Năng lượng mặt trời kết hợp với lưu trữ thống trị lưới điện tương lai của Hoa Kỳ

Một báo cáo mới từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DoE) cho thấy sự mở rộng đáng kể các cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời trên thị trường nhà máy điện Hoa Kỳ.

Hình ảnh: Commercial Solar Guy

Từ tạp chí pv Hoa Kỳ

Tại Hoa Kỳ, dữ liệu từ nhóm chính sách và thị trường năng lượng (EMP) của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley chỉ ra rằng hiện có 469 nhà máy điện lai đang hoạt động tại Hoa Kỳ.

Khoảng 61% nhà máy lai, hay 288 cơ sở, là các dự án năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ. Các nhà máy này chiếm phần lớn công suất lưu trữ năng lượng, với 7.8 GW và 24.2 GWh năng lượng được triển khai trên toàn quốc. Vào năm 2023, 66 trong số 80 dự án lai mới là hệ thống PV cộng với lưu trữ.

“Nhà máy điện lai: Tình hình các nhà máy đang hoạt động và đề xuất, phiên bản năm 2024” dựa trên dữ liệu từ Cục Thông tin Năng lượng (EIA) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, cũng như các báo cáo thường niên về tình hình kết nối lưới điện của quốc gia này.

Việc mở rộng các cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời đã đạt được động lực vào năm 2020, ban đầu được thúc đẩy bởi các dự án nhỏ hơn ở Massachusetts. Xu hướng này đã được khuếch đại bởi California, Texas và Florida, nơi việc đưa vào sử dụng các cơ sở quy mô lớn hơn đã thúc đẩy đáng kể công suất chung. Đáng chú ý, Massachusetts có 89 trong số 288 cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời của cả nước, mỗi cơ sở có công suất dưới 7 MW. Các cơ sở lắp đặt này được khuyến khích bởi chương trình SMART của tiểu bang, chương trình này thúc đẩy lưu trữ năng lượng với tỷ lệ DC/AC có lợi và tích hợp pin.

California đứng thứ hai với số lượng cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời cao thứ hai, tổng cộng là 72. Không giống như Massachusetts, gần một nửa số cơ sở Bờ Tây này có công suất năng lượng mặt trời vượt quá 100 MW. Arizona và California đang dẫn đầu về số lượng nhà máy lai lưu trữ năng lượng mặt trời mới, với lần lượt 15 và 16 cơ sở mới được đưa vào hoạt động.

Việc sử dụng thực vật đang phát triển, cả về tổng thể và đôi khi là riêng lẻ. Đã có sự thay đổi trên toàn quốc từ việc chủ yếu sử dụng lưu trữ năng lượng để điều chỉnh tần số sang ngày càng sử dụng nó để kinh doanh chênh lệch giá, đi kèm với việc cắt giảm ngày càng tăng các cơ sở năng lượng mặt trời. Điều này đặc biệt quan trọng trong các nhà máy điện mặt trời, nơi lưu trữ giúp thu được năng lượng mà nếu không có thể bị cắt giảm và ổn định hồ sơ phát điện của các cơ sở năng lượng mặt trời.

Báo cáo EMP có các nghiên cứu điển hình về từng nhà máy điện, bao gồm Blythe Solar II và Meyersdale Windpower, với dữ liệu hiệu suất chi tiết được hiển thị trong các biểu đồ bên dưới. Blythe Solar II, một nhà máy điện mặt trời 131 MW (AC) với 115 MW/528 MWh lưu trữ, đã bổ sung thêm lưu trữ vào năm 2021 cho cơ sở hạ tầng năng lượng mặt trời năm 2016 của mình. Nhà máy này thực hiện chu kỳ pin ít hơn một lần mỗi ngày, điều này phù hợp với giờ cao điểm của năng lượng mặt trời và nhu cầu buổi tối để cân bằng năng lượng phù hợp với giá bán buôn CAISO và dịch chuyển năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, EIA liệt kê điều chỉnh tần suất là chức năng chính của nhà máy, với cân bằng là chức năng phụ.

Meyersdale Windpower, một cơ sở điện gió 30 MW với pin 18 MW/12.1 MWh được lắp thêm vào năm 2015, hoạt động khác với Blythe. Pin của cơ sở này có chu kỳ hoạt động trung bình sáu lần mỗi ngày và lên đến mười hai lần trong một số điều kiện nhất định. EIA xác định điều chỉnh tần số là chức năng chính và duy nhất của pin Meyersdale, phù hợp với chu kỳ hoạt động thường xuyên của cơ sở này.

Tiến về phía trước, công suất sẽ sạch hơn và kết hợp với lưu trữ.

Tại California, thị trường năng lượng mặt trời quy mô tiện ích đã thực sự chuyển đổi thành thị trường năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ, với hầu hết các dự án mới đều có hệ thống lai. Ngành PV dân dụng cũng đang bắt kịp, với tỷ lệ gắn lưu trữ là 60%.

Báo cáo cho biết hàng đợi kết nối quốc gia đang chuyển sang mô hình nhà máy điện lai của California. Hiện tại, 47% công suất trong tương lai được lên kế hoạch là nhà máy lai, với 92% là cơ sở năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ. Trong tổng số 2.5 TW trong hàng đợi, 2 TW là cấu hình năng lượng mặt trời và lưu trữ, độc lập hoặc lai, báo hiệu tương lai do các công nghệ này thống trị.

Xu hướng định giá lưu trữ năng lượng trong tương lai, vốn đã chứng kiến ​​sự sụt giảm đáng kể và dự kiến ​​sẽ tiếp tục, đang thúc đẩy các đơn nộp hàng đợi kết nối này. Vào năm 2024, các khoản đầu tư vào năng lượng mặt trời dự kiến ​​sẽ vượt quá 500 tỷ đô la, đảm bảo sự phát triển của các cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời thông qua chi phí phần cứng thấp hơn và hiệu quả mô-đun năng lượng mặt trời được cải thiện.

Tuy nhiên, trong ngắn hạn, giá cho các cơ sở lưu trữ năng lượng mặt trời đã tăng nhẹ.

Nhóm EMP đã phân tích dữ liệu giá từ 105 thỏa thuận mua điện năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ, đại diện cho 13 GW năng lượng mặt trời và 7.8 GW/30.9 GWh lưu trữ năng lượng. Giá cho các hệ thống lai đã tăng kể từ năm 2020, một phần là do dung lượng lưu trữ pin cao hơn, do chi phí cho các giờ lưu trữ lithium bổ sung. Mặc dù sự thay đổi trong việc sử dụng pin làm phức tạp quá trình phân tích, nhưng lạm phát chuỗi cung ứng cũng có khả năng góp phần vào việc tăng giá.

Bất chấp chi phí tăng cao, số lượng dự án lưu trữ năng lượng mới ngày càng tăng cho thấy thị trường vẫn mạnh mẽ, với công suất tiếp tục mở rộng.

Nội dung này được bảo vệ bản quyền và không được phép sử dụng lại. Nếu bạn muốn hợp tác với chúng tôi và muốn sử dụng lại một số nội dung của chúng tôi, vui lòng liên hệ: editors@pv-magazine.com.

Nguồn từ tạp chí pv

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Thông tin nêu trên được cung cấp bởi pv-magazine.com độc lập với Chovm.com. Chovm.com không tuyên bố và bảo đảm về chất lượng và độ tin cậy của người bán và sản phẩm. Chovm.com từ chối mọi trách nhiệm pháp lý đối với các vi phạm liên quan đến bản quyền nội dung.