Tshaj li 50 xyoo dhau los, tau muaj kev nce ntxiv hauv kev siv hluav taws xob thoob ntiaj teb, nrog kev kwv yees siv nyob ib ncig ntawm 25,300 terawatt-teev hauv xyoo 2021. Nrog rau kev hloov pauv mus rau kev lag luam 4.0, muaj kev xav tau kev siv hluav taws xob ntau ntxiv thoob plaws ntiaj teb.Cov lej no tau nce ntxiv txhua xyoo, tsis suav nrog cov kev xav tau ntawm lub zog ntawm kev lag luam thiab lwm yam kev lag luam.Qhov kev hloov pauv kev lag luam no thiab kev siv hluav taws xob siab yog ua ke nrog kev hloov pauv huab cua ntau dua vim yog cov pa hluav taws xob ntau dhau ntawm tsev cog khoom.Tam sim no, feem ntau cov chaw tsim hluav taws xob tsim hluav taws xob thiab cov chaw tso siab rau cov khoom siv roj fossil (roj thiab roj) kom tau raws li qhov xav tau.Cov kev txhawj xeeb txog kev nyab xeeb no txwv tsis pub tsim hluav taws xob ntxiv uas siv cov txheej txheem pa.Yog li, kev txhim kho ntawm cov khoom siv hluav taws xob muaj txiaj ntsig thiab txhim khu kev ntseeg tau dhau los ua qhov tseem ceeb los ua kom muaj kev ruaj khov thiab txhim khu kev qha ntawm lub zog los ntawm cov khoom siv txuas ntxiv.
Lub zog hluav taws xob tau teb los ntawm kev hloov mus rau lub zog tauj dua tshiab lossis "ntsuab" kev daws teeb meem.Cov kev hloov pauv tau pab los ntawm kev txhim kho kev tsim khoom, ua piv txwv rau kev tsim khoom zoo dua ntawm cov cua turbine hniav.Tsis tas li ntawd, cov kws tshawb fawb tau tuaj yeem txhim kho kev ua tau zoo ntawm cov cell photovoltaic, ua rau muaj zog tsim tau zoo rau ib cheeb tsam siv.Xyoo 2021, kev tsim hluav taws xob los ntawm lub hnub ci photovoltaic (PV) qhov chaw tau nce ntxiv, nce mus txog 179 TWh thiab sawv cev rau kev loj hlob ntawm 22% piv rau 2020. Hnub ci PV technology tam sim no suav txog 3.6% ntawm lub ntiaj teb hluav taws xob tsim hluav taws xob thiab tam sim no yog qhov thib peb loj tshaj plaws txuas ntxiv. lub zog qhov chaw tom qab hydropower thiab cua.
Txawm li cas los xij, cov kev tawg no tsis daws qee qhov kev tsis zoo ntawm cov tshuab hluav taws xob tauj dua tshiab, feem ntau muaj.Feem ntau ntawm cov txheej txheem no tsis tsim lub zog ntawm kev thov raws li cov chaw tsim hluav taws xob thiab roj hluav taws xob.Piv txwv li, hnub ci hluav taws xob outputs muaj nyob rau txhua hnub nrog kev hloov pauv nyob ntawm lub hnub irradiation ces kaum thiab PV vaj huam sib luag qhov chaw.Nws tsis tuaj yeem tsim muaj zog thaum hmo ntuj thaum nws cov zis tau txo qis thaum lub caij ntuj no thiab hnub huab cua heev.Cua zog raug kev txom nyem los ntawm kev hloov pauv nyob ntawm qhov cua ceev.Yog li ntawd, cov kev daws teeb meem no yuav tsum tau ua ke nrog cov khoom siv hluav taws xob khaws cia kom muaj zog txaus thaum lub sijhawm tso tawm tsawg.
Dab tsi yog lub zog cia tshuab?
