Um sistema solar fotovoltaico de 5 MW combinado com aproximadamente 5 MWh de armazenamento em bateria é uma configuração prática para projetos que precisam de mais do que geração solar diurna.
Em vez de tratar o conjunto fotovoltaico e o sistema de baterias como duas compras separadas, os desenvolvedores de projetos e as equipes de EPC os avaliam cada vez mais como um sistema de energia integrado.
Para um projeto desta escala, o lado fotovoltaico deve fornecer capacidade de geração suficiente e utilização eficiente do solo, enquanto o sistema de baterias precisa de gerir quando e como essa energia é utilizada.
Uma configuração possível é combinar módulos Trina da classe Vertex N 730W no lado fotovoltaico com um sistema de armazenamento de energia de bateria em escala utilitária Deye WS-L5000 no lado do armazenamento.
O objetivo não é simplesmente instalar solar panels de alta potência e uma bateria de 5MWh.
Trata-se de criar um sistema fotovoltaico + BESS que possa gerar, armazenar e despachar eletricidade de acordo com os requisitos operacionais do projeto.
1. Um sistema fotovoltaico de 5 MW + BESS de 5 MWh: o conceito básico
Um projeto FV de 5 MW + BESS de 5 MWh pode ser visto como dois ativos de energia conectados:
Geração solar fotovoltaica de classe 5MW
aproximadamente 5 MWh de armazenamento de bateria
O sistema fotovoltaico gera eletricidade durante o horário de produção solar.
O BESS pode então armazenar parte dessa energia e liberá-la posteriormente de acordo com a estratégia operacional do projeto.
Dependendo do projeto, o sistema pode ser projetado para aplicações como:
Mudança de energia solar
Corte de pico
Integração de energia renovável
Armazenamento de energia na rede
Redução de redução
Gerenciamento de energia
Suporte de grade
Suavização de energia renovável
A estratégia operacional real depende da rede, da tarifa de electricidade, dos requisitos de interligação e dos objectivos do projecto.
É por isso que um projeto PV BESS deve ser concebido em torno do perfil energético e dos requisitos da rede , em vez de simplesmente selecionar uma combinação fixa de energia fotovoltaica e capacidade da bateria.
2. Por que os módulos de alta potência são importantes no lado fotovoltaico
Para um projeto solar de classe de 5 MW, a seleção do módulo tem um efeito direto no número de módulos instalados.
Se um projeto usar módulos de aproximadamente 730 W, um conjunto de 5 MW DC exigiria aproximadamente:
5.000.000 W ÷ 730 W ≈ 6.850 módulos
A quantidade real de módulos dependerá da capacidade CC final, da potência do módulo e do projeto do sistema.
Em comparação com módulos de baixa potência, os módulos de alta potência podem reduzir o número de módulos necessários para atingir a mesma capacidade instalada.
Isso pode influenciar:
Quantidade de módulos
Configuração de string
Estrutura de montagem
Cabeamento CC
Trabalho de instalação
Utilização da terra
Transporte
Custos do equilíbrio do sistema
No entanto, uma potência mais elevada por si só não determina se um módulo é adequado.
As características elétricas do módulo, dimensões, peso, desempenho bifacial e compatibilidade com o inversor e sistema de montagem também precisam ser considerados.
3. Trina Módulos Vertex N classe 730W para o arranjo fotovoltaico
A plataforma Trina Vertex N foi projetada em torno da tecnologia do tipo N e está posicionada para aplicações comerciais e em escala de utilidade.
Trina descreve seus módulos Utility Vertex N como produtos de alta potência e alta eficiência com alta bifacialidade, baixo coeficiente de temperatura e baixas características de degradação.
A família TSM-NEG21C.20 é particularmente relevante para aplicações de projetos de alta potência.
As informações atuais do produto da Trina identificam o NEG21C.20 como uma família de módulos bifaciais de vidro duplo TOPCon tipo N. Sua documentação oficial inclui configurações da classe 730W, enquanto as versões mais recentes da plataforma Vertex N continuaram a avançar em direção a níveis de potência mais elevados.
