Икономическата жизнеспособност на електроцентралите за съхранение на фотоволтаична енергия не само зависи от първоначалните инвестиции, но и от изисканото управление през целия им жизнен цикъл (обикновено 25 години). От подбора на компоненти, стратегиите за работа и поддръжка до пенсиониране и рециклиране, различни проекти по целия свят са увеличили максимално стойността на пълния цикъл на всеки ват инсталиран капацитет чрез иновативни практики, демонстрирайки пробив на нови енергийни проекти, които са лесни за изграждане, трудни за работа и скъпи за рециклиране.
1 Предварителен избор: „Техническа игра“, която балансира производителността и живота
Китайската стратегия за „дълголетие“ е подходяща за големи бази. 1.5GW Photovoltaic Energy Store Station във Фуканг, Xinjiang използва двойно стъкло двойно - страничен PERC клетки за фотоволтаични модули (скорост на затихване<2% in the first year, linear attenuation<0.5%/year), and lithium iron phosphate (cycle life 6000 times @ 80% DOD) for energy storage cells, with a design life of 25 years. Although the initial investment is 10% higher than the conventional plan, the full cycle electricity cost is reduced by 0.02 yuan/kWh. Its supporting "component grading usage" mode: high-efficiency components from the first 10 years are used in the main array, and after retirement, they are downgraded to off grid projects, increasing the full lifecycle utilization rate of components to 90%.
Японският „висок дизайн на безопасността“ адресира рисковете за земетресението. 50MW фотоволтаична електроцентрала за съхранение на енергия в Кюшу използва стоманена конструкция с оценка на устойчивост на земетресение от 8 градуса (способна да издържи земетресенията с магнитуд 7 по скалата на Рихтер) за фотоволтаичните скоби. Контейнерът за съхранение на енергия е оборудван с електромагнитно заключващо устройство (което автоматично се изключва, когато ускорението на земетресението надвишава 0,3 g). Въпреки че разходите за строителството се увеличиха с 15%, при земетресението в Кумамото 2021 г., електроцентралата отне само 3 дни за възстановяване на захранването, което беше с 1 седмица по -кратко от обикновените електроцентрали и намали загубите на прекъсване на тока с 20 милиона йени.
2 Оптимизация на операциите: Данни -, задвижвани "подобряване на ефективността"
Проверката "Drone+AI" в Съединените щати намалява разходите за работа и поддръжка. 2GW фотоволтаична електроцентрала за съхранение на енергия в Калифорния използва дронове, оборудвани с термични камери за изображения (скорост на круиз от 10 м/сек), за да проверява 1 милион квадратни метра компоненти дневно. AI се използва за идентифициране на дефекти като горещи точки и скрити пукнатини, със скорост на точност 98%. Сътрудничество с почистване на роботи (почистване на 10000 квадратни метра на час), ефективността на производство на енергия на компонентите е подобрена с 5%, а годишните разходи за работа и поддръжка са намалени до 0,01 щатски долара на ват, което е с 60% по -ниска от ръчната проверка.
Технологията „Екстремна адаптация на околната среда“ в Близкия изток осигурява стабилна работа. 1GW фотоволтаична електроцентрала за съхранение на енергия в Саудитска Арабия приема анти отразяващо покритие върху фотоволтаичните панели (увеличаване на светлинното предаване с 3%) за висока температура и време на пясъчна буря от 50 градуса, а контейнерът за съхранение на енергия е оборудван с климатик с двоен цикъл (охлаждащ капацитет от 20kW). Чрез стратегията на "промиване на нощта+сутрешно предварително охлаждане": Промиване на компоненти с пустинни подземни води в ранната сутрин за отстраняване на пясък и прах и стартиране на климатика 2 часа преди изгрев, за да се охлади отделението за съхранение на енергия, скоростта на задържане на изхода на системата достига 95%, което е с 10% по -висока от конвенционалната работа и поддръжка.
3 Рециклиране в пенсиониране: „Последната миля“ на икономиката на затворен цикъл
Моделът „Йерархично използване+рециклиране на материали“ в Европа изгражда кръгова верига. Пенсионирана фотоволтаична електроцентрала за съхранение на енергия в Германия (100MW/200MWH) демонтира 70% от останалите батерии и ги използва за съхранение на енергия на домакинствата (с каскаден живот на 5 години). Напълно бракуваните батерии се възстановяват от метали като литий и кобалт чрез хидрометалургия (със скорост на възстановяване 95%). Фотоволтаичните модули могат да постигнат скорост на възстановяване от 90% за стъклени и алуминиеви рамки чрез физическа технология за разделяне, а пречистените силициеви вафли могат да бъдат използвани повторно за производството на модули с ниска ефективност. Този модел генерира допълнителен доход от 2 милиона евро от пенсионирани активи, като компенсира 30% от разходите за възстановяване.
Китайската платформа „Споделено рециклиране“ намалява цената на децентрализираните проекти. В отговор на предизвикателството за пенсиониране на разпределеното фотоволтаично съхранение на енергия, определено предприятие е изградило „облачна платформа за рециклиране“, която интегрира компоненти и батерии от 1000 пенсионирани проекта, намалявайки единичните разходи чрез централизирана транспортиране и обработка на партиди. Практиката в окръг в провинция Жеджианг показва, че споделеното рециклиране е намалило цената на рециклиране на фотоволтаични модули от 2 юана/ват до 1,2 юана/ват, цената на рециклиране на батерии от 1,5 юана/WH до 0,8 юана/WH, а скоростта на рециклиране на материала се увеличава до 92%.
Пълното управление на жизнения цикъл на електроцентралите за съхранение на фотоволтаична енергия се прехвърля от „пасивна поддръжка“ към „създаване на активна стойност“. В бъдеще, с прилагането на цифрова технология близнак (виртуална симулация за прогнозиране на състоянието на устройството) и проследяването на блокчейн (проследяващ поток на материала), цената на пълния цикъл се очаква да намалее с още 15%, което прави фотоволтаичното съхранение на енергия наистина "зелено" енергийно решение за цялата верига.