По мере развития сектора возобновляемых источников энергии сложная комбинация распределенных солнечных батарей и технологий хранения данных переписывает правила управления коммерческой энергией.
Привычная схема развития распределенной солнечной энергетики переживает переломный момент. В 2025 году около 60-70% новых солнечных мощностей будет приходиться на распределенные проекты, причем на коммерческие и промышленные приложения придется около 30% этого сегмента.. Тем не менее, под этими цифрами роста скрывается насущная проблема: уровень свертывания в некоторых распределенных проектах превышает 20%Это серьезно подрывает их экономическую жизнеспособность.
Отрасль переходит от роста, определяемого политикой, к устойчивому развитию, определяемому рынком. Как объясняет Цуй Нань, заместитель генерального директора Suzhou GCL Ji Tan Energy Technology, "распределенная солнечная энергия сталкивается с ограничениями в "красных зонах", где мощность сети ограничена, что затрудняет подачу избыточной электроэнергии в сеть, а на коммерческие и промышленные накопители сильно влияет политика ценообразования в зависимости от времени использования, что приводит к нестабильности моделей расчета доходов".
Современный ландшафт распределенной солнечной энергии плюс накопители
Эволюция распределенных энергоресурсов вышла на новый виток развития. Если раньше было достаточно простой установки солнечных батарей на крыше, то теперь предприятиям требуются интегрированные системы, которые одновременно решают несколько задач.
С выходом документа 136 в январе 2025 года политический ландшафт кардинально изменился: возобновляемые источники энергии полностью вышли на рынки электроэнергии.. Такая ориентация на рынок снижает нетехнические затраты, но создает новые сложности в оптимизации доходов. Одновременно Документ 1192 уточняет методы ценообразования на передачу и распределение энергии, благоприятствуя местному потреблению возобновляемых источников энергии.
Национальная инициатива по созданию 180 ГВт накопителей энергии к 2027 году подчеркивает стратегическую важность накопителей в этой новой энергетической парадигме. Задача состоит уже не в том, чтобы просто установить солнечные мощности, а в том, чтобы сконфигурировать решения по хранению данных, которые превратят солнечную генерацию из прерывистого ресурса в диспетчерский.
Двойной вызов: Свёртывание и хрупкая экономика
Ахиллесовой пятой распределенной солнечной энергетики всегда была ее непостоянство и зависимость от сети. Две конкретные болевые точки стали критическими барьерами для более широкого внедрения:
1. Дилемма свёртывания
Пик выработки солнечной энергии приходится на полуденные часы, когда цены на электричество обычно достигают своего минимума. Без накопителей эта ценная энергия часто пропадает зря или продается обратно в сеть по минимальным тарифам. Проект Shache в Синьцзяне является примером этой проблемы, где хранилище, управляемое искусственным интеллектом, сократило перебои в подаче электроэнергии до уровня менее 3%.Но многие проекты без таких систем несут значительно большие потери.
2. Проблема точности рентабельности
Нынешние модели доходов коммерческих хранилищ в значительной степени основаны на арбитраже пиковых и долинных цен. Однако благодаря тому, что спотовые рынки электроэнергии становятся все более распространенными, разброс между пиковыми и непиковыми тарифами сокращается. В провинции Чжэцзян, где установлено 25% коммерческих накопителей КитаяРазработчики проектов отмечают, что разница в ценах на спотовом рынке уже ниже, чем регулируемая разница в ценах за время использования, что свидетельствует о возможном сужении арбитражных возможностей.
Оптимизация конфигурации: Путь к увеличению прибыли
Стратегическое определение размеров компонентов хранилища представляет собой наиболее важный рычаг для оптимизации проектов солнечных хранилищ. Традиционный подход, при котором хранилища просто распределяются в зависимости от мощности солнечной энергии, уступает место более тонким методикам.
Стратегия активного распределения хранилищ
Цуй Нань предлагает метод "активного распределения хранилищ", при котором размер хранилища определяется в зависимости от продолжительности полуденного сокращения и мощности поглощения. Для типичного солнечного проекта мощностью 5 МВт сопряжение с мощностью 50% для двухчасового хранения (5 МВт-ч для проекта мощностью 5 МВт) может изменить экономику..
Стратегия работы очень точна: хранилище заряжается в полуденные часы, когда солнечная генерация достигает пика и цены падают, а затем разряжается во время вечернего пика (после 16:00). Такой подход сглаживает солнечную выработку и повышает стоимость электроэнергииВ качестве примера можно привести примеры повышения рентабельности проекта, когда годовая экономия электроэнергии владельцами выросла на 50% по сравнению с проектами, в которых использовалась только солнечная энергия.
