Durante l'ultimi 50 anni, ci hè una crescita continuu in u cunsumu elettricità glubale, cù l'usu stimatu di circa l'ore di a Terawatt-Ore in l'annu 2021. Cù a mostra di l'energia à u mondu. Queste numeri anu aumentanu ogni annu, micca cumpresi i bisogni di l'avvegazione di industriali è altri settori ecunomichi. Stu cambiamentu industriale è u cunsumu d'alta putenza sò culpiti cù l'effetti di cambiamentu di u clima tangibile per l'emissioni eccessivi di gasi di serra. Attualmente e piante di generazione è e spettaculi di generazione di u putere sò assai in fonti di carburante fossili (oliu è gasu) per scuntrà questi dumande. Queste preoccupazioni clima pruibisce a generazione d'energia supplementaria usendu metudi convenziunali. Cusì, u sviluppu di i Sistemi di almacenamentu di l'energia Ifficiente è affidabile hè diventata sempri impurtante per assicurà un fornimentu cuntinuu è affidabile è affidabile di e fonti rinnuvevuli.
U settore di l'energia hà rispostu à u cambiamentu versu l'energia rinnuvevule o "verde" soluzioni. A transizione hè stata aiutata da a tecnulugia di a fabbricazione migliurata, guidendu per esempiu à a fabricazione più efficente di a turbina di a turbinu di i venti. Ancu i circadori anu suscitatu anu pussutu migliurà l'efficienza di e cellule fotovoltaici, guidendu à una generazione d'energia di l'utilizatore per l'area di l'usu. In 2021, generale'pricitità da e fontane sollegoltaic (PV), righjunghjendu una armariu 179 Twh è chì rapprisenta una cullezzione di 2220. SOLAR PV TEMPERAZIONE fonte di energia dopu l'idropu è u ventu.
Tuttavia, queste scuperti ùn risolve alcuni di i rivendetti inherenti di i sistemi energetiche di u rinnuvamentu, a dispunibilmente dispunibilmente. A maiò parte di sti metudi ùn pruduce energia per a dumanda cum'è e piante di putenza di l'oliu. I pruduttori di energia solari sò per esempiu dispunibule in tuttu u ghjornu cun variazioni secondu Angles di Irradiazione Sun è Pigel Posizione. Ùn si pò micca pruduce qualsiasi energia durante a notte mentre u so pruduttore hè ridutta significativamente durante a stagione invernale è annantu à i ghjorni assai nuvolosi. U putere di u ventu soffre da fluttuazioni sicondu a velocità di u ventu. Dunque, queste soluzioni anu da esse accugnatu cù i sistemi di almacenamentu d'energia per sustene l'alimentazione di energia durante i periodi di i pruduzzioni bassi.
Chì sò sistemi di almacenamentu energetichi?
I sistemi di almacenamiento energeticu ponu guardà energia per esse aduprata in una tappa più tardi. In certi casi, ci saranu una forma di cunversione energetica trà energia storica è energia furnita. L'esempiu più cumuni hè e batterie elettriche cum'è e batterie di i cínici o batterie di punte. Fornite energia elettrica in modu chimicu Reazzioni trà l'elettrodi è l'elettrolité.
Batterie, o bess (sistema di almacenamentu d'energia di batteria), rapprisentanu u metudu di almacenamentu energeticu più cumunu utilizatu in applicazioni di a vita ogni ghjornu. Un altru sistema di almacenamiento esiste cum'è e piante di l'idropothers chì cunvertisce l'energia potenziale di l'acqua guardata in una presa in energia elettrica. L'acqua chì cascà u volante di una turbina chì pruduce energia elettrica. Un altru esempiu hè un gas cumpressu, à a liberazione chì u gasu trasfurmanu a rota di u putere di pruduzzione di turbine.
