Уводзіны
Традыцыйна энергетычная галіна сцвярджала, што энергетычны бізнес адрозніваецца ад іншых суб'ектаў і рынкаў, таму што яго нельга захоўваць.
Па сутнасці, гэта было правільна, але будучыя дасягненні, магчыма, могуць выгнаць гэтае ўяўленне і могуць аб'яднаць сховішча з іншымі матрычнымі тэхналогіямі сеткі, каб стварыць новую Парадыгму!
Электрычныя акумулятары могуць прапанаваць лепшы патэнцыял для ўключэння разумнай сеткі. Найноўшыя акумулятары прама цяпер пастаўляюцца для абслугоўвання розных форм перадачы і размеркавання, з рознымі перавагамі, якія, магчыма, выліваюцца з адзінокай установы: сістэма акумулятара энергіі.
Даследаванні працягваюць шукаць новыя тэхналогіі, якія дадуць прагрэс у асяроддзі захоўвання дадзеных, што стане прарывам у недарагім носьбіце захоўвання дадзеных для будучых камунальных паслуг.
Вызначэнне сістэм акумулятарнага захоўвання энергіі (BESS).
BESS - гэта тып сістэмы захоўвання энергіі, якая выкарыстоўвае батарэі для захоўвання і размеркавання энергіі ў выглядзе электрычнасці.
Гэтыя сістэмы звычайна выкарыстоўваюцца ў электрычных сетках і ў іншых прылажэннях, такіх як электрамабілі, сонечныя энергетычныя ўстаноўкі і разумныя дамы.
На самым базавым узроўні BESS складаецца з адной або некалькіх батарэй, якія захоўваюць электрычную энергію для выкарыстання ў наступны час. Гэтую назапашаную энергію можна выкарыстоўваць, калі гэта неабходна, каб задаволіць розныя патрэбы ў энергіі ў розных праграмах.
BESS таксама можа забяспечыць перавагі ў параўнанні з іншымі сістэмамі захоўвання энергіі, у тым ліку большую эфектыўнасць і гнуткасць, больш хуткі час водгуку пры харчаванні абсталявання або прылад і больш нізкія выдаткі ў цэлым.
Назапашванне энергіі прыводзіць да зніжэння пікавага попыту на электрычную сістэму, і ўладальнікі ESS часта атрымліваюць кампенсацыю ў рамках рэгіянальных праграм сеткавага рынку. Рэгулятары таксама прапануюць стымулы (і ў некаторых выпадках мандаты) для стымулявання ўдзелу.
«Акумулятарная сістэма захоўвання энергіі стане ядром хатняга захоўвання энергіі»
-ВАШАЯ ЭНЕРГІЯ
Чаму BESS перад іншымі тэхналогіямі захоўвання
BESS мае перавагу ў параўнанні з іншымі тэхналогіямі захоўвання, паколькі займае невялікую плошчу і не мае абмежаванняў на геаграфічнае месцазнаходжанне. Іншыя тэхналогіі захоўвання, такія як Гідрасховішча (PHS) і захоўванне энергіі на сціснутым паветры (CAES), падыходзяць толькі для абмежаванай колькасці месцаў, улічваючы абмежаванні, звязаныя з вадой і размяшчэннем, і абмежаванні перадачы. Шчыльнасць энергіі і магутнасці некаторых тэхналогій наступная:
Адпаведна, BESS, які выкарыстоўвае літый-іённую тэхналогію, прапануе высокую шчыльнасць энергіі і магутнасці, прыдатныя для выкарыстання на ўзроўні размеркавальных трансфарматараў. Даступная прастора на размеркавальным трансфарматары можа быць выкарыстана для размяшчэння BESS.
Начны пік, якім трэба кіраваць, складае максімум каля 4 гадзін, і, такім чынам, час разрадкі, неабходны для канкрэтнага BESS, складае менш за 4 гадзіны. Акрамя таго, намінальная ўяўная магутнасць размеркавальных трансфарматараў знаходзіцца ў дыяпазоне ад 160 кВА, 400 кВА да 1 МВА (для сельскай, гарадской і сталічнай мясцовасці адпаведна).
Такім чынам, BESS трэба забяспечваць толькі частку гэтай ёмістасці на працягу максімум 4 гадзін у час пік.
