מספר מערכות אחסון האנרגיה של הסוללה (BESS) עבור יישומים קבועים, כולל קנה מידה שימושי ויישומים מבוזרים, החל לגדול באופן משמעותי, על פי הסקר של apricum, סוכנות ייעוץ לטכנולוגיה נקייה.לפי ההערכות האחרונות, המכירות צפויות לגדול מכמיליארד דולר ב-2018 ל-20 מיליארד דולר עד 25 מיליארד דולר ב-2024.
Apricum זיהתה שלושה מניעים עיקריים לצמיחתה של Bess: ראשית, התקדמות חיובית בעלויות הסוללה.השני הוא המסגרת הרגולטורית המשופרת, שתיהן משפרות את התחרותיות של הסוללות.שלישית, בס הוא שוק שירותים שניתן להתייחס אליו בצמיחה.
1. עלות סוללה
תנאי הסף העיקרי ליישום הרחב של Bess הוא הפחתת העלויות הנלוות במהלך חיי הסוללה.הדבר מושג בעיקר על ידי צמצום הוצאות הון, שיפור ביצועים או שיפור תנאי המימון.

2. הוצאה הונית
בשנים האחרונות, הפחתת העלויות הגדולה ביותר של טכנולוגיית Bess היא סוללת ליתיום-יון, אשר ירדה מכ-500-600 דולר לקוט"ש ב-2012 ל-300-500 דולר לקוט"ש כיום.הדבר נובע בעיקר מהעמדה הדומיננטית של הטכנולוגיה ביישומים ניידים כגון תעשיות "3C" (מחשבים, תקשורת, אלקטרוניקה לצרכן) וכלי רכב חשמליים, ויתרונות הגודל הנובעים מכך בייצור.בהקשר זה, טסלה מתכננת להוזיל עוד יותר את העלות של סוללות ליתיום-יון באמצעות ייצור מפעל "מפעל Giga" שלה ב-35 GWH/kW בנבאדה.Alevo, יצרנית סוללות אחסון אנרגיה אמריקאית, הכריזה על תוכנית דומה להפוך מפעל סיגריות נטוש למפעל סוללות של 16 ג'יגה וואט שעה.
כיום, רוב הסטארט-אפים בטכנולוגיות אחסון אנרגיה מחויבות לאמץ שיטות אחרות של הוצאות הון נמוכות.הם מבינים שיהיה קשה לעמוד בכושר הייצור של סוללות ליתיום-יון, וחברות כמו EOS, aquion או ambri מתכננות את הסוללות שלהן כדי לעמוד בדרישות עלות מסוימות מההתחלה.ניתן להשיג זאת על ידי שימוש במספר רב של חומרי גלם זולים וטכנולוגיות אוטומטיות במיוחד עבור אלקטרודות, ממברנות חילופי פרוטונים ואלקטרוליטים, ומיקור חוץ של הייצור שלהם לקבלני ייצור בקנה מידה עולמי כגון Foxconn.כתוצאה מכך, EOS אמרה כי המחיר של מערכת המגוואט שלה הוא רק 160 דולר לקוט"ש.
בנוסף, רכש חדשני יכול לסייע בהפחתת עלות ההשקעה של Bess.לדוגמה, Bosch, BMW וחברת השירות השוודית Vattenfall מתקינות מערכות אחסון אנרגיה קבועות של 2MW / 2mwh המבוססות על סוללות ליתיום-יון המשמשות במכוניות BMW I3 ו-ActiveE.
3. ביצועים
ניתן לשפר את פרמטרי הביצועים של הסוללה באמצעות מאמצי היצרנים והמפעילים להפחית את העלות של מערכת אחסון אנרגיה בסוללה (BESS).לחיי הסוללה (מחזור חיים וחיי מחזור) יש כמובן השפעה רבה על משק הסוללה.ברמת הייצור, על ידי הוספת תוספים קנייניים לכימיקלים הפעילים ושיפור תהליך הייצור להשגת איכות סוללה אחידה ועקבית יותר, ניתן להאריך את חיי העבודה.
ברור שהסוללה צריכה לפעול תמיד ביעילות בטווח הפעולה המתוכנן שלה, למשל, כשמדובר בעומק הפריקה (DoD).ניתן להאריך את חיי המחזור באופן משמעותי על ידי הגבלת עומק הפריקה האפשרי (DoD) ביישום או על ידי שימוש במערכות בעלות קיבולת גבוהה מהנדרש.ידע מפורט על גבולות התפעול הטובים ביותר שהושגו באמצעות בדיקות מעבדה קפדניות, כמו גם מערכת ניהול סוללה מתאימה (BMS) הם יתרון מרכזי.אובדן היעילות הלוך ושוב נובע בעיקר מהיסטרזיס המובנה בכימיה של התא.קצב טעינה או פריקה מתאים ועומק פריקה טוב (DoD) מועילים לשמירה על יעילות גבוהה.
בנוסף, האנרגיה החשמלית הנצרכת על ידי מרכיבי מערכת המצברים (מערכת קירור, חימום או ניהול מצבר) משפיעה על היעילות ויש להפחית אותה למינימום.לדוגמה, על ידי הוספת אלמנטים מכניים לסוללות עופרת חומצת עופרת כדי למנוע היווצרות דנדריטים, ניתן להקל על הירידה בקיבולת הסוללה לאורך זמן.