Para a faixa de fornecimento atual da MoregoSolar, a família TSM-xxxNEG21.20 está disponível aproximadamente na faixa de 715–745W .
Isso torna a configuração da classe 730W uma opção prática quando um projeto visa aproximadamente 5MW de capacidade fotovoltaica.
O ponto importante para a aquisição do projeto é confirmar o modelo exato, a potência e a configuração atual da fonte antes de finalizar o projeto fotovoltaico.
4. De Painéis Solares a um sistema fotovoltaico completo
Um sistema fotovoltaico de 5 MW é mais do que uma coleção de módulos de 730 W.
A seleção do módulo precisa ser considerada em conjunto com:
Configuração de string fotovoltaica
Tensão CC
Corrente operacional
Características de entrada do inversor
Relação CC/CA
Sistema de montagem
Cabeamento CC
Equipamento combinador e de proteção
Coleta AC
Transformador
Conexão de rede
Por exemplo, usar um módulo de alta potência pode reduzir o número de módulos, mas a maior corrente operacional de módulos de grande formato também deve ser considerada ao selecionar inversores e equipamentos elétricos compatíveis.
É por isso que a abordagem correta é:
Módulo → String → Inversor → Sistema AC → Transformador → Rede
em vez de selecionar o módulo de forma independente.
5. Adicionando armazenamento de bateria de classe 5MWh
A segunda parte do projeto é o sistema de armazenamento de energia.
Para um requisito nominal de classe de 5 MWh, a MoregoSolar pode fornecer a solução de armazenamento de energia em escala de utilidade pública Deye WS-L5000 e WS-MV5000 .
O Deye WS-L5000-BC-2 fornece aproximadamente 5,016 MWh de energia nominal por contêiner de bateria de 20 pés usando tecnologia de bateria LiFePO₄ refrigerada a líquido. O sistema WS-MV5000 associado integra conversão de energia e funções de aumento de média tensão para aplicações de grande escala.
Isto significa que o sistema pode ser considerado como um bloco coordenado de armazenamento de energia, em vez de simplesmente adquirir um recipiente de bateria separadamente do equipamento de conversão de energia.
Deye especifica o sistema WS-L5000 para aplicações que incluem energia renovável em grande escala, armazenamento solar + e armazenamento de energia na rede.
6. Por que a capacidade fotovoltaica e a capacidade da bateria devem ser projetadas juntas
Um conjunto fotovoltaico de 5 MW e aproximadamente 5 MWh de armazenamento pode parecer uma configuração 1:1 simples.
Mas o comportamento real do sistema depende de como a bateria deve funcionar.
Por exemplo, o projeto pode precisar:
Armazene o excesso de geração solar
Durante períodos de alta produção solar, parte da geração fotovoltaica pode ser direcionada para a bateria em vez de ser imediatamente exportada.
Mude a energia solar
A energia gerada durante o dia pode ser descarregada mais tarde, quando a produção solar diminui.
Reduza o pico de demanda
Para aplicações comerciais ou industriais, a energia armazenada pode ser potencialmente descarregada durante períodos de alta demanda.
Operação da rede de suporte
Dependendo da configuração do sistema e dos requisitos da rede, o BESS pode fornecer funções como regulação de frequência, suporte relacionado à tensão e outros serviços de rede.
Reduzir a restrição de energias renováveis
Onde as restrições da rede impedem que toda a energia solar disponível seja exportada, o armazenamento pode proporcionar outro destino para parte da geração.
O modo de operação apropriado depende do mercado elétrico do projeto, das condições da rede e dos requisitos técnicos.
7. O Deye WS-L5000 é mais do que um contêiner de bateria de 5 MWh
Para um projeto PV BESS em escala de utilidade pública, a capacidade da bateria é apenas uma parte do sistema.
