Introduzzjoni

Tradizzjonalment, l-industrija tal-enerġija sostniet li n-negozju tal-enerġija huwa differenzjat minn kull entità u swieq oħra peress li ma jistax jinħażen.

Dan kien essenzjalment tajjeb, iżda avvanzi futuri jistgħu possibbilment ikeċċu dan il-kunċett u jistgħu jikkonsolidaw il-ħażna ma 'teknoloġiji oħra tal-grilja matriċi biex jagħmlu Paradigma ġdida!

Batteriji elettriċi jistgħu joffru l-aħjar potenzjal bħala faċilitatur tal-grilja intelliġenti. L-aħħar batteriji bħalissa qed jiġu mwassla biex iservu forom differenti ta 'applikazzjonijiet ta' trasmissjoni u distribuzzjoni, b'vantaġġi differenti possibilment jinfirxu minn stabbiliment solitarju: Sistema ta 'Ħżin tal-Enerġija tal-Batterija.

Ir-riċerka tkompli tfittex teknoloġiji ġodda li se jagħtu l-avvanz fil-mezz ta 'ħażna li se jagħti avvanz fil-mezz ta' ħażna bi prezz baxx għal utilitajiet futuri.

 
BESS
 

Definizzjoni tas-Sistemi tal-Ħżin tal-Enerġija tal-Batterija (BESS).

 

BESS hija tip ta 'sistema ta' ħażna ta 'enerġija li tuża batteriji biex taħżen u tqassam l-enerġija fil-forma ta' elettriku.

Dawn is-sistemi huma komunement użati fil-grids tal-elettriku u f'applikazzjonijiet oħra bħal vetturi elettriċi, installazzjonijiet tal-enerġija solari, u djar intelliġenti.

Fil-livell l-aktar bażiku tiegħu, BESS jikkonsisti f'batterija waħda jew aktar li jaħżnu l-enerġija elettrika għall-użu aktar tard. Din l-enerġija maħżuna tista' mbagħad tinġibed fuqha meta jkun meħtieġ biex tissodisfa talbiet varji għall-enerġija f'applikazzjonijiet differenti.

BESS jista 'wkoll jipprovdi vantaġġi fuq sistemi oħra ta' ħażna ta 'enerġija, inklużi effiċjenza u flessibilità akbar, ħinijiet ta' rispons aktar mgħaġġla meta jitħaddmu tagħmir jew apparati, u spejjeż aktar baxxi b'mod ġenerali.

Il-ħażna tal-enerġija tirriżulta fi tnaqqis fl-ogħla domanda tas-sistema elettrika u s-sidien tal-ESS spiss jiġu kkumpensati permezz ta’ programmi reġjonali tas-suq tal-grilja. Ir-regolaturi joffru wkoll inċentivi (u f'xi każijiet mandati) biex jinkoraġġixxu l-parteċipazzjoni.

 

"Is-Sistema tal-Ħażna tal-Enerġija tal-Batterija se ssir il-qalba tal-Ħażna tal-Enerġija fid-dar"

-YOUHOMENERGY

 

Għaliex BESS fuq teknoloġiji oħra ta 'ħażna

BESS għandha vantaġġ fuq teknoloġiji oħra tal-Ħażna peress li għandha footprint żgħira u l-ebda restrizzjoni fuq postijiet ġeografiċi li tista' tinstab fihom. Teknoloġiji oħra tal-Ħażna bħal Pumped hydro storage (PHS) u Compressed air energy storage (CAES) huma adattati biss għal numru limitat ta' postijiet, meta jitqiesu restrizzjonijiet relatati mal-ilma u s-sit u restrizzjonijiet ta' trażmissjoni. Id-densitajiet tal-enerġija u tal-qawwa ta' xi teknoloġiji huma kif ġej:

Għaldaqstant BESS li juża t-teknoloġija tal-Ion tal-litju joffri enerġija għolja u densitajiet ta 'enerġija li huma adattati għall-użu fil-livell tat-transformer tad-distribuzzjoni. L-ispazju disponibbli fis-setup tat-transformer tad-distribuzzjoni jista 'jintuża biex jillokalizza l-BESS.

Il-quċċata tal-lejl li trid tiġi ġestita hija ta' madwar 4 sigħat massimu u għalhekk il-ħin ta' skarikar meħtieġ għal BESS partikolari huwa inqas minn 4 sigħat. Barra minn hekk il-potenza apparenti nominali tat-trasformaturi tad-distribuzzjoni huma fil-medda ta '160 kVA, 400kVA sa 1 MVA (għal rurali, urbani u metropolitani rispettivament).

Għalhekk il-BESS jeħtieġ biss li tipprovdi parti minn dik il-kapaċità matul massimu ta' 4 sigħat ta' ħin massimu.