Ciò chì separa e batterie da l'altri metudi di almacenamentu hè u so potenziale di operazione. Da i picculi dispositi è l'allargamentu di l'automobile di l'automobili è e grande splutazioni solare, e batterie ponu esse integrati senza sindacemente à qualsiasi applicazione di almacenamentu off-griglia. Per l'altra parte, i metudi di l'aria edropa è cumpressi necessanu infrastrutture assai grossi è cumplessi per u almacenamentu. Questu porta à i costi assai alti chì necessitanu applicazioni assai grandi in ordine per esse ghjustificatu.
Aduprate casi per i sistemi di almacenamiento off-grid.
Cumu u mencionatu di i sistemi di almacenamiento previamente, off-grid pò facilità l'usu è a fiducia in i metudi di energia rinnuvevuli cum'è u putere di u ventu. Tuttavia, ci sò altre applicazioni chì ponu benefiziu assai di tali sistemi
I griends di a cità per scopu di furnisce a quantità ghjusta di putenza basatu annantu à u fornimentu è a dumanda di ogni cità. U putere necessariu pò fluctuate in tuttu u ghjornu. I sistemi di almacenamiento off-grid sò stati utilizati per attenuà fluttuazioni è furnisce più stabilità in i casi di a dumanda di punta. Da una perspettiva differente, off-i sistemi di almacenamiento di griglia pò esse assai benefiziu per cumpensà qualsiasi difettu tecnicu imprevistu in u principale griglia o durante i periodi di mantenimentu programatu. Puderanu scuntrà i requisiti di u putere senza avè da cercà e fonti d'energia alternativa. Canta u Populu per esempisce e teles di gelu di i teschire 2023 chì mancava circa 262 000 persone senza putere, mentre chì riparavanu stati ritardati per via di e cundizioni climatichi difficiuli.
I veiculi elettrici sò una altra applicazione. I ricercatori anu versatu assai sforzu per ottimisà e strategie di a bateria è a strategie di carica / scaricamentu per estensione di a vita è a densità di u putere. E batterie Litiu-ion sò state in prima vista di sta piccula rivoluzione è sò stati usati largamente in e novi vitture elettriche, ma ancu autobus elettrici. E batterie migliori in questu casu pò purtà à un chilometru più grande ma ancu ridutta i tempi di carica cù i tecnulugii di a diritta.
Un altru avanzamentu tecnulugicu piace UAVS è i robot mobili anu beneficiatu assai da u sviluppu di a bateria. E strategie di u muvimentu è e strategie di cuntrollu sò assai forti nantu à a capacità è a putenza di a batteria furnita.
Chì ghjè una bessa
U sistema di almacenamentu d'energia di bateria hè un sistema di almacenamentu energeticu chì pò esse usatu per almacenà energia. Questa energia pò vene da a griglia principale o da e fonti di energia rinnuvevuli cum'è l'energia di u ventu è l'energia solare. Hè cumpostu di parechje batterie disposti in cunfigurazioni sfarenti (serie / parallele) è diminuitu basatu nantu à i requisiti. Sò cunnessi à un inverter chì hè usatu per cunvertisce a putenza DC à u putere AC per l'usu. ASistema di Gestione di a Bateria (BMS)hè adupratu per monitorà e cundizioni di a batteria è l'operazione di carica / scaricamentu.
Comparatu à l'altri sistemi di almacenamentu d'energia, sò particularmente flessibili à piazzà / ùn necessità una infrastruttura assai caru, ma venenu sempri in mantenimentu consididibile basatu nantu à l'usu.
BESSU DISTING E ILUSI D'USGI
Un puntu cruciale per affruntà quandu stallendu un sistema di almacenamentu d'energia di batteria hè dimensione. Quante batterie sò necessarie? In chì cunfigurazione? In certi casi, u tipu di bateria pò ghjucà un rolu cruciale à longu andà in termini di risparmi è efficienza di u costu
Questu hè fattu in una basa di casu in casu chì l'applicazioni ponu varià da e famiglie chjuche à grandi piante industriali.
