现如今，太阳能已经开始大放异彩：在许多国家，太阳能是成本最低的能源选择，无论是从户用还是商业角度来说都是如此，即使外部成本未被计入化石燃料和核能范围内，太阳能在公共事业领域内也得到越来越广泛的应用。在大多数市场，太阳能的占比份额仍然不到5%。在供热、交通运输和能源领域通过电气化手段去碳化为太阳能市场提供了很多机会，光伏的发展趋势是挑战与机遇并存，业内热议的光伏+储能也是大势所趋。

太阳能占当今欧盟电力需求的5%,到2030年将增加至15%，每年新增太阳能装机量为20GW。与此相关的另一个趋势是电池储能。2017年，首个无政府补贴的太阳能发电场在英国开设，2016-2017年所有的户用太阳能项目有近一半与电池储能同时出现。储能是一项重要的、灵活的工具，储能可以快速精准的储存电量，平缓短期的波动，消除最大负荷电量，使太阳能随时可用。此外，光伏+储能还有经济上的优势，电价高时储存太阳能，电价低时使用太阳能，有助于稳定电价，减少未来输电网的升级和扩展成本。此外，还能增加本地就业，减少二氧化碳排放。

储能优化太阳能供给

图片



太阳能供给曲线（黄色）是变量，与传统电力需求曲线(蓝色)仅部分保持一致，将光伏+储能相结合可以储存多余电量（白色区域），当用户需求过高时（蓝色区域），可以将储存的太阳能电量运送回输电网，最大限度的利用储能的技术潜力。

储能使太阳能输出更稳定

图片



更稳定意味着太阳能系统的输出不会以很快的速度增加或减少。太阳能&蓄电池系统协同工作的好处是短期的供给和需求变量能够得以稳定。储能甚至可以使太阳能系统输出完全可分配，也就是在需求端可用。

储能提供辅助服务

图片



辅助服务使得能量系统与变量共存时间高达一小时。为了提供这样的服务，发电机需要快速响应信号，校正波动中的频率。光伏+储能系统的灵活性能够为输电系统运营商（TSO）和配电系统运营商（DSO）提供更快、更精确的服务。

储能减少网络成本

图片

传统的输电网只能处理需求峰值。但是，越来越多的新一代输电网需要同时面对供给端和需求端。光伏+储能系统能够极大地减少供给端峰值产生。在德国，一个户用储能系统项目可以将太阳能系统的最大输出值降至40%，发电量峰值时的上网电价因此降低。优化供给和储能措施能够提高现有的输电网能力，将更多可再生电力进行融合，避免网络升级。光伏+储能应该有权进行输电网连接，用户合同中应明确公正的计量成本。

光伏+储能提供更稳定的能源价格

图片

光伏+储能系统能够通过电价套利获取收益，在生产过剩时，储能系统以更低的价格从输电网中吸收电量。电价过高时，将这些电量重新输送回输电网，减少整体的价格浮动，系统的可靠性和运营能力也同时得以提高，这在系统和户用层面上是可行的。分时电价税的不同类型同样可适用，如固定电价，随白天用电小时数而定；可变电价，随当天的市场应用而定。因此，电价必须有更大浮动，更重要的是，输电网费用的征税应该仅对进入输电网的每千瓦时电量征收一次。

Günümüzde güneş enerjisi parlamaya başlamıştır: birçok ülkede hem evsel hem de ticari açıdan en düşük maliyetli enerji seçeneğidir ve fosil yakıtlar ve nükleer enerjinin dış maliyetleri hesaba katılmasa bile kamu hizmeti sektöründe giderek daha fazla kullanılmaktadır.  Çoğu pazarda güneş enerjisinin payı hala yüzde 5'in altındadır. Isıtma, ulaşım ve enerji sektörlerinde elektrifikasyon yoluyla karbonsuzlaştırma, güneş enerjisi pazarı için birçok fırsat sunmaktadır. PV için trend, hem zorluk hem de fırsatlardan biridir ve sektörün hararetle tartışılan PV + depolama da önemli bir trenddir.