Il-figura li ġejja turi l-postijiet li għandhom teknoloġiji differenti fl-ispazju li għandhom il-qawwa, l-enerġija u l-ħin tal-iskariku bħala dimensjonijiet.

 
Why BESS over other storage technologies

Karatteristiċi ta 'Sistema ta' Ħażna ta 'Enerġija tal-Batterija

Effiċjenza ta' vjaġġ bir-ritorn — Tindika l-ammont ta' enerġija li tista' tintuża li tista' tiġi skarikata minn sistema ta' ħażna relattiva għall-ammont ta' enerġija li ddaħħlet fiha. Il-valuri tipiċi jvarjaw minn 60% sa 95%.

Ħin ta' Rispons — Ammont ta' ħin meħtieġ biex sistema ta' ħażna tmur mill-modalità standby għal produzzjoni sħiħa. Dan il-kriterju tal-prestazzjoni huwa indikatur importanti wieħed tal-flessibbiltà tal-ħażna bħala riżorsa tal-grilja relattiva għall-alternattivi. Ħafna sistemi ta 'ħażna għandhom ħin ta' rispons rapidu, tipikament inqas minn minuta. Il-ħażna idroelettrika ppumpjata u l-ħażna tal-enerġija bl-arja kkompressata għandhom tendenza li jkunu relattivament bil-mod meta mqabbla mal-batteriji.

Rata tar-Rampa — Ir-rata tar-rampa tindika r-rata li biha l-qawwa tal-ħażna tista' tiġi varjata. Rata ta 'rampa għall-batteriji tista' tkun aktar mgħaġġla minn varjazzjoni ta '100% f'wieħed sa ftit sekondi. Ir-rata tar-rampa għall-ħażna idroelettrika ppumpjata u għall-ħażna tal-enerġija bl-arja kkompressata hija simili għar-rata tar-rampa ta 'faċilitajiet ta' ġenerazzjoni konvenzjonali.

Żamma tal-Enerġija jew Telf Standby — Il-ħin taż-żamma tal-enerġija huwa l-ammont ta’ ħin li sistema ta’ ħażna żżomm iċ-ċarġ tagħha. Il-kunċett ta 'żamma tal-enerġija huwa importanti minħabba t-tendenza għal xi tipi ta' ħażna li jaqilgħu lilhom infushom jew li tinħela l-enerġija waqt li l-ħażna ma tkunx qed tintuża.

Densità tal-Enerġija — L-ammont ta’ enerġija li jista’ jinħażen għal ammont partikolari ta’ żona, volum jew massa. Dan il-kriterju huwa importanti f'applikazzjonijiet fejn iż-żona hija fattur li jillimita, pereżempju, f'substation urbana fejn l-ispazju jista' jkun restrizzjoni limitattiva għall-ħażna tal-enerġija fuq is-sit.

Densità tal-Qawwa — Id-densità tal-enerġija tindika l-ammont ta' enerġija li tista' tingħata għal ammont partikolari ta' żona, volum jew massa. Barra minn hekk, bħad-densità tal-enerġija, id-densità tal-enerġija tvarja b'mod sinifikanti fost it-tipi ta 'ħażna. Għal darb'oħra, id-densità tal-qawwa hija importanti jekk iż-żona u/jew l-ispazju huma limitati jew jekk il-piż huwa kwistjoni.

Sigurtà — Is-sikurezza hija relatata kemm mal-elettriku kif ukoll mal-materjali u l-proċessi speċifiċi involuti fis-sistemi tal-ħażna. Il-kimiċi u r-reazzjonijiet użati fil-batteriji jistgħu joħolqu tħassib dwar is-sigurtà jew in-nar.

It-tul tal-ħajja — imkejla f'ċikli.

Fond ta' Skariku (DoD) — Jirreferi għall-ammont tal-kapaċità tal-batterija li ġiet utilizzata. Huwa espress bħala persentaġġ tal-kapaċità sħiħa tal-enerġija tal-batterija. Iktar ma tkun profonda l-iskarigu tal-batterija, iqsar iż-żmien tal-ħajja mistenni. Iċ-ċiklu profond huwa spiss definit bħala 80% jew aktar DoD.

Temperatura ambjentali — Għandu effett importanti fuq il-prestazzjoni tal-batterija. Temperaturi ambjentali għoljin jikkawżaw reazzjonijiet interni, u ħafna batteriji jitilfu l-kapaċità aktar malajr fi klimi sħan.

Konsiderazzjonijiet Importanti għall-Għażla tal-Batterija

Benefits of BESS

Parametri għad-determinazzjoni tal-ekonomija BESS

Ħafna kriterju għandhom rwol importanti fl-għażla tal-batterija għal BESS kif muri hawn fuq. Dawn ivarjaw minn kwistjonijiet regolatorji għal dimensjonijiet tal-ispiża u tat-teknoloġija. Madankollu l-akbar fattur deterministiku għall-għażla tal-batterija hija l-applikazzjoni li l-BESS huwa meħtieġ li jservi flimkien mal-ġestjoni tar-rekwiżiti tal-prestazzjoni.

