Системы накопления энергии с передовыми инверторами становятся ключевым элементом стабильности энергосистем с высокой долей ВИЭ. На рынке происходит сдвиг от бытовых накопителей в сторону более крупных коммерческих, промышленных и промышленных проектов, способных решать новые задачи, которые возникают по мере отказа от традиционной генерации.
С выводом из эксплуатации угольных и газовых электростанций энергосистемы теряют физическую инерцию, которую обеспечивали вращающиеся турбины синхронных генераторов. Это делает сети более уязвимыми к колебаниям частоты и напряжения. Ранее для стабилизации хватало агрегированных в виртуальные электростанции бытовых аккумуляторов, но теперь требуются более быстрые и интеллектуальные решения, которые могут предоставить коммерческие и промышленные накопители.
Привлекательность коммерческого сегмента растёт благодаря возможности быстрее разворачивать проекты на существующей инфраструктуре и объединять несколько источников дохода. Бизнес-модель таких систем больше не опирается только на ценовой арбитраж, а включает оплату за снятие пиковых нагрузок, оказание системных услуг и стабилизацию сети. По словам представителя компании sonnen Мари Гарстеки, цель состоит в том, чтобы «максимизировать число потоков выручки» для распределённых накопителей среднего масштаба.
Технологическую основу этого перехода формируют инверторы нового поколения. Например, SMA Solar Technology представила центральные инверторы на основе карбид-кремниевых транзисторов. Эта технология повышает выходную мощность на 15–20% и позволяет сократить количество инверторных станций в проекте. Эффективность заряда и разряда возрастает примерно на 1,4%, что, по оценке компании, для проекта на 200 МВт·ч в условиях немецкого рынка может принести дополнительно около €1 млн чистой приведённой стоимости. Кроме того, инверторы SMA способны кратковременно работать с перегрузкой, обеспечивая сети «синтетическую инерцию».
Ключевой технологией для будущих энергосистем становятся так называемые «сетеобразующие» (grid-forming) инверторы. В отличие от традиционных «ведомых» (grid-following) устройств, которые лишь следуют параметрам внешней сети, они могут сами выступать источником напряжения, активно формируя и стабилизируя частоту и напряжение. Как отметил продакт-менеджер Sungrow Germany Иван Володин, такие инверторы реагируют на возмущения в сети менее чем за 100 миллисекунд, поддерживая стабильность, тогда как обычные могут усугубить колебания.
Наиболее активно внедрение новых технологий и рыночных механизмов для них идёт в Великобритании. В стране действует программа Stability Pathfinder, которая создаёт финансовые стимулы для поставщиков инерции и мощности короткого замыкания. Параллельно разработаны чёткие технические требования к оборудованию. Германия движется в том же направлении: в стране уже появились первые механизмы вознаграждения за инерционную поддержку, но регуляторная база ещё формируется. Ожидается, что в будущем сетеобразующие функции для накопителей станут не дополнительной опцией, а обязательным требованием для подключения к высоковольтным сетям.
