Nextracker, LCOE e fotovoltaico a lungo termine

Nextracker, LCOE e fotovoltaico a lungo termine

Cynthia Wang porta la sua esperienza di carriera unica nel suo ruolo di gestione della catena di approvvigionamento per la pipeline di progetti solari statunitensi di SB Energy. SB Energy, parte del gruppo SoftBank, è entrata nel mercato statunitense nel 2019 quando ha acquisito 1,7 gigawatt di progetti esistenti, espandendo successivamente il suo portafoglio a oltre 3 gigawatt. Come vicepresidente della catena di approvvigionamento, i compiti di Wang sono espansivi e includono tutto, dall'approvvigionamento di attrezzature e EPC per i progetti solari, all'esecuzione della due diligence necessaria per garantire un'economia praticabile per ogni proposta.

Nel guidare le scelte critiche sulle attrezzature e le aziende con cui SB Energy collabora, Wang tiene a mente una lezione importante che ha imparato nel corso di sette anni nell'industria solare. 

Cynthia Wang, vicepresidente della catena di approvvigionamento di SB Energy
Scherzo sul fatto che le persone nell'industria solare cambiano lavoro ogni due o tre anni. Non è perché vogliono cambiare azienda. È perché le aziende solari muoiono.

Questa esperienza ha insegnato a Wang l'importanza di lavorare con fornitori di attrezzature che hanno una vasta esperienza sul campo e una solida base finanziaria, rendendoli partner affidabili per i decenni a venire.

Cynthia Wang
La chiave per noi è assicurarci che l'attrezzatura funzioni per 35 anni. La priorità numero uno per noi è la qualità, l'affidabilità e una comprovata esperienza. La seconda priorità è la capacità di assistere l'attrezzatura per gli anni a venire, e questo deriva dall'essere finanziariamente forti.

Questa visione a lungo termine di lavorare con partner e fornitori affidabili aiuta a spiegare perché Wang definisce il costo livellato dell'energia (LCOE) usando fattori che sono rilevanti sia nel breve sia nel lungo periodo della vita di un progetto. Secondo Wang, ci sono tre elementi a cui SB Energy guarda quando valuta gli inseguitori: CAPEX (spese di capitale), OPEX (spese operative) e produzione di energia. Wang ha notato che Nextracker ha fornito gli inseguitori in tutti i 1,7 gigawatt dei progetti che SB Energy ha acquisito quando è entrata nel mercato statunitense.

Cynthia Wang
Vediamo il LCOE evolversi nel corso della vita del progetto a causa dei miglioramenti tecnologici, e lo tracciamo nei 35 anni del progetto e lo creiamo come parte del nostro modello finanziario.

Il ruolo centrale degli inseguitori nel LCOE

Wang e SB Energy non sono affatto soli nell'abbracciare una definizione a lungo termine di LCOE. Rounak Kharait, che guida un team di 15 ingegneri che eseguono valutazioni dell'energia solare presso la società di ingegneria indipendente DNV e che in precedenza ha lavorato presso lo sviluppatore di progetti solari NextEra Energy come supervisore della valutazione dell'energia delle risorse solari, dice anche che il LCOE consiste in CAPEX, OPEX e produzione di energia.

Rounak Kharait, alla guida di DNV
Dobbiamo davvero concentrarci su ciò che ha senso per il ciclo di vita dell'intero progetto piuttosto che ottimizzare solo una cosa, come il CAPEX.

Come Wang, Kharait ha sottolineato l'importanza di lavorare con fornitori con un track record affidabile e a lungo termine. Infatti, il team di valutazione solare di Kharait alla DNV costruisce modelli LCOE che includono ipotesi sulla disponibilità di un inseguitore.

Rounak Kharait
Con un'azienda come Nextracker che ha avuto prodotti sul campo per anni, abbiamo fiducia che i sistemi possano avere un alto livello di disponibilità, dato che sono in atto buone pratiche di funzionamento e manutenzione. Quando si tratta di un produttore di inseguitori che non ha i dati sul campo e l'esperienza, allora adattiamo le nostre ipotesi di modellazione per modificare la disponibilità degli inseguitori.

I tre ingredienti del LCOE

Forse il modo migliore per analizzare il LCOE - e il modo migliore per capire perché Nextracker è così diversa dagli altri produttori - è quello di scomporlo nei tre elementi distinti delineati da Wang: CAPEX, OPEX e produzione di energia.

CAPEX

Dopo 10 anni di specializzazione in inseguitori ad asse singolo, Nick Price, direttore dell'ingegneria delle vendite globali di Nextracker, ha visto come l'enfasi sul CAPEX sia cambiata con il calo dei prezzi delle attrezzature.