Lub zog cia tshuab tuaj yeem khaws lub zog kom siv tau rau theem tom ntej.Qee zaum, yuav muaj ib hom kev hloov pauv ntawm lub zog ntawm lub zog khaws cia thiab muab lub zog.Cov piv txwv feem ntau yog cov roj teeb hluav taws xob xws li lithium-ion roj teeb lossis cov roj teeb lead-acid.Lawv muab hluav taws xob hluav taws xob los ntawm kev siv tshuaj lom neeg ntawm cov electrodes thiab cov electrolyte.
Cov roj teeb, los yog BESS (cov roj teeb lub zog cia), sawv cev rau cov kev siv hluav taws xob ntau tshaj plaws uas siv hauv kev siv lub neej txhua hnub.Lwm qhov chaw cia khoom muaj xws li cov chaw tsim hluav taws xob uas hloov lub peev xwm ntawm cov dej khaws cia hauv lub pas dej ua ke rau hauv hluav taws xob.Cov dej ntog yuav tig lub flywheel ntawm lub turbine uas tsim hluav taws xob.Lwm qhov piv txwv yog compressed roj, thaum tso tawm cov roj yuav tig lub log ntawm lub turbine ua lub zog.
Dab tsi cais cov roj teeb ntawm lwm txoj hauv kev khaws cia yog lawv qhov chaw ua haujlwm.Los ntawm cov khoom siv me me thiab lub zog hluav taws xob tsheb mus rau cov ntawv thov hauv tsev thiab cov chaw ua haujlwm hnub ci loj, cov roj teeb tuaj yeem sib xyaw ua ke rau txhua daim ntawv thov khaws cia.Ntawm qhov tod tes, hydropower thiab compressed cua txoj kev yuav tsum tau loj heev thiab complex infrastructures rau cia.Qhov no ua rau cov nqi siab heev uas yuav tsum tau siv cov ntawv thov loj heev thiaj li ua rau nws ncaj ncees.
Siv cov rooj plaub rau off-grid cia systems.
Raws li tau hais yav dhau los, cov txheej txheem cia hauv off-grid tuaj yeem pab txhawb kev siv thiab kev cia siab rau kev siv hluav taws xob tauj dua tshiab xws li hnub ci thiab cua zog.Txawm li cas los xij, muaj lwm cov ntawv thov uas tuaj yeem tau txais txiaj ntsig zoo los ntawm cov tshuab no
Lub nroog fais fab fais fab lub hom phiaj muab lub zog tsim nyog raws li cov khoom siv thiab kev xav tau ntawm txhua lub nroog.Lub zog xav tau tuaj yeem hloov pauv txhua hnub.Off-grid cia tshuab tau siv los txo qhov kev hloov pauv thiab muab kev ruaj ntseg ntau dua thaum muaj qhov xav tau siab tshaj.Los ntawm ib qho kev xav sib txawv, off-the grid storage systems yuav ua tau zoo heev los pab them rau tej yam tsis tau pom dua hauv daim phiaj hluav taws xob loj lossis thaum lub sijhawm tu ncua.Lawv tuaj yeem ua tau raws li qhov xav tau ntawm lub zog yam tsis tas yuav tshawb nrhiav lwm lub zog.Ib qho tuaj yeem hais piv txwv li Texas dej khov cua daj cua dub thaum ntxov Lub Ob Hlis 2023 uas ua rau kwv yees li 262 000 tus neeg tsis muaj zog, thaum kho tau qeeb vim huab cua nyuaj.
Hluav taws xob tsheb yog lwm daim ntawv thov.Cov kws tshawb nrhiav tau siv zog ntau los ua kom zoo dua cov roj teeb tsim thiab cov tswv yim them nqi / tso tawm kom thiaj li ua tau lub neej ntev thiab lub zog ceev ntawm cov roj teeb.Cov roj teeb lithium-ion tau nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub kiv puag ncig me me no thiab tau siv dav hauv cov tsheb fais fab tshiab tab sis kuj tseem muaj tsheb npav hluav taws xob.Cov roj teeb zoo dua nyob rau hauv rooj plaub no tuaj yeem ua rau lub mileage loj dua tab sis kuj txo lub sijhawm them nrog cov thev naus laus zis zoo.