Наступны малюнак ілюструе месцы розных тэхналогій у прасторы з магутнасцю, энергіяй і часам разраду ў якасці памераў.
Характарыстыкі акумулятарнай сістэмы назапашвання энергіі
Эфектыўнасць паездкі туды і назад — Паказвае колькасць карыснай энергіі, якая можа быць разраджана з сістэмы захоўвання адносна колькасці энергіі, якая была ўведзена. Гэта ўлічвае энергію, страчаную падчас кожнага цыклу зарадкі і разрадкі. Тыповыя значэнні вагаюцца ад 60% да 95%.
Час водгуку — Колькасць часу, неабходнае для таго, каб сістэма захоўвання дадзеных перайшла з рэжыму чакання ў поўны выхад. Гэты крытэрый прадукцыйнасці з'яўляецца адным з важных паказчыкаў гнуткасці сховішча як рэсурсу сеткі адносна альтэрнатыў. Большасць сістэм захоўвання дадзеных маюць хуткі час водгуку, звычайна менш за хвіліну. Гідраэлектрычныя акумулятары і назапашвальнікі энергіі са сціснутым паветрам, як правіла, адносна павольныя ў параўнанні з батарэямі.
Хуткасць нарошчвання — Хуткасць нарошчвання паказвае хуткасць, з якой можна змяняць магутнасць захоўвання. Хуткасць нарошчвання зараду акумулятараў можа перавышаць 100% змены за адну-некалькі секунд. Хуткасць нарошчвання для помпавых гідраэлектрастанцый і назапашвання энергіі са сціснутым паветрам падобная да хуткасці нарошчвання звычайных генерыруючых установак.
Захаванне энергіі або страты ў рэжыме чакання — Час захавання энергіі — гэта колькасць часу, на працягу якога сістэма захоўвання захоўвае свой зарад. Канцэпцыя захавання энергіі важная з-за тэндэнцыі некаторых тыпаў назапашвальнікаў да самаразраду або рассейвання энергіі, калі назапашвальнікі не выкарыстоўваюцца.
Шчыльнасць энергіі — Колькасць энергіі, якую можна назапасіць для пэўнай плошчы, аб'ёму або масы. Гэты крытэрый важны ў прылажэннях, дзе плошча з'яўляецца абмежавальным фактарам, напрыклад, на гарадской падстанцыі, дзе прастора можа быць абмежаваннем для захоўвання энергіі на месцы.
Шчыльнасць магутнасці — Шчыльнасць магутнасці паказвае колькасць магутнасці, якая можа быць дастаўлена для зададзенай плошчы, аб'ёму або масы. Акрамя таго, як і шчыльнасць энергіі, шчыльнасць магутнасці істотна адрозніваецца ў залежнасці ад тыпу захоўвання. Зноў жа, шчыльнасць магутнасці важная, калі плошча і/або прастора абмежаваныя або калі вага з'яўляецца праблемай.
Бяспека — Бяспека звязана як з электрычнасцю, так і з канкрэтнымі матэрыяламі і працэсамі, якія ўдзельнічаюць у сістэмах захоўвання. Хімічныя рэчывы і рэакцыі, якія выкарыстоўваюцца ў батарэях, могуць выклікаць праблемы бяспекі або пажару.
Працягласць жыцця — вымяраецца ў цыклах.
Глыбіня разраду (DoD) — Адносіцца да колькасці выкарыстанай ёмістасці батарэі. Ён выражаецца ў працэнтах ад поўнай энергетычнай ёмістасці батарэі. Чым глыбей разрад акумулятара, тым карацей чаканы тэрмін службы. Глыбокі цыкл часта вызначаецца як 80% або больш DoD.
Тэмпература навакольнага асяроддзя — Аказвае важны ўплыў на прадукцыйнасць батарэі. Высокая тэмпература навакольнага асяроддзя выклікае ўнутраныя рэакцыі, і многія батарэі губляюць ёмістасць хутчэй у гарачым клімаце.
Важныя моманты пры выбары батарэі
Параметры для вызначэння эканомікі BESS
Многія крытэрыі гуляюць важную ролю ў выбары батарэі для BESS, як паказана вышэй. Яны вар'іруюцца ад нарматыўных пытанняў да кошту і тэхналагічных аспектаў. Аднак найважнейшым фактарам, які вызначае выбар батарэі, з'яўляецца праграма, якую BESS павінен абслугоўваць разам з кіраваннем патрабаваннямі да прадукцыйнасці.