4. תנאי מימון
העסקים הבנקאיים של פרויקטים של Bess מושפעים לעתים קרובות מרשומת הביצועים המוגבלת ומחוסר הניסיון של מוסדות מימון בביצועים, תחזוקה ומודל עסקי של אחסון אנרגיה בסוללה.

ספקים ומפתחים של פרויקטים של מערכת אחסון אנרגיה בסוללות (BESS) צריכים לנסות לשפר את תנאי ההשקעה, למשל, באמצעות מאמצי אחריות סטנדרטיים או באמצעות יישום תהליך בדיקת סוללה מקיף.

ככלל, עם הירידה בהוצאות ההון והגדלת מספר הסוללות שהוזכרו לעיל, אמון המשקיעים יגדל ועלות המימון שלהם תקטן.

5. מסגרת רגולטורית
מערכת אחסון אנרגיית סוללה שנפרסה על ידי wemag / younicos
כמו כל הטכנולוגיות החדשות יחסית הנכנסות לשווקים בוגרים, מערכת אחסון אנרגיה בסוללות (BESS) מסתמכת במידה מסוימת על מסגרת רגולטורית נוחה.לפחות זה אומר שאין חסמים להשתתפות בשוק עבור מערכת אחסון אנרגיה בסוללה (BESS).באופן אידיאלי, משרדי ממשלה יראו את הערך של מערכות אחסון קבועות ויניעו את האפליקציות שלהן בהתאם.
דוגמה לביטול ההשפעה של חסמי היישום שלה היא צו 755 של הוועדה הפדרלית לתקנת אנרגיה (FERC), המחייבת את isos3 ו-rtos4 לספק תשלומים מהירים יותר, מדויקים יותר וביצועים גבוהים יותר עבור משאבי mw-miliee55.כאשר PJM, מפעיל עצמאי, שינתה את שוק החשמל הסיטונאי שלה באוקטובר 2012, היקף אחסון האנרגיה גדל.כתוצאה מכך, שני שלישים מציוד אחסון האנרגיה של 62 מגוואט שנפרס בארצות הברית בשנת 2014 הם מוצרי אחסון האנרגיה של PJM.בגרמניה, משתמשים למגורים שרוכשים אנרגיה סולארית ומערכות אחסון אנרגיה יכולים לקבל הלוואות בריבית נמוכה מ-KfW, בנק פיתוח בבעלות ממשלת גרמניה, ולקבל עד 30% הנחה על מחיר הרכישה.עד כה זה הוביל להתקנה של כ-12000 מערכות אחסון אנרגיה, אך יש לציין ש-13000 נוספות נבנות מחוץ לתוכנית.בשנת 2013, הרשות הרגולטורית של קליפורניה (CPUC) דרשה כי מגזר השירותים חייב לרכוש 1.325gw של קיבולת אחסון אנרגיה עד 2020. תוכנית הרכש נועדה להדגים כיצד סוללות יכולות לחדש את הרשת ולסייע בשילוב אנרגיית השמש והרוח.

הדוגמאות לעיל הן אירועים מרכזיים שעוררו דאגה רבה בתחום אגירת האנרגיה.עם זאת, שינויים קטנים ולעיתים בלתי מורגשים בכללים עשויים להיות בעלי השפעה חזקה על הישימות האזורית של מערכת אחסון אנרגיה בסוללה (BESS).דוגמאות פוטנציאליות כוללות:

פשוט על ידי צמצום דרישות הקיבולת המינימלית של שווקי אחסון האנרגיה הגדולים של גרמניה, מערכות אחסון אנרגיה למגורים יורשו להשתתף כתחנות כוח וירטואליות, מה שיחזק עוד יותר את המקרה העסקי של Bess.
מרכיב הליבה של תוכנית רפורמת האנרגיה השלישית של האיחוד האירופי, שנכנסה לתוקף ב-2009, הוא ההפרדה בין עסקי ייצור החשמל והמכירות מרשת ההולכה שלו.במקרה זה, בשל אי ודאויות משפטיות מסוימות, התנאים שבהם יתאפשר למפעיל מערכת ההולכה (TSO) להפעיל את מערכת אגירת האנרגיה אינם ברורים לחלוטין.שיפור החקיקה יניח בסיס ליישום רחב יותר של מערכת אחסון אנרגיה בסוללות (BESS) בתמיכה ברשת החשמל.
פתרון כוח של AEG לשוק השירותים הניתן להתייחסות
המגמה הספציפית של שוק החשמל העולמי גורמת לביקוש הולך וגובר לשירותים.באופן עקרוני, ניתן לאמץ שירות Bess.המגמות הקשורות הן כדלקמן:
בשל תנודתיות האנרגיה המתחדשת והעלייה בגמישות אספקת החשמל במהלך אסונות טבע, הדרישה לגמישות במערכת החשמל גוברת.כאן, פרויקטי אגירת אנרגיה יכולים לספק שירותי עזר כגון בקרת תדר ומתח, הפחתת גודש ברשת, הידוק אנרגיה מתחדשת והתנעה שחורה.