Технологические инновации, обеспечивающие повышение эффективности
Последние достижения в области технологий хранения данных открывают новые возможности для оптимизации:
- Управление энергией на основе искусственного интеллекта: В проекте Shache в Синьцзяне используется система управления энергией "зеленый мозг" в пустыне, которая использует алгоритмы искусственного интеллекта для увеличения выработки электроэнергии бифасиальными модулями на 8% при сохранении перебоев в подаче электроэнергии ниже 3%.
- Модульная сборка: Сборные контейнерные решения сократили строительные циклы на 40%Это значительно снижает затраты на обслуживание.
- Оптимизация эффективности: Распределенные модульные системы, подобные тем, что используются на станции хранения энергии Huayan в Нинся, достигают эффективности преобразования системы 89,94% Благодаря оптимизации PCS и кластера батарей, системы работают максимально эффективно 90% времени.
Таблица: Сравнение производительности технологий хранения энергии для коммерческого применения
| Технологический параметр | Литий-ионный (ток) | Литий-ионные (прогнозируется) | Нелитиевые LDES |
| Эффективность преобразования системы | 88-92% | 90-94% | 60-80% |
| Цикл жизни | 6,000-8,000 | 10,000-12,000 | 15,000-20,000 |
| Тенденция изменения стоимости (за кВт/ч) | Ежегодное сокращение 10-15% | Стабилизация | В настоящее время повышается, в дальнейшем снижается |
| Продолжительность Возможность | 2-4 часа | 4-8 часов | 8-100+ часов |
| Технологическая зрелость | Коммерческий масштаб | Передовое развитие | Пилотный проект/демонстрация |
Тематические исследования: Операционные модели, демонстрирующие успех
Пример 1: Налогообложение сетевой инфраструктуры - модель скоростной автомагистрали Вэньчжоу
Центр управления скоростной автомагистралью Вэньчжоу реализовал дифференцированный подход к интеграции "солнце-накопитель-зарядка" в зависимости от географических условий и функциональных требований, создав схему "одна станция - одна политика" зеленой энергетики.
На платной станции Taishun система энергоснабжения замкнутого цикла включает в себя 30 кВт солнечных панелей, интеллектуальный накопитель емкостью 215 кВт/ч и два зарядных устройства постоянного тока мощностью 120 кВт. Система генерирует 35 000 кВт/ч в год, а накопители обеспечивают доступность энергии в пиковые вечерние часы или в пасмурную погоду.. Стратегический гений заключается в том, чтобы расположить эти объекты вдоль транспортных коридоров, где спрос на зарядку электромобилей естественным образом совпадает со схемами выработки солнечной энергии.
Платная станция Wentong демонстрирует другой подход, максимально используя пространство путем установки солнечных панелей мощностью 150 кВт на крышах и склонах неработающих станций, создавая электростанцию "с нулевым занятием территории". При годовой выработке 160 000 кВт/ч она не только удовлетворяет потребности платной станции, но и передает около 60 000 кВт/ч обратно в сеть по выделенной линии 10 Кв..
Пример 2: промышленное применение - внедрение Shifeng Group
Проект централизованного хранения 20 МВт/40 МВт/ч и коммерческого хранения 0,8 МВт/1,6 МВт/ч компании Shifeng Group демонстрирует потенциал промышленного масштаба. В проекте используется стратегия "два заряда - два разряда" (арбитраж пиковых долин + вспомогательные услуги по снижению пиковых нагрузок) для достижения ожидаемого годового дохода в размере ¥12 млн при сроке окупаемости 5,8 лет..
Техническая сложность проекта включает в себя:
- Архитектура "один кластер - одна оптимизация" с точностью выборки BMS ±0,5%
- Эффективность преобразования PCS составляет 98,5%
- Скорость реакции 200 МВт/минуту в тестах по снижению пиковой нагрузки на сеть, что позволило получить доход от вспомогательных услуг в размере ¥860,000
Система повышает уровень самопотребления солнечной энергии с 65% - 92%Это позволяет значительно сократить потери, создавая при этом многочисленные потоки прибыли.
