Ki jan yo estoke elektrisite nan griy la?

Pandan 50 ane ki sot pase yo, te gen yon ogmantasyon kontinyèl nan konsomasyon elektrisite mondyal, ak yon itilizasyon estime anviwon 25,300 terawatt-èdtan nan ane 2021. Avèk tranzisyon an nan direksyon endistri 4.0, gen yon ogmantasyon nan demann enèji atravè mond lan. Nimewo sa yo ap ogmante chak ane, san yo pa enkli kondisyon pouvwa endistriyèl ak lòt sektè ekonomik yo. Chanjman endistriyèl sa a ak konsomasyon gwo pouvwa yo makonnen ak efè chanjman nan klima ki pi byen mèb akòz emisyon twòp nan gaz lakòz efè tèmik. Kounye a, pifò plant ak enstalasyon jenerasyon pouvwa depann anpil sou sous gaz fosil (lwil oliv ak gaz) pou satisfè demann sa yo. Enkyetid klima sa yo entèdi jenerasyon enèji adisyonèl lè l sèvi avèk metòd konvansyonèl yo. Se konsa, devlopman nan sistèm depo enèji efikas ak serye te vin de pli zan pli enpòtan asire yon rezèv kontinyèl ak serye nan enèji ki soti nan sous renouvlab.

Sektè enèji a te reponn pa deplase nan direksyon enèji renouvlab oswa solisyon "vèt". Tranzisyon an te ede pa teknik manifakti amelyore, ki mennen pa egzanp nan manifakti pi efikas nan lam turbine van. Epitou, chèchè yo te kapab amelyore efikasite nan selil fotovoltaik, ki mennen nan pi bon jenerasyon enèji pou chak zòn itilizasyon. An 2021, jenerasyon elektrisite ki soti nan sous solè fotovoltaik (PV) te ogmante anpil, rive nan yon rekò 179 TWh e ki reprezante yon kwasans 22% konpare ak 2020. Teknoloji solè PV kounye a reprezante 3.6% nan jenerasyon elektrisite mondyal e li se kounye a twazyèm pi gwo renouvlab. sous enèji apre énergie ak van.

Sepandan, zouti sa yo pa rezoud kèk nan dezavantaj nannan nan sistèm enèji renouvlab, sitou disponiblite. Pifò nan metòd sa yo pa pwodui enèji sou demann kòm chabon ak plant elektrik lwil oliv. Pwodiksyon enèji solè yo disponib pou egzanp pandan tout jounen an ak varyasyon depann sou ang iradyasyon solèy ak pozisyon panèl PV. Li pa ka pwodui okenn enèji pandan nwit la pandan ke pwodiksyon li yo redwi siyifikativman pandan sezon ivè ak nan jou ki twoub anpil. Pouvwa van soufri osi byen nan fluctuations depann sou vitès van an. Se poutèt sa, solisyon sa yo bezwen makonnen ak sistèm depo enèji yo nan lòd yo kenbe rezèv enèji pandan peryòd pwodiksyon ki ba.

Ki sa ki sistèm depo enèji?

Sistèm depo enèji yo ka estoke enèji pou yo ka itilize nan yon etap pita. Nan kèk ka, pral gen yon fòm konvèsyon enèji ant enèji ki estoke ak enèji ki bay. Egzanp ki pi komen se pil elektrik tankou pil ityòm-ion oswa pil plon-asid. Yo bay enèji elektrik pa mwayen reyaksyon chimik ant elektwòd yo ak elektwolit la.

Batri, oswa BESS (sistèm depo enèji batri), reprezante metòd depo enèji ki pi komen yo itilize nan aplikasyon pou lavi chak jou. Gen lòt sistèm depo tankou plant énergie ki konvèti enèji potansyèl dlo ki estoke nan yon baraj nan enèji elektrik. Dlo ki tonbe a pral vire volan yon turbine ki pwodui enèji elektrik. Yon lòt egzanp se gaz konprese, lè yo lage gaz la pral vire volan an nan turbine a pwodwi pouvwa.