Aspetti tal-Ekonomija tas-Sistemi tal-Ħżin tal-Enerġija tal-Batterija:

L-ottimizzazzjoni ta 'BESS Economics tinsab fit-trijangulazzjoni mill-qrib tal-parametri tas-suq, il-parametri tal-konsumatur u l-parametri tas-sistema tal-ħażna. Kull wieħed minn dawn il-parametri f'daqqa għandu sottoparametri multipli li għandhom rwol sinifikanti fl-ekonomija ġenerali tas-sistema.

Klassifikazzjoni ta 'BESS skond it-Tipi ta' Batteriji

Il-BESSs intrinsikament jużaw soluzzjonijiet elettro-kimiċi li juru f'xi wħud mit-Tipi ta' Batteriji li ġejjin:

  1. Lithium-ion — dawn joffru ħażna tajba tal-enerġija għad-daqs tagħhom u jistgħu jiġu ċċarġjati/ skarikati ħafna drabi matul ħajjithom. Jintużaw f'varjetà wiesgħa ta 'elettronika għall-konsumatur bħal smartphones, tablets, laptops, sigaretti elettroniċi u kameras diġitali. Jintużaw ukoll f'karozzi elettriċi u xi inġenji tal-ajru.
  2. Ċomb-aċidu — dawn huma batteriji rikarikabbli tradizzjonali u huma rħas meta mqabbla ma 'tipi ġodda ta' batteriji. Użi jinkludu sistemi ta 'protezzjoni u kontroll, provvisti ta' enerġija ta 'back-up, u ħażna ta' enerġija tal-grilja.
  3. Kubrit tas-Sodju — l-użi jinkludu l-ħażna tal-enerġija minn sorsi rinnovabbli bħax-xemx jew ir-riħ.
  4. Bromin taż-żingu — l-użi jinkludu l-ħażna tal-enerġija minn sorsi rinnovabbli bħax-xemx jew ir-riħ.
  5. Fluss — il-batteriji tal-fluss huma pjuttost kbar u ġeneralment jintużaw biex jaħżnu l-enerġija minn sorsi rinnovabbli.
 
Advanced Battery Technology Characteristics

Karatteristiċi Avvanzati tat-Teknoloġija tal-Batterija

Karatteristiċi Avvanzati tat-Teknoloġija tal-Batterija

Hemm diversi tipi ta' BESS disponibbli, skont il-bżonnijiet u l-preferenzi tiegħek.

Xi tipi komuni jinkludu batteriji tal-jone tal-litju, batteriji taċ-ċomb-aċidu, batteriji tal-fluss, u flywheels. Kull tip għandu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tiegħu fil-prestazzjoni, il-ħajja, l-ispiża, u fatturi oħra.

  1. Batteriji tal-jone tal-litju
    Dawn il-batteriji huma wieħed mit-tipi l-aktar popolari ta 'BESS. Huma joffru densità għolja ta 'enerġija u huma relattivament ħfief, li jagħmluhom faċli biex jiġu ttrasportati u installati.
  2. Batteriji taċ-Ċomb-Aċidu
    Il-batteriji taċ-ċomb-aċidu huma tip ieħor komuni ta 'BESS. Huma tipikament irħas minn batteriji tal-jone tal-litju iżda għandhom ħajja iqsar u mhumiex daqshekk effiċjenti.
  3. Batteriji tal-Fluss
    Il-batteriji tal-fluss huma tip aktar ġdid ta 'BESS li joffru ħajja itwal minn batteriji tradizzjonali taċ-ċomb-aċidu jew tal-jone tal-litju. Jaħdmu billi jaħżnu l-enerġija f'soluzzjoni ta 'elettroliti, li tista' tiġi ridiretta lejn partijiet differenti tal-batterija kif meħtieġ.
  4. Flywheels
    Il-flywheels huma sistema oħra tal-ħażna tal-enerġija li tuża l-enerġija kinetika biex taħżen u tirrilaxxa l-elettriku. Flywheels huma tipikament użati għal applikazzjonijiet ta 'ħażna għal żmien qasir, bħal livellar tat-tagħbija jew ġenerazzjoni ta' enerġija ta 'backup.

Pereżempju, Youlumi joffri firxa ta 'soluzzjonijiet ta' provvista ta 'enerġija portabbli, inklużi power stations portabbli u backup tal-batterija tad-dar. power station 2000 watt hija l-aqwa power station portabbli fl-2023.

Referenzi:

· Laboratorju Nazzjonali tat-Teknoloġija tal-Enerġija, l-Istati Uniti

· Wikipedija

· IEC

· IRENA

· Sistemi tal-Ħżin tal-Enerġija tal-Batterija tal-Lithium-ion, AIG Energy Industry Group