Таблица: Финансовый анализ репрезентативных коммерческих проектов с использованием солнечной энергии плюс накопители
| Метрики проекта | Скоростная дорога Вэньчжоу | Группа компаний "Шифэн | Складская станция Хуаянь |
| Масштаб системы | 30 кВт солнечной энергии + 215 кВт-ч накопитель | Накопитель 20 МВт/40 МВт/ч + 0,8 МВт/1,6 МВт/ч | 200 МВт/400 МВт-ч |
| Годовая генерация | 35 000 кВт/ч (Тайшунь) | Не указано | Заряжено: 67 504 500 кВт-ч (1 полугодие 2025 года) |
| Часы использования | Не указано | Не указано | 630,89 часов (H1 2025) |
| Основные потоки доходов | Самопотребление, зарядка электромобилей | Арбитраж пиков и долин, сетевые услуги | Аренда мощностей, рыночный арбитраж |
| Профиль возвращения | Снижение затрат на электроэнергию | Годовой доход ¥12 млн. | Ведущая региональная доходность |
Для организаций, изучающих решения в области хранения данных, обязательства Google по исследованию нелитиевых накопителей энергии длительного хранения (LDES) совместно с Salt River Project представляют собой тот самый дальновидный подход, который необходим для преодоления нынешних технологических ограничений.. При планировании энергетической инфраструктуры предприятиям крайне важно учитывать масштабируемые решения, способные адаптироваться к новым технологиям.
Для организаций, ищущих надежные и масштабируемые решения для хранения энергии в коммерческих и промышленных предприятиях (C&I), 20-футовая контейнерная система хранения энергии с жидкостным охлаждением (BESS) от MateSolar
представляет собой высокоемкий вариант для коммунальных служб, разработанный для обеспечения надежности и производительности. Это контейнерное решение, модель MTCB-20FT-LC, построено на базе технологии LiFePO4 (литий-железо-фосфатных) батарей, предлагающих номинальную емкость 3354 кВт-ч или 5015,96 кВт-ч для удовлетворения ряда средних и крупных коммерческих эксплуатационных требований. Система разработана для высоковольтных приложений, с диапазоном рабочего напряжения от 1164,8 В до 1497,6 В, и поддерживает номинальную производительность заряда/разряда до 0,5C. Ключевой особенностью является передовая технология жидкостного охлаждения, которая обеспечивает точное управление тепловым режимом, поддерживая минимальную дельту температур между элементами, что является критическим фактором для максимального увеличения срока службы батареи, безопасности и постоянной эффективности. Система имеет степень защиты IP55, что обеспечивает ее устойчивость к внешним воздействиям, и эффективно работает при температурах от -20°C до +50°C, что делает ее пригодной для использования в различных условиях окружающей среды. Срок службы 8000 циклов и 10-летняя гарантия обеспечивают долгосрочную экономическую эффективность и низкую совокупную стоимость владения. Кроме того, в его конструкции предусмотрены широкие коммуникационные возможности, включая интерфейсы CAN и RS485 с поддержкой протоколов Modbus и IEC104, позволяющие осуществлять сложное взаимодействие с сетью, удаленный мониторинг и беспрепятственную интеграцию в более широкие системы управления энергопотреблением для оптимального распределения энергии и поддержки сети.
Наша философия в MateSolar сосредоточена на предоставлении комплексных решений "под ключ", включающих в себя солнечные батареи и хранилища, которые легко интегрируются в вашу коммерческую или промышленную энергетическую стратегию. Мы понимаем, что успешный проект выходит за рамки аппаратного обеспечения и включает в себя тщательное планирование, безупречное исполнение и постоянную поддержку. Именно поэтому мы направляем к каждому клиенту специальную команду опытных инженеров-прикладников, которые обеспечивают экспертное руководство от первоначального технико-экономического обоснования и проектирования системы до установки, ввода в эксплуатацию и долгосрочного эксплуатационного обслуживания. Благодаря нашей непоколебимой приверженности инженерному мастерству мы решаем все предпродажные и послепродажные задачи с помощью авторитетных, специально разработанных решений, гарантируя оптимальную производительность системы и быструю окупаемость ваших инвестиций.
Мы приглашаем вас ознакомиться с нашим обширным портфелем передовых продуктов для хранения энергии, разработанных с учетом ваших конкретных потребностей, и связаться с нашими специалистами для получения индивидуальной консультации. Узнайте больше о наших решениях в области систем хранения энергии здесь: [ https://www.mate-solar.com/category/system ]
Новая бизнес-модель: От владения активами к накоплению стоимости
Наиболее значительная эволюция распределенных систем хранения солнечной энергии происходит не в самой технологии, а в бизнес-моделях, которые они позволяют реализовать. Некогда доминировавший подход, заключавшийся в простом избежании затрат за счет счет счетчика, перерастает в сложные стратегии наращивания стоимости.
Примером такого перехода является станция хранения энергии Huayan в Нинся. С момента подключения к сети 21 месяц назад она зарядила более 210 млн кВт-ч и разрядила 190 млн кВт-ч, достигнув эффективности преобразования системы 89,94%. Станция расширила свои потоки доходов за счет договоров аренды мощности с 17 объектами возобновляемой энергетики, сдавая в аренду 200 МВт/400 МВт-ч мощности.