A arquitetura Deye WS-L5000 e WS-MV5000 combina armazenamento de bateria com conversão de energia e transformação de média tensão.
A configuração oficial inclui:
Aproximadamente 5.016 MWh de energia nominal por contêiner de bateria
Células 314Ah LiFePO₄
Resfriamento líquido
Faixa de operação da bateria de 1000–1500 Vcc
Duas seções PCS de 2.500kVA
Transformador de 5.200kVA
Funções de suporte à rede
Sistemas integrados de proteção e segurança contra incêndio
Monitoramento remoto e gerenciamento da integridade da bateria
Esta arquitetura foi projetada para reduzir a necessidade de tratar a bateria, o PCS e a interface MT como pacotes de equipamentos completamente independentes.
Para um projecto de classe de 5 MW, essa abordagem ao nível do sistema pode ser particularmente relevante.
8. Uma arquitetura prática de 5 MW fotovoltaica + 5 MWh BESS
Uma estrutura de projeto simplificada pode ser entendida como:
Trina Módulos Vertex N classe 730W
↓
Sequências fotovoltaicas
↓
Inversores fotovoltaicos
↓
Coleção AC
↓
Conexão Transformador/Rede
↕
Armazenamento de bateria Deye WS-L5000
↓
Interface Deye WS-MV5000 PCS + MT
↓
Rede / Carga / Sistema de Energia Renovável
A topologia elétrica final dependerá dos requisitos de interligação do projeto e dos equipamentos selecionados.
O PV e o BESS podem, portanto, ser concebidos como ativos coordenados dentro da mesma estratégia de gestão energética.
9. Para que pode ser usado um sistema fotovoltaico de 5 MW + 5 MWh?
Um sistema desta escala pode ser considerado para diversos tipos de aplicações.
Projetos de energia renovável em escala de serviços públicos
O sistema pode combinar a geração solar com o armazenamento de energia para melhorar a flexibilidade da produção de energia renovável.
Sistemas de Energia Comercial e Industrial
Sempre que exista uma ligação à rede e uma estrutura tarifária adequadas, o armazenamento pode ser utilizado para transferir energia e gerir a procura.
Armazenamento de energia na rede
O sistema de bateria pode suportar aplicações relacionadas à rede, dependendo das regulamentações locais e dos mecanismos de mercado.
Projetos de Energia Renovável + Armazenamento
Para projetos solares que enfrentam volatilidade de produção ou restrições de rede, adicionar armazenamento pode proporcionar maior flexibilidade operacional.
Projetos que requerem energia renovável despachável
Em vez de exportar energia solar apenas quando o sol está disponível, o armazenamento pode ajudar a transferir parte da energia gerada para um período posterior.
O valor económico de cada aplicação depende fortemente do mercado local de electricidade e das regras da rede.
10. O que deve ser avaliado antes de finalizar o sistema?
Um projecto FV de 5 MW + BESS de 5 MWh deve ser avaliado ao nível do sistema.
Lado fotovoltaico
Capacidade DC alvo
Potência do módulo
Eficiência do módulo
Bifacialidade
Dimensões do módulo
Configuração de string
Compatibilidade do inversor
Relação CC/CA
Lado BESS
Capacidade nominal de energia
Classificação de potência
Duração de carga/descarga
Química da bateria
Sistema de refrigeração
Proteção contra incêndio
Configuração do PC
Interface MT
Lado da grade
Tensão da rede
Requisitos de interconexão
Limitações de exportação
Requisitos de fator de potência
Funções de suporte à rede
Requisitos de proteção
Lado Comercial
Preço do módulo fotovoltaico
Preço BESS
Inversor / PCS
Transformador
Envio
Instalação
O&M
Garantia
Rendimento energético esperado
Estratégia de ciclagem de bateria
Um projeto deve, portanto, ser avaliado com base na economia total do sistema , não apenas no preço por watt dos módulos solares ou no preço por kWh da bateria.
