Harpidetu Harpidetu eta izan lehena produktu berriei, berrikuntza teknologikoei buruz eta gehiago ezagutzen.

Nola gorde elektrizitatea saretik kanpo?

Egilea: Ryan Clancy

53 aldiz

Azken 50 urteetan etengabe igo da elektrizitate kontsumo globalean, 2021. urtean 25.300 Terawatt-ordu inguruko erabilera kalkulatua. Industria 4.0 aldera egindako trantsizioarekin, mundu osoko energiaren eskaerak gehitzen dira. Zenbaki horiek urtero handitzen dira, industriako eta bestelako sektore ekonomikoen potentzia baldintzak barne. Industria-aldaketa eta energia altuko kontsumo hau klima-aldaketa efektu ukigarriagoekin lotzen dira, berotegi-efektuko gasen gehiegizko emisioak direla eta. Gaur egun, energia sortze lantegi eta instalazio gehienek erregai fosilen iturrietan (olioa eta gasa) oso fidatzen dira horrelako eskaerak asetzeko. Klima-kezka hauek energia sortzea debekatzen dute ohiko metodoak erabiliz. Horrela, energia-biltegiratze sistema eraginkor eta fidagarrien garapena gero eta garrantzitsuagoa da iturri berriztagarrien energia hornidura jarraitua eta fidagarria ziurtatzeko.

Energiaren sektoreak erantzun du energia berriztagarrien edo "berde" irtenbideetara aldatzearekin. Trantsizioa fabrikazio teknika hobetuen bidez lagundu da, aerosorgailuen palen fabrikazio eraginkorragoa izan dadin. Gainera, ikertzaileek zelula fotovoltaikoen eraginkortasuna hobetzeko gai izan dira, energia-eremu hobeak hobetzea. 2021ean, eguzki fotovoltaikoko (PV) iturriak nabarmen igo ziren, 179ko hamarkadako errekorra lortuz eta 2020ko% 22ren hazkundea izan zen. Eguzki PV teknologiak elektrizitatearen sorreraren% 3,6 da eta gaur egun hirugarren berriztagarriena da Energia-iturria hidrorei eta haizearen ondoren.

Nola gorde elektrizitatea saretik

Hala ere, aurrerapen horiek ez dituzte energia berriztagarrien berezko eragozpen batzuk konpontzen, batez ere erabilgarritasuna. Metodo horietako gehienek ez dute inolako energia eskatzen ikatza eta petrolio zentral gisa. Eguzki energiaren irteerak egun osoan zehar eskuragarri daude, eguzkiaren irradiazio angeluen eta PV panelen kokapenaren arabera. Ezin da inolako energiarik egin gauean zehar, irteera nabarmen murrizten den bitartean neguko denboraldian eta egun oso hodeitsuetan. Botere eolikoak haizearen abiaduraren araberako gorabeherengatik ere jasaten du. Hori dela eta, irtenbide horiek energia biltegiratze sistemekin lotu behar dira, energia hornidura mantentzeko irteera baxuko garaietan.

 

Zer dira energia biltegiratzeko sistemak?

Energia biltegiratzeko sistemek energia gorde dezakete geroagoko fasean erabiltzeko. Zenbait kasutan, gordetako energiaren eta energiaren arteko energia bihurketa modu bat egongo da. Adibiderik ohikoena bateria elektrikoak dira, hala nola litio-ioi bateriak edo berun azido bateriak. Energia elektrikoa eskaintzen dute elektrodoen eta elektrolitoaren arteko erreakzio kimikoen bidez.

Bateriak, edo Bess (bateriaren energia biltegiratzeko sistema), eguneroko bizitzako aplikazioetan erabiltzen den energia biltegiratze metodo ohikoena irudikatzen da. Beste biltegiratze sistema existitzen da, hala nola, hidroelektrikoko landareak, energia elektrikoan gordetako uraren energia potentziala bihurtzen dutenak. Eroritako urak energia elektrikoa sortzen duen turbina baten flywheel bihurtuko du. Beste adibide bat konprimitutako gasa da, gasa askatu ondoren turbina elektrikoaren energia piztuko da.

Nola gorde elektrizitatea saretik (2)

Bateriak beste biltegietatik beste metodoetatik bereizten dituena da eragiketa-arlo potentzialak. Gailu txikietatik eta automobilen energia hornikuntzatik etxeko eskaerei eta eguzki ustiategi handietara, bateriak ezin dira integratu sareko edozein biltegiratze aplikazioetara. Bestalde, hidroelektriko eta aire konprimitutako metodoek azpiegitura oso handiak eta konplexuak behar dituzte biltegiratzeko. Horrek oso kostu handiak dakartza aplikazio oso handiak behar ditu justifikatzeko.

