд ихэвчлэн ашиглалтын шатандаа бүтэлгүйтдэг.
Хэрэглээний-Хамшралтай байршуулалт: Сүлжээний интеграцийн логик
Газарзүйн төвлөрлийн загварууд
Калифорни нь 7.3 ГВт-аар АНУ-ын аль ч мужаас хамгийн их суурилуулсан батерейны багтаамжтай, Техас 3.2 ГВт-тай, бусад мужууд нийлээд 3.5 ГВт-ын хүчин чадалтай. Энэ төвлөрөл нь санамсаргүй-хүн биш бөгөөд энэ нь нарны өндөр нэвтрэлт, зохицуулалтын таатай орчин, сүлжээний хэрэгцээний огтлолцлыг илэрхийлдэг.
2024 онд төлөвлөж буй шинэ эрчим хүчний{0}}нарны хүчин чадлын талаас илүү хувь нь Техас 35%, Калифорниа 10%, Флорида 6% гэсэн гурван мужид байна. RTO болон ISO бүсээс гадуур төлөвлөсөн батерейны багтаамжийн 90 гаруй хувь нь нарны PV станцтай -хамтран байрлаж, байгалийн суулгацын кластеруудыг бий болгох тул батерейны хадгалалт ийм загварыг дагаж мөрддөг.
Техас нь зах зээлийн бүтэц нь байршуулах шийдвэрийг хэрхэн хөдөлгөдгийг харуулж байна. АНУ-ын шинэ батерейны нөөцийн тал орчим хувь нь Техас мужид байх бөгөөд ERCOT-ийн эрчим хүч хадгалах зах зээлийн боломж нь хурдацтай өсөлтийг дэмждэг. Мужийн зохицуулалтгүй цахилгаан эрчим хүчний зах зээл нь хадгалах операторуудад үнийн хэлбэлзлээс үнэ цэнийг олж авах боломжийг олгож, өөр газар ажиллахгүй байж болзошгүй газруудад төслүүдийг эдийн засгийн хувьд ашигтай болгодог.
Хамтран{0}}Байршил ба бие даасан байршуулалт
2021-2024 онд ашиглалтад оруулахаар төлөвлөж буй 14.5 ГВт батерейны багтаамжийн 9.4 ГВт буюу 63% нь нарны PV цахилгаан станцтай -байна. Энэхүү хамтын байршлын стратеги нь харилцан холболтын зардлыг бууруулж, зөвшөөрлийг хялбаршуулж, батерейг эрэлт багатай-байршлаас шууд цэнэглэх боломжийг олгодог.
RTO болон ISO-ууд нь өөрсдийн бүс нутагт эрчим хүч хадгалах төслүүдийн орлогын тодорхой урсгалыг тодорхойлдог зах зээлийн стандарт дүрмийг мөрддөг бөгөөд батерейны багтаамжийн 97% нь бие даасан батерейны багтаамж, 60% нь RTO/ISO бүс нутагт батерейны багтаамжийг ашиглахад дэмжлэг үзүүлдэг. Эдгээр зохион байгуулалттай зах зээлүүд нь-эрчим хүчний арбитраж, давтамжийн зохицуулалт, хүчин чадлын төлбөрийг-хэрэгжүүлэх-хэрэгцээг өргөжүүлэхэд шаардагдах хөрөнгийн хөрөнгө оруулалтыг зөвтгөх олон үнийн урсгалыг хангадаг.
Бие даасан байршуулалтын загвар нь өөр өөр стратегийн зорилгоор үйлчилдэг. Бие даасан хадгалалт нь үд дунд үүссэн нарны илүүдэл эрчим хүчийг авч, оройн оргил үед нийлүүлэх замаар эрчим хүчний оргил ачааллын асуудлыг шийддэг бөгөөд энэ функц нь нарны нэвтрэлт ихсэх тусам үнэ цэнэтэй болж, сүлжээний операторуудад "нугасны муруй" хүндрэл үүсгэдэг.
Стратегийн байршуулалтын хүрээ
Гурван шат-Шийдвэрийн матриц
Нарны эрчим хүчийг хадгалах системийг байрлуулах шийдвэр нь системийн цар хүрээ, зорилгод суурилсан шатлалыг баримтална.
Орон сууцны шатлал (2-20 кВт.ц)Үндсэн драйвер: Өөрөө{0}}хэрэглээг оновчтой болгох ба нөөц эрчим хүч Байршлын логик: Утасны холболтыг багасгаж, хүрээлэн буй орчныг хамгаалах Гол хязгаарлалт: Аюулгүй байдлын дүрэм (NFPA 855, орон нутгийн кодууд)
Арилжааны шатлал (50 кВт цаг - 2 МВт цаг)Үндсэн хөшүүрэг: Эрэлтийн төлбөрийг бууруулах, эрчим хүчний зардлын менежмент Байршлын логик: Хүртээмжтэй байдал, орон зайн хэмнэлт, дэд бүтцийн ойролцоо байдлыг тэнцвэржүүлэх Гол хязгаарлалт: Цахилгааны дэд бүтцийн хүчин чадал ба хамгийн их ачааллын хэв маяг
Хэрэглээний түвшин (10+ МВт цаг)Үндсэн хөшүүрэг: Сүлжээний үйлчилгээ ба сэргээгдэх эрчим хүчний интеграцчлал Байршлын логик: Дамжуулах дэд бүтэц, сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ойр байх Гол хязгаарлалт: Харилцан холболтын дарааллын байрлал ба зах зээлийн бүтэц
Байгаль орчны гүйцэтгэлийн хүчин зүйлүүд
Температурын удирдлага нь бүх цар хүрээг хамарсан амжилтад нөлөөлдөг. Литиум{1}}ионы системүүд нь бие даасан системд бараг 90%-ийн эргэлтийн үр ашгийг харуулдаг бөгөөд тендерүүд нь хамгийн багадаа 85%-ийн үр ашиг шаарддаг боловч температурын эрс тэс үед энэ гүйцэтгэл мууддаг.