11. Por que a seleção de módulo e armazenamento deve ser coordenada
Uma das maiores diferenças entre a compra de produtos individuais e o planejamento de um projeto PV BESS é a necessidade de coordenar o equipamento.
Por exemplo:
Um módulo de maior potência pode reduzir o número de módulos fotovoltaicos.
Uma capacidade CC mais alta pode alterar a configuração do inversor.
A configuração do inversor pode influenciar a arquitetura AC.
A classificação de energia da bateria afeta a rapidez com que a energia armazenada pode ser carregada ou descarregada.
A capacidade da bateria determina quanta energia pode ser transferida.
A ligação à rede determina quanta energia pode realmente ser exportada.
Cada decisão afeta, portanto, outra parte do sistema.
É por isso que um projeto deve ser avaliado como:
Geração fotovoltaica + conversão de energia + armazenamento de energia + interface de rede
e não como compras separadas de produtos.
12. MoregoAbordagem de 5MW PV + 5MWh BESS da Solar
MoregoA Solar fornece módulos fotovoltaicos de grandes marcas junto com equipamentos de armazenamento de energia em grande escala para projetos que exigem uma configuração solar + armazenamento coordenada.
Para um projeto que visa aproximadamente 5MW PV + 5MWh BESS , o equipamento pode incluir:
VP
Trina Módulos classe Vertex N 730W
com a família TSM-xxxNEG21.20 disponível aproximadamente na faixa de 715–745W.
Armazenamento de energia
Deye WS-L5000
com capacidade nominal de bateria de aproximadamente 5,016 MWh por contêiner de bateria.
Conversão de energia e interface MT
Deye WS-MV5000
para o PCS associado e arquitetura de transformação de média tensão.
A configuração final deverá ser desenvolvida de acordo com:
Capacidade fotovoltaica + energia da bateria + duração da bateria + requisitos da rede + estratégia operacional do projeto.
13. Um projeto BESS de 5 MW fotovoltaico + 5 MWh é um sistema, não uma lista de compras
O principal valor de um projeto PV BESS não vem da seleção individual do maior módulo solar ou do maior recipiente de bateria.
Vem de como os componentes funcionam juntos.
Para o lado fotovoltaico, um módulo Vertex N Trina classe 730W pode fornecer alta potência DC por módulo e ajudar a reduzir o número de módulos necessários para um array classe 5MW.
Para o lado do armazenamento, um Deye WS-L5000 fornece aproximadamente 5 MWh de capacidade de bateria em uma configuração de refrigeração líquida em escala pública.
Juntos, formam a base de um sistema de energia renovável capaz de fazer mais do que simplesmente gerar eletricidade durante o dia.
O design real do sistema, entretanto, deve ser baseado no projeto:
perfil de geração + perfil de carga + condições da rede + estratégia de armazenamento de energia + objetivos comerciais.
14. Precisa de uma configuração FV de 5 MW + BESS de 5 MWh?
Se você está planejando um projeto em torno de:
Armazenamento de energia solar fotovoltaica de 5 MW + bateria de 5 MWh
MoregoA Solar pode trabalhar com os requisitos do projeto para avaliar a combinação apropriada de:
Módulos fotovoltaicos
Inversores fotovoltaicos
Armazenamento de bateria
PCS
Equipamento de MT
Montagem e componentes elétricos
Configuração do sistema
Fornecimento e logística
Para uma avaliação preliminar, forneça:
Capacidade do projeto + localização + tensão da rede + meta fotovoltaica + duração do armazenamento + aplicação
Por exemplo:
5MW fotovoltaico + 5MWh BESS / projeto de utilidade pública / conectado à rede
ou
5MW solar + 5MWh de armazenamento/local industrial/redução de pico
A seleção do equipamento pode então ser desenvolvida em torno dos requisitos operacionais reais do projeto, em vez de tratar os módulos fotovoltaicos e o armazenamento de baterias como compras separadas.
Um projeto PV BESS bem-sucedido começa com a arquitetura do sistema – não com um único produto.