Аспекты эканомікі батарэйных сістэм захоўвання энергіі:
Аптымізацыя BESS Economics заключаецца ў цеснай трыангуляцыі параметраў рынку, параметраў спажыўцоў і параметраў сістэмы захоўвання. Кожны з гэтых згрупаваных параметраў мае некалькі падпараметраў, якія гуляюць значную ролю ў агульнай эканоміцы сістэмы.
Класіфікацыя BESS па тыпах акумулятараў
BESS унутрана выкарыстоўваюць электрахімічныя растворы, якія выяўляюцца ў некаторых з наступных тыпаў батарэй:
- Літый-іённы — яны забяспечваюць добры назапашвальнік энергіі для свайго памеру і могуць зараджацца/разраджацца шмат разоў на працягу жыцця. Яны выкарыстоўваюцца ў самых розных спажывецкіх электроніках, такіх як смартфоны, планшэты, ноўтбукі, электронныя цыгарэты і лічбавыя камеры. Яны таксама выкарыстоўваюцца ў электрамабілях і некаторых самалётах.
- Свінцова-кіслотны — гэта традыцыйныя акумулятарныя батарэі, яны недарагія ў параўнанні з новымі тыпамі батарэй. Сферы выкарыстання ўключаюць сістэмы абароны і кіравання, рэзервовыя крыніцы харчавання і назапашванне энергіі ў сетцы.
- Серны натрый — выкарыстанне ўключае захоўванне энергіі з аднаўляльных крыніц, такіх як сонца або вецер.
- Бромны цынк — выкарыстанне ўключае захоўванне энергіі з аднаўляльных крыніц, такіх як сонца або вецер.
- Плынь — праточныя батарэі даволі вялікія і звычайна выкарыстоўваюцца для захоўвання энергіі з аднаўляльных крыніц.
Тэхналагічныя характарыстыкі перадавых батарэй
Тэхналагічныя характарыстыкі перадавых батарэй
Існуюць розныя тыпы BESS, у залежнасці ад вашых патрэбаў і пераваг.
Некаторыя распаўсюджаныя тыпы ўключаюць літый-іённыя батарэі, свінцова-кіслотныя батарэі, праточныя батарэі і махавікі. Кожны тып мае свае перавагі і недахопы ў прадукцыйнасці, тэрміне службы, кошце і іншых фактарах.
- Літый-іённыя батарэі
Гэтыя акумулятары з'яўляюцца адным з самых папулярных тыпаў BESS. Яны забяспечваюць высокую шчыльнасць энергіі і адносна лёгкія, што робіць іх простымі ў транспарціроўцы і ўстаноўцы. - Свінцова-кіслотныя батарэі
Свінцова-кіслотныя акумулятары - яшчэ адзін распаўсюджаны тып BESS. Як правіла, яны таннейшыя за літый-іённыя акумулятары, але маюць меншы тэрмін службы і менш эфектыўныя. - Праточныя батарэі
Праточныя акумулятары - гэта новы тып BESS, які забяспечвае большы тэрмін службы, чым традыцыйныя свінцова-кіслотныя або літый-іённыя акумулятары. Яны працуюць, назапашваючы энергію ў растворы электраліта, які пры неабходнасці можа быць перанакіраваны ў розныя часткі батарэі. - Махавікі
Махавікі - яшчэ адна сістэма назапашвання энергіі, якая выкарыстоўвае кінэтычную энергію для захоўвання і вызвалення электрычнасці. Махавікі звычайна выкарыстоўваюцца для кароткатэрміновага захоўвання дадзеных, такіх як выраўноўванне нагрузкі або рэзервовая выпрацоўка энергіі.
Напрыклад, Youlumi прапануе мноства рашэнняў для партатыўных крыніц сілкавання, уключаючы партатыўныя электрастанцыі і хатнія батарэі. электрастанцыя 2000 ват з'яўляецца лепшай партатыўнай электрастанцыяй у 2023 годзе.
Спіс літаратуры:
· Нацыянальная лабараторыя энергетычных тэхналогій, ЗША
· Вікіпедыя
· МЭК
· ІРЭНА
· Літый-іённыя акумулятарныя сістэмы захоўвання энергіі, AIG Energy Industry Group
