10 тенденций в области гибридных СЭС на 2021 год

Барри Корица один из ветеранов солнечной энергетики Калифорнии с нетерпением ждет увеличения количества гибридных СЭС с установленными системами накопления энергии — в 2021 году.

По словам автора, бытовые гибридные солнечные системы будут расти в размерах, будут чаще усложняются в требованиях к их установке.

Дэйв Барри сказал это лучше всего, подводя итоги 2020 года: «Это был год беспрерывных ужасов, год, когда мы твердили, что не может быть хуже, и так было всегда.  Это был год, в котором единственными моментами подлинного, неподдельного счастья были моменты, когда мы могли купить туалетную бумагу».

К счастью для многих компаний, работающих в сфере солнечной энергии и energy storage, наши продукты и услуги пользовались большим спросом; с точки зрения доходов 2020 год был не таким плохим, как мог бы быть.  Поскольку предприятия и сотрудники рассматривают долгосрочные выгоды от продолжения работы на дому, спрос на недорогие и надежные источники энергии, потребляемые за счетчиком, в 2021 году, вероятно, вырастет еще выше. И благоприятная политическая среда поможет.  Итак, вот мои прогнозы по солнечной энергии и хранению на 2021 год.

1. Все ориентации крыш подходят для СЭС. Эффективность генерации солнечных батарей выросла с 13 до 20 процентов за последние 20 лет. В сочетании с соизмеримым 10-кратным снижением цены на солнечные батареи, теперь экономически целесообразно устанавливать модули на всех направлениях незатененных скатах крыш. Времена игнорирования крыш с северным уклоном прошли.
2. Новые здания будут спроектированы с отрицательным выбросом углерода. Более высокая эффективность солнечных батарей означает, что здания высотой менее двух этажей могут быть спроектированы так, чтобы они были отрицательными по выбросам углерода, то есть генерировали больше энергии, чем потребляли при эксплуатации.  В результате увеличится процент крыш, покрытых фото модулями.
3. Уровни навыков для подрядчиков для строительства солнечных электростанций и energy storage будут расти. Дополнительные функции и варианты конфигурации интегрированной солнечной системы и системы energy storage требуют более высокого уровня навыков для их реализации.  Прошли те времена, когда установщикам требовалось только подключить черный, красный и зеленый провод, чтобы система заработала должным образом.  Установщики должны уметь строить электрическую проводку, кабели связи CAT 5/6, настроить различные протоколы беспроводной связи, установить различные приложения для онлайн мониторинга настольных компьютеров и мобильных телефонов, а также знать десятки различных вариантов конфигурации инверторов / систем накопления энергии.  Обычное знание основ электротехники и кровельным работам — это только ступенька для специалистов по установке гибридных солнечных электростанций и систем BESS.
4. Дуополия силовой электроники на модульном уровне продолжится. Инверторы Solar Edge (системы с оптимизаторов мощности) и Enphase (микроинверторы) стали стандартом для более чем 75% монтируемых крышных СЭС.  Патентная защита этих компонентов в сочетании с производственными масштабами и требованиями Национального электротехнического кодекса к быстрому отключению создали значительный барьер для входа на рынок конкурирующих продуктов.  Тем не менее, технологии идут вперед, поэтому лидеры рынка инверторов гибридных электростанций должны продолжать свои инновационные усилия, чтобы оставаться впереди.
5. Сервисное обслуживание клиентов и гарантийные обязательства являются ключевыми критериями выбора системы накопления энергии. С детства мы узнали, что АКБ по своей природе недолговечны.  Срок действия 10-летней гарантии, прилагаемой ко всем аккумуляторам системы energy storage, зависит от добросовестности (как финансовой, так и этической) компании, предоставляющей эти гарантии.  Опытные потребители будут покупать системы у производителей, имеющих опыт сервисной поддержки их продуктов.
6. Требования UL 9540/A остановят выпуск новых продуктов для energy storage. Эти продуманные с благими намерениями стандарты безопасности, предназначенные для предотвращения теплового разгона АКБ, вводятся в действие до того, как производители завершат необходимые испытания.  В некоторых ситуациях не существует критериев «прошел-не прошел» для соответствия стандартам, оставляя интерпретацию результатов теста на усмотрение отдельных юрисдикций.  Например, системы с двумя АКБ на 20 кВт/ч и более фактически запрещены во многих городах Калифорнии, поскольку требования к 36-дюймовой батарее и разделению между выходами невозможно удовлетворить в большинстве домов.
7. СЭС на крыше должны быть слишком большого размера. Большинство владельцев зданий будут устанавливать новые электроприборы (тепловые насосы, индукционные плиты и т. д.), поскольку их старые газовые приборы выходят из строя, в том числе тот автомобиль (четырехколесный пожиратель топлива, припаркованный в гараже).  Поскольку потребление электроэнергии в здании неизбежно возрастет, увеличение размера СЭС является разумным техническим решением для большинства клиентов.
8. Зарядные устройства для электромобилей станут обычным вариантом для новых гибридных СЭС и АКБ. Тот же автоматический выключатель с обратным питанием на 40 А, необходимый для стандартной солнечной электростанции также можно использовать для питания зарядного устройства электромобилей 2-го уровня.  Некоторые новые конструкции инверторов имеют специальное подключение (постоянный ток) для зарядного устройства электромобиля, что упрощает проводку, подключает и контролирует зарядку электромобиля, что значительно снижает затраты.
9. В доме будущего будет по два АКБ в каждом гараже. Один из этих АКБ будет в электромобиле, а другой будет домашней системой накопления энергии, прикрепленный к стене.  Продолжающееся снижение стоимости стационарных АКБ, подключенных к СЭС, опережает аппетит автопроизводителей к системам подключения к электросети.  Компании, которые могут установить дневную зарядку электромобилей для своих сотрудников, наказываются за эти благие намерения высокими платежами за коммунальные услуги.  Очевидным — хотя и неоптимальным — решением является продолжение установки отдельных систем ESS для домашнего использования в дополнение к аккумулятору в автомобиле.
10. Резервная батарея на весь дом останется дорогой. Резервное хранение энергии всего дома во время отключения электричества требует использования нескольких систем ESS и инверторов — дорогое предложение по сравнению с простым бесперебойным питанием основных нагрузок. Новые «умные» зарядные устройства с функцией отключения нагрузки становятся доступными от Span и Schneider Electric, которые идеально подходят для строительства новых домов. Модернизированные установки будут лучше обслуживаться автономными контроллерами контроля нагрузки, идеально интегрированными с популярными инверторными системами.

С добавлением еще двух лет к сокращению федерального инвестиционного налогового кредита, в сочетании с возобновившимся энтузиазмом в отношении гибридных электростанций солнечных и с предустановленными системами хранения энергии в Белом доме, мы можем ожидать еще один хороший год для СЭС и BESS в США. Однако два важных фактора сохранятся.  ограничить проникновение на рынок этих экономичных гибридных систем.  Во-первых, это откровенная враждебность среди существующих коммунальных предприятий к СЭС и систем накопления энергии, расположенным у клиентов, что приводит к благоприятным тарифам на электроэнергию для собственного производства и усложнению требований к межсетевым соединениям.  Вторая — это все более обременительные мягкие затраты, многие из которых связаны со стандартами на оборудование и строительными нормами.