Ki sa ki separe pil ak lòt metòd depo yo se zòn potansyèl operasyon yo. Soti nan ti aparèy ak ekipman pou pouvwa otomobil nan aplikasyon nan kay la ak gwo fèm solè, pil yo ka entegre san pwoblèm nan nenpòt aplikasyon depo ki pa nan griy la. Nan lòt men an, énergie ak metòd lè konprese mande pou enfrastrikti trè gwo ak konplèks pou depo. Sa a mennen nan depans trè wo ki mande aplikasyon trè gwo yo nan lòd pou li jistifye.

Sèvi ak ka pou sistèm depo off-grid.

Kòm mansyone deja, sistèm depo nan rezo ka fasilite itilizasyon ak depandans sou metòd enèji renouvlab tankou enèji solè ak van. Men, gen lòt aplikasyon ki ka benefisye anpil nan sistèm sa yo

Griy elektrik vil yo vize pou bay bon kantite kouran ki baze sou rezèv ak demann chak vil. Pouvwa ki nesesè yo ka varye pandan tout jounen an. Sistèm depo Off-gri yo te itilize pou diminye fluctuations epi bay plis estabilite nan ka demann pik. Soti nan yon pèspektiv diferan, sistèm depo ki pa nan kadriyaj la ka trè benefik pou konpanse nenpòt fay teknik enprevi nan griy prensipal la oswa pandan peryòd antretyen pwograme yo. Yo ka satisfè kondisyon pouvwa san yo pa bezwen chèche sous enèji altènatif. Yon moun ka site pa egzanp tanpèt lagrèl Texas nan kòmansman mwa fevriye 2023 ki te kite apeprè 262 000 moun san kouran, pandan reparasyon yo te retade akòz kondisyon metewolojik difisil yo.

Machin elektrik yo se yon lòt aplikasyon. Chèchè yo te vide anpil efò pou optimize fabrikasyon batri ak estrateji chaje / dechaje yo nan lòd yo nan limit lavi a ak dansite pouvwa nan pil. Batri ityòm-ion yo te sou devan ti revolisyon sa a epi yo te itilize anpil nan nouvo machin elektrik, men tou nan otobis elektrik yo. Pi bon pil nan ka sa a ka mennen nan yon pi gwo kantite mil, men tou redwi tan chaj ak teknoloji yo dwa.

Lòt avansman teknolojik tankou dron ak robo mobil te benefisye anpil nan devlopman batri. Gen estrateji mouvman ak estrateji kontwòl depann anpil sou kapasite batri a ak pouvwa yo bay la.

Ki sa ki se yon BESS

BESS oswa sistèm depo enèji batri se yon sistèm depo enèji ki ka itilize pou estoke enèji. Enèji sa a ka soti nan gri prensipal la oswa nan sous enèji renouvlab tankou enèji van ak enèji solè. Li konpoze de pil miltip ranje nan konfigirasyon diferan (seri / paralèl) ak gwosè ki baze sou kondisyon yo. Yo konekte ak yon varyateur ki itilize pou konvèti pouvwa DC a AC pouvwa pou itilize. Asistèm jesyon batri (BMS)se itilize pou kontwole kondisyon yo batri ak operasyon an chaje / egzeyat.

Konpare ak lòt sistèm depo enèji yo, yo patikilyèman fleksib pou mete/konekte epi yo pa mande pou yon enfrastrikti trè chè, men yo toujou vini nan yon pri konsiderab epi yo mande pou antretyen pi regilye ki baze sou itilizasyon an.

BESS gwosè ak abitid itilizasyon

Yon pwen enpòtan pou atake lè w ap enstale yon sistèm depo enèji batri se dimensionnement. Konbyen pil ki nesesè? Nan ki konfigirasyon? Nan kèk ka, kalite batri a ka jwe yon wòl enpòtan anpil nan tèm de ekonomi ak efikasite

Sa a se fè sou yon baz ka-pa-ka kòm aplikasyon yo ka varye soti nan ti kay nan gwo plant endistriyèl.