Lwm yam kev nce qib ntawm kev siv technology nyiam UAVs thiab mobile robots tau txais txiaj ntsig zoo los ntawm kev txhim kho roj teeb.Muaj cov tswv yim tawm suab thiab cov tswv yim tswj kev vam khom ntau ntawm cov roj teeb muaj peev xwm thiab lub zog muab.
BESS yog dab tsi
BESS lossis roj teeb lub zog cia qhov system yog lub zog khaws cia uas tuaj yeem siv los khaws lub zog.Lub zog no tuaj yeem los ntawm daim phiaj loj lossis los ntawm cov khoom siv hluav taws xob txuas ntxiv xws li cua zog thiab hnub ci zog.Nws yog tsim los ntawm ntau lub roj teeb uas muaj nyob rau hauv ntau configurations (series / parallel) thiab loj raws li qhov yuav tsum tau ua.Lawv txuas nrog lub inverter uas yog siv los hloov lub zog DC rau AC zog rau kev siv.ABattery Management System (BMS)yog siv los saib xyuas cov xwm txheej ntawm lub roj teeb thiab kev ua haujlwm them nqi / tso tawm.
Piv nrog rau lwm lub zog cia tshuab, lawv tshwj xeeb tshaj yog hloov pauv rau qhov chaw / txuas thiab tsis tas yuav muaj cov khoom siv kim heev, tab sis lawv tseem tuaj ntawm tus nqi ntau thiab xav tau kev saib xyuas ntau dua raws li kev siv.
BESS qhov loj me thiab kev siv tus cwj pwm
Lub ntsiab lus tseem ceeb los daws qhov teeb meem thaum txhim kho lub roj teeb lub zog cia yog qhov loj me.Yuav tsum muaj pes tsawg lub roj teeb?Nyob rau hauv dab tsi configuration?Qee zaum, hom roj teeb tuaj yeem ua lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm kev ua haujlwm ntev ntawm kev txuag nqi thiab kev ua haujlwm zoo
Qhov no yog ua los ntawm cov ntaub ntawv los ntawm cov ntaub ntawv raws li cov ntawv thov tuaj yeem muaj los ntawm cov tsev me mus rau cov nroj tsuag loj.
Lub zog tauj dua tshiab tshaj plaws rau cov tsev me, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv nroog, yog hnub ci siv photovoltaic panels.Tus engineer feem ntau xav txog qhov nruab nrab lub zog siv ntawm tsev neeg thiab ntsuas lub hnub ci irradiance thoob plaws lub xyoo rau qhov chaw tshwj xeeb.Tus naj npawb ntawm cov roj teeb thiab lawv cov phiaj xwm phiaj xwm raug xaiv kom haum rau cov tsev neeg xav tau thaum lub hnub ci hluav taws xob qis tshaj plaws ntawm lub xyoo thaum tsis tso cov roj teeb tag nrho.Qhov no yog qhov kev daws teeb meem kom muaj kev ywj pheej ntawm lub zog los ntawm cov phiaj xwm loj.
Khaws ib lub xeev tus nqi nruab nrab lossis tsis tso tawm cov roj teeb tag nrho yog ib yam uas tej zaum yuav muaj kev nkag siab zoo thaum xub thawj.Tom qab tag nrho, vim li cas siv lub kaw lus cia yog tias peb tsis tuaj yeem rho tawm nws tag nrho?Hauv txoj kev xav nws yog ua tau, tab sis nws yuav tsis yog lub tswv yim uas ua rau kom rov qab los ntawm kev nqis peev.
