2023年超過(guò)55%的儲(chǔ)能系統(tǒng)將與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施配套部署

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)的調(diào)查，預(yù)計(jì)到2023年，超過(guò)55%的儲(chǔ)能系統(tǒng)將與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施配套部署。而隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大和發(fā)展，其系統(tǒng)架構(gòu)將成為開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目的重要考慮因素。

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)WoodMackenziePower&Renewables最新調(diào)查報(bào)告，直流耦合太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目在電網(wǎng)側(cè)(FTM)的應(yīng)用變得越來(lái)越普遍，并且很可能在住宅市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。此外，雖然獲得美國(guó)聯(lián)邦投資稅收抵免的資格是直流耦合電網(wǎng)側(cè)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能系統(tǒng)份額不斷增長(zhǎng)的一個(gè)因素，但在2021年投資稅收減免(ITC)逐漸減少情況下，其份額預(yù)計(jì)仍將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。

這種增長(zhǎng)也是由于直流耦合系統(tǒng)架構(gòu)帶來(lái)的新變化，使得直流耦合太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目首次成為電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用，得到了更多的關(guān)注。通常，用戶側(cè)(BTM)直流耦合系統(tǒng)使用與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電資產(chǎn)相關(guān)的一個(gè)多端口混合逆變器。雖然這些逆變器適用于用戶側(cè)(BTM)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，但它們不適合電網(wǎng)側(cè)(FTM)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。

電網(wǎng)側(cè)(FTM)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的直流架構(gòu)的新變化涉及與電池相連的獨(dú)立DC-DC轉(zhuǎn)換器。這些新的電網(wǎng)側(cè)(FTM)直流耦合系統(tǒng)通常具有比交流耦合系統(tǒng)更低的互連成本，因?yàn)樗鼈儍H依賴于單個(gè)互連點(diǎn)?；ミB成本將會(huì)顯著影響項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商的資本支出(根據(jù)系統(tǒng)的大小，互連成本可占系統(tǒng)平衡成本堆棧的20%到35%)。

直流耦合系統(tǒng)中的這種單點(diǎn)互連還使得大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施將多余的發(fā)電存儲(chǔ)在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，使其在經(jīng)濟(jì)上可行，從而支持多余的太陽(yáng)能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的時(shí)移。

鑒于消除了交流采集系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)平衡要求，并且易于互連，目前直流耦合系統(tǒng)的安裝成本比交流耦合系統(tǒng)要低3%到10%，其具體取決于太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模以及電池的放電持續(xù)時(shí)間。

然而，隨著系統(tǒng)規(guī)模變大，直流系統(tǒng)開(kāi)始失去其成本優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模加大，通過(guò)電源轉(zhuǎn)換和其他硬件組件實(shí)現(xiàn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)不會(huì)轉(zhuǎn)化為整體系統(tǒng)資本支出，因?yàn)樘?yáng)能發(fā)電設(shè)施和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始占據(jù)更多的成本。

直流耦合系統(tǒng)很容易獲得美國(guó)聯(lián)邦的投資稅收抵免，在2021年底，電網(wǎng)側(cè)(FTM)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的比例將降至10%。然而，根據(jù)該報(bào)告，雖然獲得美國(guó)聯(lián)邦投資稅收抵免的資格是直流耦合電網(wǎng)側(cè)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能系統(tǒng)份額不斷增長(zhǎng)的一個(gè)因素，但在2021年投資稅收減免(ITC)逐漸減少情況下，其市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)仍將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。

由于目前直流系統(tǒng)不允許電池從電網(wǎng)充電，因此交流耦合系統(tǒng)將成為主要用于電網(wǎng)支持應(yīng)用的電池安裝系統(tǒng)的默認(rèn)架構(gòu)選擇。

商用和工業(yè)行業(yè)的用戶側(cè)(BTM)電池儲(chǔ)能市場(chǎng)是唯一一個(gè)直流耦合系統(tǒng)沒(méi)有增長(zhǎng)的領(lǐng)域。WoodMackenzie公司表示，該部門繼續(xù)采用交流耦合系統(tǒng)，并將在短期內(nèi)繼續(xù)這樣做。雖然具有易于安裝和系統(tǒng)平衡要求較低的優(yōu)勢(shì)，使得直流耦合架構(gòu)在住宅太陽(yáng)能+儲(chǔ)能市場(chǎng)中很受歡迎，但目前多端口混合逆變器存在一些問(wèn)題，例如單點(diǎn)故障、輸入電壓固定，以及失去靈活性，使其對(duì)用戶側(cè)(BTM)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的非住宅市場(chǎng)降低了吸引力。

交流耦合系統(tǒng)也比直流耦合系統(tǒng)更適合未來(lái)的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的部署或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)升級(jí)，以及需要更高的可靠性和靈活性的微電網(wǎng)。