Систем за складиштење енергије батерије

Традиционално, електропривреда је тврдила да се енергетски бизнис разликује од свих других ентитета и тржишта јер се не може складиштити.

Ово је у суштини тачно, али будући напредак би могао да избаци ову идеју и може да консолидује складиштење са другим матричним технологијама мреже како би се направила нова парадигма!

Електричне батерије могу понудити најбољи потенцијал као покретач паметне мреже. Најновије батерије се управо сада преносе да служе различитим облицима преноса и дистрибуције, са различитим предностима које се могу излити из усамљеног објекта: Систем за складиштење енергије батерија.

Истраживања настављају да трагају за новим технологијама које ће дати напредак у медијуму за складиштење података који ће донети пробој у јефтином медијуму за складиштење података за будуће комуналне услуге.

Дефиниција система за складиштење енергије батерија (БЕСС).

БЕСС је врста система за складиштење енергије који користи батерије за складиштење и дистрибуцију енергије у облику електричне енергије.

Ови системи се обично користе у електричним мрежама и у другим апликацијама као што су електрична возила, соларне инсталације и паметне куће.

На свом најосновнијем нивоу, БЕСС се састоји од једне или више батерија које складиште електричну енергију за каснију употребу. Ова ускладиштена енергија се онда може искористити када је то потребно да би се задовољиле различите потребе за снагом у различитим апликацијама.

БЕСС такође може да пружи предности у односу на друге системе за складиштење енергије, укључујући већу ефикасност и флексибилност, брже време одзива при напајању опреме или уређаја и ниже укупне трошкове.

Складиштење енергије резултира смањењем вршне потражње за електричним системом, а власници ЕСС-а често добијају компензацију кроз програме регионалног тржишта мреже. Регулатори такође нуде подстицаје (иу неким случајевима и мандате) за подстицање учешћа.

„Систем за складиштење енергије батерија ће постати језгро кућног складиштења енергије“

-ИОУХОМЕНЕРГИ

Зашто БЕСС у односу на друге технологије складиштења

БЕСС има предност у односу на друге технологије складиштења јер има мали отисак и нема ограничења на географске локације на којима би могао да се налази. Друге технологије складиштења као што су пумпно хидроакумулационо складиштење (ПХС) и складиште енергије на компримовани ваздух (ЦАЕС) су погодне само за ограничен број локација, с обзиром на ограничења везана за воду и локацију и ограничења преноса. Густине енергије и снаге неких технологија су следеће:

Сходно томе, БЕСС који користи литијум-јонску технологију нуди високе густине енергије и снаге које су погодне за коришћење на нивоу дистрибутивног трансформатора. Расположиви простор на поставци дистрибутивног трансформатора може се користити за лоцирање БЕСС-а.

Ноћни врхунац којим се треба управљати је око 4 сата максимално и стога је време пражњења потребно за одређени БЕСС мање од 4 сата. Надаље, називна привидна снага дистрибутивних трансформатора је у распону од 160 кВА, 400 кВА до 1 МВА (за руралне, урбане и метрополитанске).

Стога БЕСС треба да обезбеди само део тог капацитета током максимално 4 сата вршног времена.

Следећа слика илуструје места које различите технологије имају у простору, а као димензије имају снагу, енергију и време пражњења.

Карактеристике батеријског система за складиштење енергије

Ефикасност повратног путовања — Означава количину употребљиве енергије која се може испразнити из система за складиштење у односу на количину енергије која је стављена. Ово урачунава енергију изгубљену током сваког циклуса пуњења и пражњења. Типичне вредности се крећу од 60% до 95%.

Време одговора — Време потребно да систем за складиштење пређе из режима приправности у пун излаз. Овај критеријум учинка је један важан показатељ флексибилности складиштења као мрежног ресурса у односу на алтернативе. Већина система за складиштење има брзо време одзива, обично мање од једног минута. Акумулација хидроелектрана и складиштење енергије компримованог ваздуха су релативно спори у поређењу са батеријама.

Рамп Рате — Рамп рате означава брзину којом се може мењати снага складиштења. Брзина рампе за батерије може бити већа од 100% варијације за једну до неколико секунди. Брзина рампе за складиштење пумпане хидроелектране и за складиштење енергије компримованог ваздуха је слична брзини пораста за конвенционална постројења за производњу.

Задржавање енергије или губици у стању приправности — Време задржавања енергије је количина времена у којој систем за складиштење задржава свој набој. Концепт задржавања енергије је важан због тенденције да се неки типови складишта самопражњеју или да расипају енергију док се складиште не користи.

Густина енергије — Количина енергије која се може ускладиштити за дату количину површине, запремине или масе. Овај критеријум је важан у апликацијама где је површина ограничавајући фактор, на пример, у урбаној подстаници где би простор могао бити ограничавајуће ограничење за складиштење енергије на локацији.

Густина снаге — Густина снаге означава количину снаге која се може испоручити за дату количину површине, запремине или масе. Поред тога, као и густина енергије, густина снаге значајно варира међу типовима складишта. Опет, густина снаге је важна ако су површина и/или простор ограничени или ако је тежина проблем.

Сигурност — Безбедност се односи и на електричну енергију и на специфичне материјале и процесе укључене у системе за складиштење. Хемикалије и реакције које се користе у батеријама могу представљати забринутост за безбедност или пожар.

Животни век — мерено у циклусима.

Дубина пражњења (ДоД) — Односи се на количину искоришћеног капацитета батерије. Изражава се као проценат пуног енергетског капацитета батерије. Што је дубље пражњење батерије, краћи је очекивани животни век. Дубоки циклус се често дефинише као 80% или више ДоД.

Температура околине — Има важан утицај на перформансе батерије. Високе температуре околине изазивају унутрашње реакције, а многе батерије брже губе капацитет у топлијим климама.

Важна разматрања за избор батерије

Параметри за одређивање БЕСС економије

Многи критеријуми играју важну улогу у избору батерије за БЕСС као што је горе приказано. Они се крећу од регулаторних питања до трошкова и технолошке димензије. Међутим, највећи детерминистички фактор за избор батерије је апликација коју БЕСС мора да сервисира заједно са управљањем захтевима перформанси.

Аспекти економије система за складиштење енергије батерија:

Оптимизација БЕСС Ецономицс-а лежи у блиској триангулацији тржишних параметара, потрошачких параметара и параметара система складиштења. Сваки од ових збирних параметара има више подпараметара који играју значајну улогу у укупној економији система.

Референце:

· Национална лабораторија за енергетске технологије, САД

· Википедиа

· ИЕЦ

· ИРЕНА

· Системи за складиштење енергије литијум-јонских батерија, АИГ Енерги Индустри Гроуп