Ib qho ntawm qhov tsis zoo ntawm BESS yog tus nqi ntawm cov roj teeb.Yog li ntawd, xaiv tus cwj pwm siv los yog lub tswv yim them nqi / tso tawm uas ua kom lub roj teeb lub neej ntev tshaj plaws yog qhov tseem ceeb.Piv txwv li, cov roj teeb lead acid tsis tuaj yeem tawm hauv qab 50% lub peev xwm yam tsis muaj kev puas tsuaj los ntawm kev puas tsuaj.Cov roj teeb lithium-ion muaj zog ntau dua, lub neej voj voog ntev.Lawv kuj tuaj yeem raug tso tawm siv ntau qhov loj, tab sis qhov no los ntawm tus nqi ntawm tus nqi nce.Muaj qhov sib txawv ntawm cov nqi sib txawv ntawm cov chemistry sib txawv, cov roj teeb ua kua qaub tuaj yeem ua tau ntau pua mus rau txhiab nyiaj pheej yig dua li lithium-ion roj teeb ntawm tib qhov loj.Qhov no yog vim li cas cov roj ntsha lead acid yog siv ntau tshaj plaws hauv kev siv hnub ci hauv 3rd ntiaj teb lub teb chaws thiab cov zej zog txom nyem.
Lub roj teeb kev ua tau zoo yog cuam tshuam loj heev los ntawm kev degradation thaum lub sij hawm nws lub neej, nws tsis muaj qhov ua tau zoo tsis tu ncua uas xaus nrog kev ua tsis tiav tam sim ntawd.Hloov chaw, lub peev xwm thiab muab tau tuaj yeem ploj mus zuj zus.Nyob rau hauv kev xyaum, lub roj teeb lifespan yog suav hais tias tau khiav tawm thaum nws muaj peev xwm mus txog 80% ntawm nws thawj lub peev xwm.Hauv lwm lo lus, thaum nws ntsib 20% muaj peev xwm ploj mus.Hauv kev xyaum, qhov no txhais tau hais tias qhov qis zog tuaj yeem muab tau.Qhov no tuaj yeem cuam tshuam rau lub sijhawm siv rau kev ywj pheej tag nrho thiab tus nqi mais ntawm EV tuaj yeem npog.
Lwm lub ntsiab lus yuav tsum xav txog yog kev nyab xeeb.Nrog rau kev nce qib hauv kev tsim khoom thiab thev naus laus zis, cov roj teeb tsis ntev los no feem ntau tau ruaj khov dua tshuaj lom neeg.Txawm li cas los xij vim yog keeb kwm degradation thiab kev tsim txom, cov hlwb tuaj yeem nkag mus rau hauv cov cua sov uas tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj loj thiab qee zaum ua rau cov neeg siv khoom lub neej txaus ntshai.
Qhov no yog vim li cas cov tuam txhab tau tsim cov software saib xyuas roj teeb zoo dua (BMS) los tswj kev siv roj teeb tab sis kuj tseem saib xyuas lub xeev kev noj qab haus huv txhawm rau muab kev saib xyuas raws sijhawm thiab tsis txhob muaj qhov tshwm sim hnyav.
Xaus
Ntawm daim phiaj-zog cia tshuab muab lub sijhawm zoo kom ua tiav lub zog ywj pheej los ntawm daim phiaj tseem ceeb tab sis kuj muab lub zog thaub qab ntawm lub sijhawm poob thiab lub sijhawm ua haujlwm siab.Muaj kev txhim kho yuav pab txhawb kev hloov pauv mus rau cov khoom siv hluav taws xob ntsuab, yog li txwv qhov cuam tshuam ntawm kev tsim hluav taws xob ntawm kev hloov pauv huab cua thaum tseem ua tau raws li cov kev xav tau ntawm lub zog nrog kev loj hlob tsis tu ncua ntawm kev noj.
Lub roj teeb lub zog cia tshuab yog feem ntau siv thiab yooj yim tshaj plaws rau kev teeb tsa rau cov ntawv thov sib txawv txhua hnub.Lawv qhov kev hloov pauv siab yog cuam tshuam los ntawm tus nqi qis, ua rau kev txhim kho ntawm kev soj ntsuam cov tswv yim kom ncua lub neej ntev li ntau tau.Tam sim no, kev lag luam thiab kev kawm tau siv zog ntau los tshawb xyuas thiab nkag siab txog roj teeb degradation nyob rau hauv cov xwm txheej sib txawv.
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