Nick Price, direttore dell'ingegneria delle vendite globali di Nextracker
C'è stata un'attenzione molto intensa sul CAPEX durante tutta la mia carriera. Questo è stato un fattore chiave del settore. Ma c'è una crescente comprensione delle altre cose che giocano nel costo complessivo della proprietà a lungo termine e del LCOE.

Price ha sottolineato che gli EPC e gli sviluppatori esperti capiscono la relazione tra CAPEX e produzione di energia. Infatti, Price ha notato che un guadagno energetico dell'1% nel corso della vita di un progetto è approssimativamente equivalente a una riduzione di un centesimo e mezzo nel CAPEX totale del progetto, a seconda delle condizioni specifiche del progetto e dei dettagli del finanziamento. È quindi criticamente importante considerare i compromessi che hanno un impatto sia sul CAPEX che sul rendimento energetico, al fine di ottenere un miglioramento netto del LCOE.

Tuttavia, è ancora importante pensare a come il CAPEX del progetto può essere ridotto. In parte, questo significa guardare il costo installato di un inseguitore piuttosto che solo il cartellino del prezzo dell'attrezzatura stessa. A questo proposito, Nextracker beneficia di aver installato oltre 50 gigawatt di inseguitori in ogni topografia e ambiente immaginabile in tutto il mondo.

Questa esperienza, insieme a partnership di lunga data con EPC leader come Swinerton e Blattner, ha prodotto delle best practice che accelerano notevolmente il processo di installazione.

Nick Price
C'è sicuramente uno stile di installazione con Nextracker. Avendo i fori nel tubo di coppia dell'inseguitore allineati ai binari del modulo, per esempio, permette di farlo cadere facilmente in posizione senza alcun allineamento aggiuntivo. Siamo anche unici nel fatto che usiamo rivetti in due pezzi o in un solo pezzo, a seconda del punto di connessione. È il tipo di cosa in cui tu imposti il fissaggio e l'attrezzo fa il lavoro per te. Non c'è bisogno di tornare indietro e fare calibrazioni o controlli di qualità extra dopo. Queste sono le cose che possono rallentare i tempi di installazione e aumentare il CAPEX del progetto.

OPEX 

Wang offre un modo succinto di pensare alla connessione tra affidabilità, qualità e OPEX.

Cynthia Wang
Se un tracker è rotto, è come un'installazione ad inclinazione fissa.

In altre parole, la produzione aggiunta che un tracker può fornire è possibile solo quando funziona come previsto.

Nick Price
Lo standard industriale è una garanzia di cinque o dieci anni. Ma cosa succede dopo? L'azienda sarà nei paraggi per sostenerti? Tutti sanno che Nextracker sarà attiva a lungo termine.

Oltre alla bancabilità dell'azienda, ci sono altri modi in cui Nextracker migliora l'OPEX, compresa la visibilità granulare del sistema offerta ai clienti con il suo sistema di controllo NX Navigator. Il sistema permette di raccogliere e analizzare i dati di ogni riga del tracker, identificando potenziali problemi.

Nick Price
Essere connessi a ogni singola fila significa che si possono fare cose come vedere che un motore sta funzionando a un amperaggio più alto rispetto a un anno fa. Poiché abbiamo visto quel profilo nella nostra flotta di 50 gigawatt, so che significa che è necessario sostituire il motore. Sostituirlo preventivamente fa una grande differenza perché evita il tempo necessario per far rotolare un camion sul posto e avere inseguitori fuori uso e perdere la produzione.

Un O&M più intelligente può aggiungere valore a lungo termine al LCOE utilizzando l'analisi predittiva dei dati. Gli asset manager possono essere proattivi e avere il controllo dei potenziali guasti dei componenti con l'aiuto di questi strumenti di apprendimento automatico. Monitorando la corrente del motore, gli asset manager possono essere avvisati fino a 36 giorni prima del guasto del motore, consentendo un approccio strategico e più conveniente per risolvere i problemi sul campo.

Un altro elemento di differenziazione con Nextracker è che c'è un accesso senza ostacoli lungo tutta la lunghezza di ogni fila perché non ci sono linee di trasmissione. Questo, insieme al fatto che le file adiacenti possono essere orientate nella stessa direzione per fornire un accesso rapido alle squadre di pulizia e manutenzione, rende la gestione e la pulizia della vegetazione facile e veloce - e permette anche l'agrivoltaico, in cui gli animali da pascolo gestiscono la gestione della vegetazione.