Батерей хадгалах зардал 2010 оноос хойш 85%-иар буурч, системийг эдийн засгийн хувьд ашигтай болгож байгаа боловч тохиромжгүй орчинд байршуулах нь хурдасгасан доройтлоос шалтгаалан эдгээр зардлын сайжруулалтыг үгүйсгэж чадна. Тогтмол халуун цаг агаарт дулааны зөв зохицуулалтгүй суурилуулсан системүүд нь хүлээгдэж байснаас олон жилийн өмнө солих шаардлагатай болдог.
Шинээр гарч ирж буй байршуулалтын загварууд
Хөгжүүлэгчид 2024 онд 15 ГВт батерейны багтаамж, 2025 онд 9 ГВт орчим батерейны багтаамжийг нэмэхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд батерейны хадгалалтын төслүүд томрох болно. Калифорни дахь Мосс Ландинг дахь Vistra батерей хадгалах байгууламж нь одоогоор 750 МВт-ын хүчин чадалтайгаар тус улсад хамгийн томд тооцогдож байгаа нь стратегийн сүлжээний байршилд төвлөрсөн, том{6}}байрлуулах чиг хандлагыг харуулж байна.
Байршуулах орчин эрлийз тохиргоо руу шилжиж байна. Одоогийн байдлаар харилцан холболтын дараалалд байгаа АНУ-д төлөвлөгдсөн хадгалах сангийн төслүүдийн 52% буюу 358 ГВт нь гибрид тохиргоотой бөгөөд ихэвчлэн нарны эрчим хүчтэй -хамт байрладаг. Энэхүү чиг хандлага нь нарны эрчим хүч, агуулах хоёрын техникийн хамтын ажиллагаа, харилцан холболт, талбай хөгжүүлэх зардлын эдийн засгийн давуу талыг хоёуланг нь тусгадаг.
Байршуулах шийдвэрийн хяналтын хуудас
Байршуулах байршлыг сонгохын өмнө дараахь зүйлийг үнэлнэ үү.
Орон сууцны системүүдийн хувьд: Аюулгүй байдлын дүрмийг дагаж мөрдөх, цахилгаан самбар хүртэлх зай, хэт температур, чийгээс хүрээлэн буй орчныг хамгаалах, ирээдүйд засвар үйлчилгээ хийх хүртээмжтэй байдал, хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх боломжтой орон зай.
C&I системүүдийн хувьд: Цахилгааны дэд бүтцийн хүчин чадал, үндсэн түгээлтийн самбарт ойрхон, тарифын бүтцийн нийцтэй байдал (эрэлтийн төлбөр, ашиглалтын хугацаа-{1}}хувь), модульчлагдсан өргөтгөлийн орон зай, одоо байгаа барилгын удирдлагын системтэй нэгдмэл байдал.
Хэрэглээний{0}}хэмжээний системүүдийн хувьд: Дамжуулах холболтын боломж, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт ойр байх, зохион байгуулалттай бөөний зах зээлд оролцох, газар олж авах эсвэл түрээслэх зардал, зохицуулалтын зөвшөөрлийн хугацаа.
Хэрэгжүүлэхэд анхаарах зүйлс
Эрчим хүч хадгалах төслүүд нь томоохон хэмжээний урьдчилсан хөрөнгө оруулалт шаарддаг боловч дараа нь хэмнэлт, ашиглалтын зардал багатай байх нь эдийн засгийн ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч байршуулах байршил нь угсралтын нарийн төвөгтэй байдал, байнгын засвар үйлчилгээний хүртээмж, системийн гүйцэтгэлээр дамжуулан эдгээр эдийн засагт шууд нөлөөлдөг.
Ердийн оргил сахлын болон PV+ хадгалах төслүүдийн хувьд ROI-ийг 3-6 жилийн дотор олж авах боломжтой боловч байршлын тааруу сонголт нь үр ашгийг бууруулж, өндөр засвар үйлчилгээний зардал эсвэл оновчтой бус ашиглалтын загвараар эдгээр нөхөх хугацааг жилээр сунгаж болно.
Нарны эрчим хүчийг хадгалах системийг хаана байрлуулахаа үнэлэхдээ байршлын сонголтоо үндсэн зорилтуудтай уялдуулна уу: орон сууцны систем нь аюулгүй байдал, нөөцийн найдвартай байдлыг чухалчилдаг; C&I системүүд эрэлтийн менежментээр дамжуулан эдийн засгийн өгөөжийг оновчтой болгодог; Хэрэглээний системүүд нь сүлжээний интеграцийн үнэ цэнийг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг. Хамгийн оновчтой байршил нь ерөнхий байршлын удирдамжийг дагаж мөрдөхөөс илүүтэй техникийн шаардлага, эдийн засгийн зорилго, практик хязгаарлалтыг тэнцвэржүүлдэг.