A fonte di energia rinviabile a più cumuna per famiglie chjuca, in particulare in arpi di arpiali, hè solar aduprendu pannelli phtunovotografici. L'ingegneria puderia cunsiderà u cunsumu mediu di putenza di a casa è a attesa u solariu irradianu in tuttu l'annu per u locu specificu. U numaru di batterie è a so cunfigurazione di a griglia hè sceltu à cunghjuntà e dumande di a casa durante u supermiu di u putere più bassu di l'annu mentre ùn a drenà micca e batterie. Questu hè assumendu una soluzione per avè cumpletu l'indipendenza di u putere di u gridu principale.
Mantene un statu di carica relativamente moderatu o micca completamente scaricà e batterie hè qualcosa chì puderia esse counter intuitive à u primu. Dopu tuttu, perchè aduprate un sistema di almacenamentu se ùn pudemu micca estrattà u potenziale cumpletu? In a teoria Hè pussibule, ma ùn puderia micca esse a strategia chì maximizeghja u ritornu nantu à l'investimentu.
Unu di i principali svantaghji di a bessa hè u costu relativamente altu di batterie. Dunque, scegliendu un abitudine d'utilizazione o una strategia di carica / scaricamentu chì maximizeghja a vita di a batteria hè essenziale. Per esempiu, e batterie d'acida di punita ùn pò micca esse scaricati sottu à u 50% di capacità senza soffre danni irreversibili. E batterie di litiu-ion anu una densità energetica più alta, a vita di ciclu longa. Puderanu ancu esse scaricati cù intervini più grande, ma questu vene in un costu di prezzu aprattutu. Ci hè una alta varianza in costu trà e sferenti di e batterie di l'acidu pò esse centinaie à millaie di dollari più belli cà una batteria di litiu-ion di a listessa dimensione. Questu hè per quessa chì i batterie di l'acidu di punita sò i più utilizati in Applicazioni Solar in i paesi di u 3u mondu è di e cumunità povere.
A performance di a batteria hè assai affettata da a degradazione durante a so vita, ùn hà micca un rendimentu stabile chì finisce cun fallimentu brusca. Invece, a capacità è furnita pò falà progressivamente. In pratica, una vita di batterie hè cunsiderata A so caccia quandu a so capacità righjunghji u 80% di a so capacità originale capacità. In autri paroli, quandu sperimentate una tappa di capacità di 20%. In pratica, questu significa una quantità più bassa di energia pò esse furnita. Questu pò affettà i periodi di utilizazione per i sistemi indipendenti è a quantità di chilometri un ev pò copre.
Un altru puntu per cunsiderà hè a sicurità. Cù avanzamenti in fabricazione è tecnulugia, batterie recenti anu in generale di più stabili. Eppuru a causa di a degradazione è a storia di abusu, e cellule ponu andà in Runtoway termale chì pò purtà à risultati catastròfici è in alcuni casi pusonu a vita di i cunsumatori.
Hè per quessa chì cumpagnie anu sviluppatu u software Monità di a Batticazione Batteria, ma monitorà ancu u statu di salute in ordine di furnisce cuncessione puntuale è evitate cunsequenze aggravati.
Cunclusione
Di i sistemi di almacenamentu di griglia furnisce una grande opportunità per uttene l'indipendenza di u putere, ma ancu furnisce una fonte di salvezza di u putere di i punti di carica Ci avaristi sviluppà a rivista for e fonti di energetica più verdi, voi Limitate l'impattu di a generazione d'energia nant'à i requisiti di l'enercia cun credenza cunzistenza in u cunsigliu
I sistemi di almacenamentu Energeticu di a bateria sò i più cumuni è u più faciule per cunfigurà per l'applicazioni di ogni ghjornu di ogni ghjornu. A so alta flessibilità hè contaculare da un costu relativamente altu, guidendu à u sviluppu di strategie di monitoraghju à prolongà l'aspiente rispettivi. Attualmente, l'industria è l'Academia si purtavanu assai sforzu per investigà e capiscenu a degradazione di a bateria in cundizioni sfarenti.
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