Sous enèji renouvlab ki pi komen pou ti kay, espesyalman nan zòn iben, se solè lè l sèvi avèk panno fotovoltaik. An jeneral, enjenyè a ta konsidere konsomasyon pouvwa mwayèn nan kay la epi evalye irradiance solè atravè ane a pou kote espesifik la. Kantite pil ak konfigirasyon gri yo chwazi pou koresponn ak demann nan kay la pandan rezèv enèji solè ki pi ba nan ane a pandan y ap pa drenaj totalman pil yo. Sa a se asepte yon solisyon yo gen endepandans pouvwa konplè nan kadriyaj prensipal la.

Kenbe yon eta relativman modere nan chaj oswa pa konplètman dechaje pil yo se yon bagay ki ta ka kont entwisyon an premye. Apre yo tout, poukisa itilize yon sistèm depo si nou pa ka ekstrè li tout potansyèl? Nan teyori li posib, men li pa ta ka estrateji ki maksimize retounen sou envestisman an.

Youn nan dezavantaj prensipal yo nan BESS se pri a relativman wo nan pil. Se poutèt sa, chwazi yon abitid itilizasyon oswa yon estrateji chaje / dechaje ki maksimize lavi batri a esansyèl. Pou egzanp, pil asid plon pa ka egzeyate anba a 50% kapasite san yo pa soufri domaj irevokabl. Batri ityòm-ion gen pi wo dansite enèji, lavi sik long. Yo kapab tou egzeyate lè l sèvi avèk pi gwo chenn, men sa a vini nan yon pri nan ogmante pri. Gen yon gwo divèjans nan pri ant chimi diferan, pil asid plon yo ka dè santèn a dè milye de dola pi bon mache pase yon batri ityòm-ion nan menm gwosè a. Se poutèt sa pil asid plon yo pi itilize nan aplikasyon solè nan peyi 3yèm mond ak kominote pòv yo.

Pèfòmans batri a afekte anpil pa degradasyon pandan lavi li, li pa gen yon pèfòmans fiks ki fini ak echèk toudenkou. Olye de sa, kapasite a ak bay ka fennen progresivman. Nan pratik, yo konsidere yon lavi batri ki fini lè kapasite li rive nan 80% nan kapasite orijinal li. Nan lòt mo, lè li fè eksperyans yon fennen kapasite 20%. Nan pratik, sa vle di yon pi ba kantite enèji ka bay. Sa ka afekte peryòd itilizasyon pou sistèm totalman endepandan ak kantite kantite mil yon EV ka kouvri.

Yon lòt pwen pou konsidere se sekirite. Ak pwogrè nan manifakti ak teknoloji, dènye pil yo an jeneral te pi estab chimikman. Sepandan akòz degradasyon ak istwa abi, selil yo ka ale nan evasyon tèmik ki ka mennen nan rezilta katastwofik ak nan kèk ka mete lavi konsomatè yo an danje.

Se poutèt sa konpayi yo te devlope pi bon lojisyèl siveyans batri (BMS) pou kontwole itilizasyon batri, men tou kontwole eta sante yo pou yo ka bay antretyen alè epi evite konsekans ki agrave.

Konklizyon

Nan sistèm depo gri-enèji yo bay yon gwo opòtinite pou reyalize endepandans pouvwa nan griy prensipal la, men tou bay yon sous pouvwa sekou pandan D' ak peryòd chaj pik. Devlopman la ta fasilite chanjman nan direksyon pou sous enèji ki pi vèt, kidonk limite enpak jenerasyon enèji sou chanjman nan klima pandan y ap toujou satisfè kondisyon enèji yo ak kwasans konstan nan konsomasyon.

Sistèm depo enèji batri yo se pi souvan itilize ak pi fasil pou konfigirasyon pou diferan aplikasyon pou chak jou. Se gwo fleksibilite yo kontrekare pa yon pri relativman wo, ki mennen nan devlopman nan estrateji siveyans pou pwolonje lavi respektif la otank posib. Kounye a, endistri ak inivèsite ap fè anpil efò pou envestige ak konprann degradasyon batri nan diferan kondisyon.