הרחבה והטמעה של תשתיות ייצור והולכה והפצה עקב הזדקנות או קיבולת לא מספקת, וכן הגברת חשמול באזורים כפריים.במקרה זה, מערכת אחסון אנרגיה של סוללה (BESS) יכולה לשמש כחלופה לעיכוב או הימנעות מהשקעה בתשתית כדי לייצב את רשת החשמל המבודדת או לשפר את היעילות של גנרטורים דיזל במערכת מחוץ לרשת.
משתמשי קצה תעשייתיים, מסחריים ומגורים נאבקים להתמודד עם עלויות חשמל גבוהות יותר, במיוחד בשל שינויי מחירים ועלויות ביקוש.עבור בעלי ייצור החשמל הסולארי (הפוטנציאלי) למגורים, מחיר הרשת המופחת ישפיע על ההיתכנות הכלכלית.בנוסף, אספקת החשמל לרוב אינה אמינה ואיכותית.סוללות נייחות יכולות לעזור להגביר את הצריכה העצמית, לבצע "חיתוך שיא" ו"הסטת שיא" תוך מתן אספקת חשמל אל פסק (UPS).
ברור שכדי לענות על הביקוש הזה, ישנן אפשרויות שונות לאגירת אנרגיה מסורתית.אם סוללות מהוות בחירה טובה יותר יש להעריך על בסיס מקרה לגופו ועשויה להשתנות מאוד מאזור לאזור.לדוגמה, למרות שיש כמה מקרים עסקיים חיוביים באוסטרליה ובטקסס, מקרים אלה צריכים להתגבר על בעיית השידור למרחקים ארוכים.אורך הכבל הטיפוסי של רמת מתח בינוני בגרמניה הוא פחות מ-10 ק"מ, מה שהופך את הרחבת רשת החשמל המסורתית לחלופה בעלות נמוכה יותר ברוב המקרים.
באופן כללי, מערכת אחסון אנרגיה בסוללה (BESS) אינה מספיקה.לכן, יש לשלב שירותים ב"סופרפוזיציה של תועלת" על מנת להפחית עלויות ולפצות באמצעות מגוון מנגנונים.החל מהאפליקציה עם מקור ההכנסה הגדול ביותר, עלינו להשתמש תחילה בקיבולת פנויה כדי לנצל הזדמנויות באתר ולהימנע מחסומים רגולטוריים כמו אספקת חשמל של UPS.עבור כל קיבולת שנותרה, ניתן לשקול גם שירותים המסופקים לרשת (כגון ויסות תדרים).אין ספק ששירותים נוספים אינם יכולים לעכב את פיתוחם של שירותים מרכזיים.

השפעה על משתתפי שוק אגירת האנרגיה.
שיפורים במניעים אלה יובילו להזדמנויות עסקיות חדשות ולצמיחת שוק שלאחר מכן.עם זאת, התפתחויות שליליות יובילו בתורן לכישלון או אפילו לאובדן היתכנות כלכלית של המודל העסקי.לדוגמה, בשל המחסור הבלתי צפוי בחומרי גלם מסוימים, ייתכן שהפחתת העלויות הצפויה לא תתממש, או שמסחור טכנולוגיות חדשות לא יתבצע כמצופה.שינויים בתקנון עשויים להוות מסגרת שבה לא יכול להשתתף בס.בנוסף, הפיתוח של תעשיות סמוכות עשוי ליצור תחרות נוספת עבור בס, כגון בקרת תדרים של אנרגיה מתחדשת בשימוש: בשווקים מסוימים (למשל באירלנד), תקני רשת כבר דורשים חוות רוח בתור עתודת החשמל העיקרית.

לכן, ארגונים חייבים לשים לב זה לזה, לחזות ולהשפיע באופן חיובי על עלות הסוללה, המסגרת הרגולטורית ולהשתתף בהצלחה בביקוש השוק העולמי של אחסון אנרגיה קבועה בסוללה..


זמן פרסום: 16-3-2021
האם אתה מחפש מידע נוסף על המוצרים המקצועיים ופתרונות החשמל של DET Power?יש לנו צוות מומחה מוכן לעזור לך תמיד.אנא מלא את הטופס ונציג המכירות שלנו ייצור איתך קשר בהקדם.