Nick Price
Se si deve lavorare intorno o rimuovere le driveline, può quasi raddoppiare la quantità di tempo speso per la falciatura e la pulizia. Per una tipica centrale elettrica su scala industriale, il budget O&M per la gestione della vegetazione e la pulizia dei moduli supera quello della manutenzione diretta degli inseguitori. Consentire il libero accesso nord-sud del personale e delle attrezzature è un fattore primario nei costi di O&M a lungo termine. È importante che gli sviluppatori e i proprietari di impianti solari tengano conto di questi costi quando specificano le attrezzature per fornire il più basso costo solare livellato dell'energia.

Produzione di energia

Anni fa, la decisione primaria sulla produzione di energia rispetto al compromesso dei costi era se valeva la pena usare un inseguitore più costoso per produrre energia aggiuntiva o affidarsi a un più economico sistema di montaggio a inclinazione fissa. Con gli inseguitori ad asse singolo che forniscono tra il 15 e il 25 per cento di energia in più oggi e solo un modesto aumento del CAPEX totale della centrale, gli inseguitori offrono chiaramente un LCOE superiore per la maggior parte del mercato solare a terra.  Gli inseguitori permettono anche di raccogliere molta più energia dalla parte posteriore dei pannelli solari rispetto ai sistemi fissi, il che è stato possibile solo quando l'industria ha portato in produzione la tecnologia dei moduli bifacciali negli ultimi 5 anni. Ora, la questione della decisione tecnologica si è spostata sul confronto della produzione di energia tra diverse opzioni di inseguitori.

Nei primi giorni dell'industria solare, la maggior parte dei progetti su scala industriale sono stati costruiti su tratti piatti di terreno desertico. Poiché il solare è diventato una fonte di energia mainstream, i progetti oggi sono costruiti su una varietà di paesaggi in tutto il mondo, compresi gli appezzamenti di terreno collinosi, rocciosi e di forma strana. L'architettura a file indipendenti che segue il terreno di Nextracker permette un uso più efficiente del terreno disponibile, che si traduce in un rapporto di copertura del suolo più basso e una maggiore resa energetica rispetto ai progetti di inseguitori collegati. Tra le altre sfide, questo tipo di terreno rischia perdite di produzione di energia dovute all'ombreggiamento.

Nick Price
La chiave del design dell'inseguitore è essere in grado di eliminare l'ombreggiamento. E il modo per affrontarlo è quello di avere file indipendenti che possono reagire di conseguenza ed evitare l'ombreggiamento.

Un modo in cui Nextracker assicura che i progetti evitino l'ombreggiamento e massimizzino la produzione di energia è con la sua tecnologia TrueCapture. TrueCapture combina sensori, previsioni meteorologiche e apprendimento automatico per regolare continuamente gli array solari in base alle mutevoli condizioni del sito, il che può portare a guadagni energetici fino al 6%. Questo può essere particolarmente utile per mantenere la produzione in progetti installati alcuni anni fa, evitando le inefficienze.

Nick Price
Stiamo tornando a siti che sono stati costruiti nel 2015, inserendo questo prodotto e facendo sì che i siti producano più energia di quando sono stati inizialmente commissionati.

Nextracker aiuta anche i progetti a sfruttare appieno tutti i potenziali guadagni di produzione possibili quando si utilizzano moduli bifacciali, con un design dell'inseguitore ottimizzato bifacciale che aumenta il guadagno bifacciale rispetto ad altre opzioni di inseguitori. Per esempio, la parte posteriore dei moduli bifacciali è esposta a più raggi solari perché sono sollevati dai tubi di coppia dell'inseguitore e lontani dal sistema di azionamento, lasciando entrare più luce. Un altro modo in cui Nextracker aumenta la produzione di energia è con un sistema di stivaggio reattivo, che può consentire a un tracker di essere operativo subito dopo che un evento di vento è finito.

Nick Price
Nel caso di alcuni altri inseguitori, se c'è un evento di vento al mattino, le file interessate saranno spinte in una posizione di riposo per il resto della giornata. Noi impieghiamo il monitoraggio del vento in tempo reale in modo che un inseguitore possa essere attivo e funzionante 15 minuti dopo che il vento si è calmato. Questo fa una grande differenza nella produzione di energia.

Man mano che l’industria solare è maturata, è maturata anche la sua capacità di quantificare e valutare più precisamente l'intero valore di vita dei progetti. Una visione olistica e a lungo termine del LCOE - che riconosce il ruolo unico degli inseguitori - è un passo importante in questa direzione.