可再生能源：现在一切都与储能系统有关

发表于：2020年11月30日 /更新：2024年8月21日 - 作者： Konrad Wolfenstein

储能领域的研究意义重大——市场发展潜力巨大——后脑电图系统的机遇

可再生能源：现在一切都与能源存储系统有关 - 图片：petrmalinak|Shutterstock.com

可再生能源市场正在不断增长。过去十年，全球可再生能源投资几乎翻了一番。虽然我们正在经历全球最大的繁荣，但在德国，除了光伏发电之外，它们正在衰退。 2019年，德国投资约110亿欧元。这些投资的重点是太阳能领域。

德国可再生能源系统建设投资 – 2000 年至 2019 年 – 图片：Xpert.Digital

德国光伏领域的投资 – 2000 年至 2019 年 – 图片：Xpert.Digital

自2014年以来，德国光伏市场再次向上发展。

2019 年，全球风能技术投资额约为 1430 亿美元。最近太阳能技术的投资达到 1,410 亿美元。

全球风能技术投资 – 2004 年至 2019 年 – 图片：Xpert.Digital

全球太阳能技术投资 – 2004 年至 2019 年 – 图片：Xpert.Digital

尽管德国的可再生能源数量目前正在下降，但不应忽视的是，德国是世界上可再生能源相对化石能源比例最高（52%）的国家。

全球部分：可再生能源与其他能源的比例 – 图片：Xpert.Digital

德国以224太瓦时的可再生能源消耗量和供应量位居第三，仅次于中国和美国。这领先于印度和巴西，这两个国家的人口和面积要大得多。

2019 年排名前 15 位的国家可再生能源消费量 – 图片：Xpert.Digital

2020 年 11 月，德国 54% 的电力来自可再生能源。 2019年12月至2020年11月年平均为52.46%。

德国电力供应中可再生能源的份额 – 2019-2020 – 图片：Xpert.Digital

然而，这并不是一个恒定的表现。波动范围从2019年11月的37%到2020年2月的61.7%的高点。随着可再生能源的进一步扩张，这个问题在不久的将来将变得更加严重。

随着可再生能源的出现，国家电网也在发生变化。虽然迄今为止集中发电的电网占据主导地位，但趋势是转向分散式发电系统。这适用于光伏系统、太阳能热电厂、风力涡轮机和沼气厂等可再生能源的生产。

“太阳能和风力涡轮机的发电使供应系统比常规发电厂的运营更小，而且天气依赖性。” Fraunhofer IEE负责人Clemens Hoffmann。

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这导致结构更加复杂，主要是在负载控制、配电网电压维护和维护网络稳定性方面。与中型到大型发电厂相比，小型分散式发电系统也直接向低压电网或中压电网等较低电压等级供电。

由于可再生能源所占份额较大，通过储能系统平衡能源生产的波动和能源消耗的波动变得更加重要。

因此，利用储能或储能发电厂来存储电能的可能性将在未来几年中发挥重要作用。

2018年，储能容量约为17吉瓦时。据彭博新能源财经（bnef.com）估计，20 年后产能将超过 2,800 GWh。

全球储能设备容量 – 2018 年和 2040 年 – 图片：Xpert.Digital

德国已经使用大型电池存储系统来稳定电网。 2017年发电量约为250兆瓦时。

德国用于稳定电网的大型电池存储系统的容量 – 图片：Xpert.Digital

相比之下，2017年德国家庭电池存储容量为545兆瓦时。

德国家庭电池存储容量 – 图片：Xpert.Digital

为了成功塑造能源转型，储能领域的研究非常重要。有效存储能源的速度越快，电网的波动就能越早得到平衡，并且摆脱化石燃料。 2019年，联邦政府为电化学存储提供了价值约900万欧元的资金。

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按部门划分的能源存储领域的联邦资金 - 2018 年和 2019 年 - 图片：Xpert.Digital

虽然太阳能组件市场的竞争已经非常激烈，并且您查看储能系统的容量要求，您很快就会发现这里仍然存在很大的市场发展潜力。

按市场份额计算的德国最重要的太阳能存储系统制造商 – 图片：Xpert.Digital

这里仅考虑有资格获得德国复兴信贷银行资助的存储设施。此处未列出存储系统不符合德国复兴信贷银行资助资格的制造商。 2017年，SMA在德国太阳能储能市场的份额约为6%。 Sonnenbatterie：该公司自 2015 年 11 月以来一直以 Sonnen GmbH 名义运营。

德国光伏发电存储系统的总安装数量 – 图片：Xpert.Digital

据预测，2018年德国安装了约10万套太阳能储能光伏系统。安装的系统数量每年都在大幅增加——2013年，该国安装了5,000个太阳能储能单元。

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Pocus Online的采访时，将电池和虚拟电厂的网络描述为干净和分散的能源系统：“家庭取代发电厂和电力是生产的”。根据科赫先生的说法，零欧元电费是可能的。

科赫先生建议，EEG 资助即将结束的电厂运营商应重新计算此事，并考虑在未来使用他们自己生产的电力。

我们还在九月份建议了这个选项：该怎么办？旧光伏系统的资金即将到期

图宾根市政公用事业公司表明还有另一种方式：从 2021 年起，他们向后脑电图系统运营商提供每千瓦时 6 美分的价格。 Lechwerke AG 建议对太阳能系统进行技术调整，并在未来自行消耗太阳能。有了正确的存储解决方案，太阳能系统应该变得更加高效。

然而，目前尚不清楚旅程的去向。 EEG 修正案草案包含对 EEG 后系统的一项重要变更：计划对完全馈电的小型光伏系统实行临时例外。对于输出功率不超过 100 kWp 的系统应该制定过渡性法规，允许这些系统继续供电直至 2027 年。然而，所有的电力都必须输入。不包括自身消费。