Такой многодоходный подход демонстрирует будущее коммерческих проектов по хранению энергии: одновременная оценка арбитража энергии, услуг энергосистемы, прав на мощность и интеграции возобновляемых источников.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ: Ответы на общие технические и коммерческие вопросы
Вопрос: Каково оптимальное соотношение емкости накопителей для типичного коммерческого солнечного проекта?
О: Текущие данные по проектам позволяют предположить, что распределение мощности хранилищ на уровне 50% от солнечной мощности для 2-часовой продолжительности представляет собой сбалансированный подход. Например, солнечный проект мощностью 5 МВт будет эффективно работать в паре с накопителями мощностью 5 МВт-ч.. Однако оптимальные соотношения зависят от местной структуры тарифов, профилей солнечного излучения и специфики нагрузки.
В: Как долго обычно служат современные коммерческие аккумуляторные системы?
О: Высококачественные системы демонстрируют исключительную долговечность. Проект Huayan показал состояние здоровья (SOH) 98% после 21 месяца эксплуатациичто значительно превышает средние показатели по отрасли. Правильно обслуживаемые системы могут сохранять емкость 80% после 6 000-12 000 циклов в зависимости от химического состава батареи и практики эксплуатации.
Вопрос: Каковы ключевые факторы, влияющие на эффективность систем хранения энергии?
О: К важнейшим факторам относятся: Эффективность преобразования PCS (до 98,5% в передовых системах), баланс кластера батарей (99,9% в оптимизированных системах), эффективность терморегулирования и глубина разряда (98% достижимо при управлении кластером на основе струны)..
Вопрос: Как развиваются системы управления энергией для решения проблемы интеграции солнечных батарей и накопителей?
О: Современные системы, подобные тем, что развернуты в проекте Shache, используют алгоритмы искусственного интеллекта, которые оптимизируют схемы генерации, хранения и потребления в режиме реального времени.. Эти системы могут увеличить выработку солнечной энергии на 8%, при этом сократив перебои в работе до 3%, что значительно улучшает экономику проекта.
Вопрос: Какие потоки доходов, помимо пикового энергосбережения, доступны для коммерческих проектов солнечных батарей?
О: Сложные проекты теперь получают доступ к многочисленным источникам дохода, включая: услуги по регулированию частоты, оплату мощности, регулирование платы за спрос, получение кредитов за возобновляемую энергию и участие в спотовых рынках электроэнергии. Например, проект Shifeng Group всего за один месяц заработал ¥860 000 в виде дохода от вспомогательных услуг..
Предприятиям, рассматривающим контейнерные решения в масштабе, подход Google к архитектуре инфраструктуры дает ценные знания о том, как можно эффективно развернуть модульные, масштабируемые системы в разных местах.
Заключение: Путь вперед для распределенной солнечной энергии плюс накопители
Рынок распределенных солнечных накопителей переживает необходимую зрелость. После начальной фазы роста, обусловленной политикой, отрасль переходит к рыночной устойчивости. Этот переход благоприятствует проектам со сложными техническими конфигурациями и бизнес-моделями, объединяющими несколько потоков стоимости.
Успешные проекты 2025 года имеют общие характеристики: Оптимизация на основе искусственного интеллекта, модульные и масштабируемые архитектуры, а также диверсифицированные модели получения прибыли, выходящие за рамки простого арбитража. По мере консолидации рынка, когда, согласно отчетам, 20% интеграторов в настоящее время не имеют заказов-Усиливается акцент на оптимизированных дизайнах, пригодных для банковского обслуживания.
Коммерческим и промышленным потребителям энергии ясно, что проекты распределенного хранения солнечной энергии - это не только забота об окружающей среде, но и привлекательные экономические возможности при правильной конфигурации. Применяя стратегии активного распределения энергии, используя оптимизацию с помощью искусственного интеллекта и складывая потоки стоимости, предприятия могут превратить свою энергетическую инфраструктуру из центра затрат в центр прибыли.
В новых условиях процветать будут те компании, которые подходят к интеграции солнечных батарей и накопителей не как к простым инфраструктурным проектам, а как к сложным энергетическим активам, требующим такого же тщательного анализа и оптимизации, как и любые другие капиталовложения.
Компания MateSolar является ведущим поставщиком комплексных решений по хранению солнечной энергии, предлагая индивидуальные системы, которые решают конкретные задачи коммерческих и промышленных потребителей энергии. Наш комплексный подход сочетает в себе передовые технологии и финансовую оптимизацию для реализации проектов с высочайшей доходностью и надежностью.