 

Erabili sareko biltegiratze sistemetarako kasuak.

Aurretik aipatu bezala, sareko biltegiratze sistemek energia berriztagarrien metodoen erabilera eta konfiantza erraztu dezakete, hala nola eguzki eta eolikoaren energia. Hala ere, badira horrelako sistemetatik asko aprobetxatu ditzaketen beste aplikazio batzuk

Hiriko energia-sareek hiri bakoitzaren hornikuntzan eta eskaeran oinarritutako botere kopuru egokia ematea dute helburu. Behar den potentzia egun osoan zehar alda daiteke. Gred-eko biltegiratze sistemak gorabeherak arintzeko erabili dira eta egonkortasun handiagoa ematen dute eskari gailur kasuetan. Ikuspegi desberdin batetik, sareko biltegiratze-sistemak oso onuragarriak izan daitezke, ezusteko teknikoaren akats teknikoa konpentsatzeko, aurreikusitako sare nagusian edo mantentze programatuen garaian. Potentzia baldintzak bete ditzakete energia iturri alternatiboak bilatu beharrik izan gabe. Adibidez, Texasko izotz ekaitza aipatu daiteke 2023ko otsailaren hasieran, gutxi gorabehera 262 000 pertsona botererik gabe utzi zuten, eta konponketak atzeratu egin ziren eguraldi zailak direla eta.

Nola gorde elektrizitatea saretik (1)

Ibilgailu elektrikoak beste aplikazio bat dira. Ikertzaileek ahalegin handia egin dute bateriaren fabrikazio eta kargatzeko estrategiak optimizatzeko, baterien bizimodua eta potentzia dentsitatea neurri handiz lortzeko. Litio-ioi bateriak iraultza txiki honen abangoardian egon dira eta auto elektriko berrietan erabili izan dira, baina autobus elektrikoak ere bai. Kasu honetan bateria hobeak kilometro handiagoak ekar ditzake, baina teknologia egokiekin kargatzeko garaiak ere murriztu ditzake.

Beste aurrerapen teknologiko batzuek uavs-ek eta robot mugikorrak asko gustuko dituzte bateriaren garapenari. Han mugimenduen estrategiak eta kontrol estrategiak asko fidatzen dira bateriaren gaitasuna eta emandako boterea.

 

Zer da Bess

Bess edo bateriaren energia biltegiratzeko sistema energia gordetzeko erabil daitekeen energia biltegiratzeko sistema da. Energia hau sareta nagusitik edo energia berriztagarrien iturrietatik etor daiteke, hala nola eoliko energia eta eguzki energia. Konfigurazio desberdinetan (serie / paralelel) eta tamainako bateratutako bateriek osatzen dute eskakizunetan oinarrituta. DC boterea erabiltzeko erabiltzen den inbertsore batekin konektatuta daude erabilerarako. -ABateriaren Kudeaketa Sistema (BMS)Bateriaren baldintzak eta kargatzeko / deskargatzeko eragiketa kontrolatzeko erabiltzen da.

Energia biltegiratze sistemen batzuekin alderatuta, oso malguak dira kokatzeko / konektatzeko eta ez dute azpiegitura oso garestia behar, baina oraindik kostu handiak dira eta erabilera oinarritzat gehiago eskatzen dute erabileran oinarrituta.

 

Bess neurriak eta erabilera ohiturak

Bateriaren energia biltegiratzeko sistema instalatzean aurre egiteko puntu garrantzitsua da. Zenbat bateria behar dira? Zein konfiguraziotan? Zenbait kasutan, bateria motak funtsezko eginkizuna izan dezake epe luzera kostu aurrezpen eta eraginkortasunari dagokionez

Kasualitatez egiten da, aplikazioak etxe txikietatik industria landare handietara joan daitezkeelako.

Etxe txikientzako energia berriztagarriena, batez ere hiriguneetan, eguzki-eremuetan, panel fotovoltaikoak erabiliz. Ingeniariak orokorrean kontuan hartuko luke etxekoen batez besteko energia kontsumitzea eta urtean zehar eguzki irradiatzea asto kokapen jakin baterako. Pilak eta sareta konfigurazioa aukeratzen dira urteko eskaerekin bat datozen urteko eguzki-hornidura txikienean bateriak erabat xukatzen ez diren bitartean. Sarbide nagusitik energia independentzia osoa edukitzeko irtenbide bat suposatzen ari da.

Karga nahiko moderatua mantenduz edo bateriak erabat deskargatzea ez da hasieran intuitiboa izan daitekeen zerbait. Azken finean, zergatik erabili biltegiratze sistema ezin badugu potentzial osoa atera? Teorian posible da, baina agian ez da inbertsioaren itzulera maximizatzen duen estrategia.