Güneş enerjisi bugün AB'nin elektrik talebinin %5'ini oluşturuyor ve yılda 20 GW yeni güneş enerjisi kurulumuyla 2030'a kadar %15'e yükselecek. bununla ilgili bir başka eğilim de batarya depolamadır. 2017'de Birleşik Krallık'ta ilk devlet destekli güneş enerjisi çiftlikleri açıldı ve 2016-2017'deki tüm konut güneş enerjisi projelerinin neredeyse yarısı batarya depolama ile aynı zamanda ortaya çıktı. Enerji depolama, gücü hızlı ve doğru bir şekilde depolayabilen, kısa vadeli dalgalanmaları yumuşatan, maksimum yük gücünü ortadan kaldıran ve güneş enerjisini kolayca kullanılabilir hale getiren önemli ve esnek bir araçtır. PV + depolamanın ekonomik avantajları da vardır; elektrik fiyatları yüksek olduğunda güneş enerjisini depolamak ve fiyatlar düşük olduğunda kullanmak, elektrik fiyatlarının dengelenmesine yardımcı olur ve gelecekte iletim şebekesini yükseltme ve genişletme maliyetini azaltır. Ayrıca yerel istihdamı artırır ve CO2 emisyonlarını azaltır.

Enerji depolama güneş enerjisi arzını optimize eder

Resim.



Güneş enerjisi arz eğrisi (sarı) değişkendir ve geleneksel elektrik talep eğrisiyle (mavi) yalnızca kısmen uyumludur. PV + enerji depolama kombinasyonu fazla elektriği depolayabilir (beyaz alan) ve kullanıcı talebi çok yüksek olduğunda (mavi alan), depolanan güneş enerjisi iletim şebekesine geri taşınarak enerji depolamanın teknik potansiyelinin kullanımı en üst düzeye çıkarılabilir.

Enerji depolama güneş enerjisi çıktısını daha istikrarlı hale getirir

Resim



Daha istikrarlı olması, güneş enerjisi sisteminin çıktısının hızlı bir şekilde artmaması veya azalmaması anlamına gelir. Güneş enerjisi ve batarya sistemlerinin birlikte çalışmasının faydası, kısa vadeli arz ve talep değişkenlerinin stabilize edilebilmesidir. Enerji depolama, bir güneş enerjisi sisteminin çıktısını tamamen dağıtılabilir, yani talep tarafında kullanılabilir hale bile getirebilir.

Enerji depolama yan hizmetler sağlar

Resim



Yan hizmetler, enerji sisteminin bir saate kadar değişkenlerle birlikte var olmasını sağlar. Böyle bir hizmetin sağlanabilmesi için jeneratörün sinyallere hızlı bir şekilde yanıt vermesi ve dalgalanmalardaki frekansları düzeltmesi gerekir. Bir PV + depolama sisteminin esnekliği, İletim Sistemi Operatörlerine (TSO'lar) ve Dağıtım Sistemi Operatörlerine (DSO'lar) daha hızlı ve daha doğru hizmetler sağlayabilir.

Enerji depolama şebeke maliyetlerini azaltır

Resim

Geleneksel iletim şebekeleri yalnızca en yüksek talebi karşılayabilir. Ancak yeni nesil iletim şebekelerinin hem arz hem de talep tarafıyla ilgilenmesi gerekiyor. Fotovoltaik + enerji depolama sistemleri arz tarafındaki pik üretimi önemli ölçüde azaltabilir. Almanya'da, ev tipi bir enerji depolama sistemi projesi, bir güneş enerjisi sisteminin maksimum çıkış değerini yüzde 40'a kadar azaltabilir ve bunun sonucunda pik üretimde tarife garantisinde bir azalma meydana gelebilir. Arz ve depolama önlemlerinin optimize edilmesi, daha fazla yenilenebilir enerjiyi entegre etmek ve şebeke yükseltmelerinden kaçınmak için mevcut iletim şebekelerinin kapasitesini artırabilir. PV+depolama, iletim şebekesi bağlantıları yapma hakkına sahip olmalı ve adil ölçüm maliyetleri müşteri sözleşmelerinde belirtilmelidir.

FV+depolama daha istikrarlı enerji fiyatları sunar

Resim.

PV+depolama sistemleri, tarife arbitrajının faydalarından yararlanabilmektedir; bu sayede depolama sistemi, üretim fazlası olduğunda iletim şebekesinden daha düşük bir fiyattan güç emmektedir. Elektrik fiyatları çok yüksek olduğunda, bu güç iletim şebekesine geri gönderilerek genel fiyat dalgalanması azaltılır ve aynı zamanda sistemin güvenilirliği ve işletilebilirliği artırılır, bu da hem sistem hem de hane düzeyinde uygulanabilir. Gün içinde kullanılan elektrik saatlerinin sayısını takip eden sabit tarifeler ve günün piyasa uygulamasını takip eden değişken tarifeler gibi farklı türde gün-saat tarifesi vergileri eşit şekilde uygulanabilir. Bu nedenle, tarifeler daha değişken olmalı ve daha da önemlisi, iletim şebekesi ücretleri iletim şebekesine giren elektriğin kilovat saati başına sadece bir kez vergilendirilmelidir.