人口密度が高い地域や太陽エネルギーが豊富な地域では、太陽光発電施設のバッテリー貯蔵が 1 ～ 4 時間あれば、施設の収益を大幅に増やすことができます。ただし、貯蔵容量が 4 時間を超えると、付加価値は減少します。
タイオガダウンズエネルギー貯蔵システム
画像: Commercial Solar Guy
pv magazine USAより
電力網のキューは太陽光発電プロジェクトがますます主流となり、その大部分は太陽光発電と蓄電を組み合わせた（ハイブリッド）施設に関係しています。近年、テキサス州とカリフォルニア州の夕方のピーク需要の補助市場が、バッテリー投資の主なターゲットとなっています。
これらの市場の競争が激化し、バッテリーのコストが下がり続けるにつれて、開発者は既存の太陽光発電所の改修など、価値を最大化する新しい機会を模索しています。NextEra や BayWa re などの業界リーダーは、改修が今後主要な収益源になると示唆しています。
予想通り、この調査では、新規設備の建設に制約があり、エネルギー価格が高騰している需要の高い地域の近くに設置された太陽光発電と蓄電池を組み合わせた発電所は、大幅な収益増加を達成できる可能性があることが判明しました。さらに、太陽光や風力などの変動性再生可能エネルギー（VRE）が豊富な地域も、短時間バッテリーストレージの追加から恩恵を受けました。
たとえば、テキサス州では、バッテリーストレージは通常 1 時間の容量に合わせてサイズ設定されていますが、カリフォルニア州では平均約 4 時間です。
研究者らは、太陽光発電施設と組み合わせたエネルギー貯蔵量の増加を伴うシナリオのモデリングにおいて、顕著な違いを観察しました。負荷中心地域の太陽光発電所は大幅な収益増加が見られましたが、VRE が豊富な地域ではより高い増加率を示しました。これは、価格が抑えられていることが多いにもかかわらず、大きな「ダックカーブ」の機会が存在する VRE が主流の地域とは対照的に、負荷中心地域のエネルギーコストが高いことを反映しています。
キロワット時あたりの収益の最も顕著な増加率は、最初の 1 時間のバッテリー アップグレードの追加によってもたらされました。
負荷センターでは、独立型発電所を 48.8 時間蓄電機能付きの太陽光発電プラス蓄電に転換することで、これらの発電所の価値は 33.8% 上昇し、50.3 ドル/MWh から 80.5 ドル/MWh になりました。VRE が豊富な地域では、この傾向はさらに顕著で、81.1 時間蓄電により太陽光発電所と風力発電所の中央値はそれぞれ XNUMX% と XNUMX% 上昇しました。
EMP の調査には重要な注意点が含まれています。収益モデルは「完全な先見性」、つまり太陽光発電と蓄電設備の運営者がエネルギーを貯蔵および放出する最適な時期を完璧に予測できる理想的なシナリオを前提としています。現実には、運営者は最適な充電および放電期間を決定する際に不確実性に直面します。
7.3 時間を超える蓄電では追加収益がほとんどないという発見は、研究者にとって驚きだった。研究によると、「[キロワット時あたりの収益] の増加は、6.1 時間から XNUMX 時間の場合の方がはるかに小さかった (太陽光と風力ではそれぞれ XNUMX% と XNUMX%)」。
もう一つの注目すべき発見は、太陽光発電所にエネルギー貯蔵装置を後付けすると、年間の「ネット負荷時間トップ100」における発電確率が大幅に上昇し、貯蔵時間が20時間の場合は100%という低い値から、貯蔵時間がXNUMX時間以上の場合はXNUMX%という高い値にまで上昇したことです。
著者らはまた、バッテリー寿命の最大化と短期収益の最適化の間のトレードオフを検討し、「バッテリー劣化に対するより洗練された対処により、太陽光発電と蓄電を組み合わせた発電所の所有者はより大きな価値を最大化できる可能性がある」と指摘した。異なるバッテリー劣化モデル間で、収益は最大18％変動した。
「5年間の劣化ゼロ」コストなど、バッテリー寿命に関する最近の進歩により、これらの施設の収益の可能性はさらに高まるでしょう。
劣化率が低いと、施設が太陽光のない時間帯に電力網から低料金で充電できるようになるため、新たな収益機会も生まれます。現在、米国インフレ抑制法で認められているこの機能により、推定 0.012 ドル/kWh の収益機会が追加されます。
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ソースから 太陽光発電マガジン
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