Bessaren desabantaila nagusietako bat baterien kostu nahiko handia da. Hori dela eta, ezinbestekoa da bateriaren iraupena maximizatzen duen erabilera ohitura edo kargatzeko / deskargatzeko estrategia bat. Adibidez, berunezko azido bateriak ezin dira% 50eko gaitasunaren azpitik deskargatu kalte itzulezinak jasan gabe. Litio-ioizko bateriek energia dentsitate handiagoa dute, ziklo luzeko bizitza. Barruti handiagoak erabiliz ere alta daitezke, baina prezio igoeraren kostua da. Kimika desberdinen arteko kostu handia da, berunezko azido bateriak ehunka eta milaka dolar izan daitezke tamaina bereko litio ioi bateria baino. Horregatik, berun azido bateriak dira 3. munduko herrialdeetan eta komunitate eskasetan eguzki aplikazioetan gehien erabiltzen direnak.

Bateriaren errendimendua oso kaltetuta dago bere bizitzan zehar degradazioan, ez du etengabeko errendimendua bat-bateko porrotarekin amaitzen dena. Horren ordez, ahalmena eta emandakoak pixkanaka desagertu egin daitezke. Praktikan, bateriaren bizitza iraunkorra da, bere gaitasuna jatorrizko gaitasunaren% 80ra iristen denean. Beste modu batera esanda,% 20ko gaitasuna desagertzen denean. Praktikan, horrek energia kopuru txikiagoa eman dezake. Horrek erabat independente sistemetarako erabil ditzakeen aldietan eragina izan dezake eta EV-ek duen kilometro-zenbatekoa.

Kontuan hartu beharreko beste puntu bat segurtasuna da. Fabrikazio eta teknologiaren aurrerapenekin, azken bateriak orokorrean kimikoagoak izan dira. Hala ere, degradazio eta tratu txarren historia dela eta, zelulak emaitza katastrofikoak sor ditzake eta zenbait kasutan kontsumitzaileen bizitza arriskuan jarri dezake.

Horregatik, enpresek bateriaren jarraipen software hobeak (BMS) garatu dituzte bateriaren erabilera kontrolatzeko, baina osasun egoera kontrolatu ahal izateko, mantentze puntuala emateko eta ondorio larriagoak ekiditeko.

 

Bukaera

Sareko energia biltegiratzeko sistemek aukera paregabea eskaintzen dute sareta nagusitik botere independentzia lortzeko, baina baita babes-iturri bat ere, beherakada eta karga gailurretan zehar. Garapenak energia-iturri berdeen aldaketak erraztuko lituzke, eta, beraz, energia-sorkuntzaren eragina klima-aldaketari dagokionez, energia-eskakizunak kontsumo etengabeko hazkundearekin topo egiten du.

Bateriaren energia biltegiratzeko sistemak dira gehien erabiltzen direnak eta errazena eguneroko aplikazio desberdinetarako konfiguratzeko. Haien malgutasun handia kostu nahiko altua da, dagozkien bizimodua ahalik eta gehien luzatzeko kontrol-estrategiak garatzera. Gaur egun industriak eta akademiak ahalegin ugari egiten dituzte bateriaren degradazioa baldintza desberdinetan ikertzeko eta ulertzeko.

 

Lotutako artikulua:

Zer da BMS sistema?

Neurrira egindako energetiko irtenbideak - Energia sartzeko ikuspegi iraultzaileak

Energia berriztagarriak maximizatzea: bateriaren energia biltegiratzeko rola

Nola egiten du kamioi berriztagarriak APU elektriko elektrikoa (energia-unitate laguntza) erronka ohiko kamioi apusak

AURRERATU BEHARREKO TEKNOLOGIA ITSASOAREN ENERGIA ENERGIA SISTEMEN SISTEMENAK

 

bld
Ryan Clo

Ryan Clancy ingeniaritza eta teknologia freelance idazlea eta blogaria da, ingeniaritza mekanikoko 5 urteekin eta 10+ urteko esperientzia idazteko esperientzia duena. Gauza guztiei buruzko grina da, batez ere ingeniaritza mekanikoa, batez ere ingeniaritza mekanikoa eta denek ulertu dezaketen maila batera.

  • Roypow twitter
  • Roypow Instagram
  • Roypow YouTube
  • Roypow LinkedIn
  • Roypow Facebook
  • Roypow Tiktok

Harpidetu gure buletinera

Lortu ROYPOWren aurrerapenak, ikuspegi berriztagarrien konponbideen inguruko ikuspegi, ikuspegi eta jarduerak.

Izen osoa *
Herrialdea / eskualdea *
ZIP kodea *
Telefon
Mezua *
Bete beharrezko eremuak.

Aholkuak: salmenta osteko kontsulta egiteko, bidali zure informazioaasko.