Wraz z rosnącą liczbą instalacji solarnych z magazynami energii, kluczowym pytaniem projektowym pozostaje wybór między sprzężeniem po stronie prądu przemiennego (AC) a stałego (DC). Choć na pierwszy rzut oka DC wydaje się korzystniejsze ze względu na mniejsze straty konwersji i możliwość przechwytywania większej ilości energii z przycięcia, rzeczywiste wyniki ekonomiczne mogą być zaskakujące.
Badanie przypadku w Nevadzie
Szczegółowa analiza inżynierska przeprowadzona dla projektu solar-plus-storage w Nevadzie (USA) porównała obie architektury w rzeczywistych warunkach pracy. W systemie DC nadwyżka mocy PV (stosunek mocy PV do inwertera wynosił 1,38) pozwala na przechwycenie większej ilości energii, która w innym przypadku zostałaby przycięta. W konfiguracji AC stosunek mocy inwertera do limitu przyłączeniowego wynosił 1,11, co ograniczało dostępną energię do magazynowania.
Wyniki pokazały, że DC wymaga znacznie większego magazynu: 300 MW/1245 MWh w porównaniu do 70 MW/340 MWh dla AC. Mimo to, wyższa sprawność i większy przepływ energii w DC nie przełożyły się na lepsze wyniki finansowe. Z powodu intensywniejszego cyklowania baterii w DC, degradacja i koszty początkowe były wyższe, co podniosło LCOE do 54,65 USD/MWh, podczas gdy AC osiągnęło 42,57 USD/MWh przy czterogodzinnym magazynie.
Analiza wrażliwości LCOE
Rozszerzona analiza dla czasów magazynowania 2, 4 i 6 godzin wykazała, że wraz ze wzrostem pojemności, DC doświadcza szybszego wzrostu LCOE ze względu na konieczność większego przewymiarowania baterii. AC utrzymuje niższe koszty dzięki mniejszemu wykorzystaniu BESS, mimo ograniczonej dodatkowej produkcji energii.
„Większa dodatkowa energia z magazynów nie zawsze oznacza niższy koszt energii” – zauważają autorzy badania.
Wniosek jest taki, że wybór między AC a DC zależy od celów projektu, ograniczeń sieciowych i strategii ładowania baterii. Kluczowe jest przeprowadzenie realistycznej oceny systemu, a nie poleganie na uproszczonych założeniach. Pełne szczegóły studium przypadku znajdują się w whitepaperze dostępnym na stronie Storlytics.
Źródło: pv magazine EN
Fot. pv-magazine.com
