Ki jan yo magazen elektrisite nan griy la?

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

Sektè enèji a te reponn pa chanje nan direksyon pou enèji renouvlab oswa "vèt" solisyon yo. Tranzisyon an te ede pa teknik manifakti amelyore, ki mennen pou egzanp nan manifakti pi efikas nan lam turbine van. Epitou, chèchè yo te kapab amelyore efikasite nan selil fotovoltaik, ki mennen ale nan pi bon jenerasyon enèji pou chak zòn l '. Nan 2021, jenerasyon elektrisite soti nan solè fotovoltaik (PV) sous ogmante siyifikativman, rive nan yon dosye 179 TWh ak ki reprezante yon kwasans nan 22% konpare ak 2020. Solè teknoloji PV kounye a konte pou 3.6% nan jenerasyon elektrisite mondyal ak se kounye a twazyèm pi gwo renouvlab la renouvlab Sous enèji apre énergie ak van.

Sepandan, avans sa yo pa rezoud kèk nan dezavantaj yo nannan nan sistèm enèji renouvlab, sitou disponiblite. Pifò nan metòd sa yo pa fè okenn pwodwi enèji sou demann kòm chabon ak plant pouvwa lwil oliv. Rezilta enèji solè yo se pou egzanp ki disponib pandan tout jounen an ak varyasyon depann sou ang iradyasyon solèy ak PV pwezante panèl. Li pa ka pwodwi nenpòt ki enèji pandan lannwit lan pandan y ap pwodiksyon li yo siyifikativman redwi pandan sezon ivè ak sou jou trè twoub. Pouvwa van soufri kòm byen nan fluctuations depann sou vitès la van. Se poutèt sa, solisyon sa yo bezwen makonnen ak sistèm depo enèji yo nan lòd yo kenbe siksè akademik ekipman pou enèji pandan peryòd pwodiksyon ki ba.

Ki sa ki sistèm depo enèji?

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

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

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

Sèvi ak ka pou sistèm depo Off-gri.

Kòm mansyone deja, sistèm depo Off-gri ka fasilite l 'a ak depandans sou metòd enèji renouvlab tankou solè ak pouvwa van. Sepandan, gen lòt aplikasyon ki ka benefisye anpil nan sistèm sa yo

Kadriyaj pouvwa vil la vize bay kantite lajan an dwa nan pouvwa ki baze sou ekipman pou la ak demann nan chak vil la. Pouvwa ki nesesè yo ka varye pandan tout jounen an. Sistèm depo Off-gri yo te itilize pou diminye fluctuations ak bay plis estabilite nan ka demann pik. Soti nan yon pèspektiv diferan, koupe-sistèm yo depo kadriyaj ka trè benefisye pou konpanse pou nenpòt ki fay enprevi teknik nan griy la pouvwa prensipal oswa pandan peryòd antretyen pwograme yo. Yo ka satisfè kondisyon pouvwa san yo pa gen pou fè rechèch pou sous enèji altènatif. Yon moun ka site pou egzanp tanpèt la glas Texas nan kòmansman mwa fevriye 2023 ki te kite apeprè 262 000 moun ki pa gen pouvwa, pandan y ap reparasyon yo te retade akòz kondisyon sa yo metewolojik difisil.

Machin elektrik yo se yon lòt aplikasyon. Chèchè yo te vide anpil efò pou optimize manifakti batri ak chaje/egzeyat estrateji yo nan lòd yo limit validite a ak dansite pouvwa nan pil. Pil ityòm-ion yo te sou tèt la nan revolisyon sa a ti epi yo te itilize anpil nan nouvo machin elektrik, men tou otobis elektrik. Pi bon pil nan ka sa a ka mennen nan yon kantite mil pi gwo, men tou redwi fwa chaje ak teknoloji yo dwa.

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

Ki sa ki se yon bess

BESS oswa batri sistèm depo enèji se yon sistèm depo enèji ki ka itilize nan magazen enèji. Enèji sa a ka soti nan griy 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 pouvwa AC pou l '. YounSistèm Jesyon Batri (BMS)yo itilize pou kontwole kondisyon batri yo ak operasyon chaje/egzeyat la.

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

Bess dimensionnement ak itilizasyon abitid

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

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

Sous enèji ki pi komen renouvlab pou ti kay, espesyalman nan zòn iben yo, se solè lè l sèvi avèk panno fotovoltaik. Enjenyè a ta an jeneral konsidere konsomasyon an mwayèn pouvwa nan kay la ak bourik iradyans solè a atravè ane a pou kote a espesifik. Nimewo a nan pil ak konfigirasyon kadriyaj yo chwazi matche ak demand yo nan kay la pandan pi ba ekipman pou pouvwa solè nan ane a pandan y ap pa antyèman seche pil yo. Sa a se asepte yon solisyon yo gen konplè endepandans pouvwa soti nan griy prensipal la.

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

Youn nan dezavantaj prensipal yo nan Bess se pri a relativman wo nan pil. Se poutèt sa, chwazi yon abitid l 'oswa yon estrateji chaje/egzeyat ki maksimize validite a batri se esansyèl. Pou egzanp, pil asid plon pa ka egzeyate anba a 50% kapasite san yo pa soufri nan domaj irevokabl. Pil 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 pri ogmante. Gen yon divèjans segondè nan pri ant chimik diferan, pil asid plon 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 se pi itilize nan aplikasyon solè nan peyi 3yèm mond ak kominote pòv yo.

Se pèfòmans nan batri lou afekte pa degradasyon pandan validite li yo, li pa gen yon pèfòmans fiks ki fini ak echèk toudenkou. Olye de sa, kapasite a ak bay ka fennen progresivman. Nan pratik, se yon validite batri konsidere kòm kouri soti lè kapasite li yo rive nan 80% nan kapasite orijinal li yo. Nan lòt mo, lè li fè eksperyans yon kapasite 20% fennen. Nan pratik, sa vle di yon kantite lajan ki pi ba nan enèji ka bay. Sa a ka afekte peryòd l 'pou sistèm konplètman endepandan ak kantite lajan an nan kantite mil yon EV ka kouvri.

Yon lòt pwen yo konsidere se sekirite. Avèk pwogrè nan manifakti ak teknoloji, pil resan yo te an jeneral te pi estab chimikman. Sepandan akòz degradasyon ak abi istwa, selil yo ka ale nan tèmik ki sove kite 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) kontwole itilizasyon batri men tou kontwole eta a nan sante yo nan lòd yo bay antretyen alè ak evite konsekans grav.

Konklizyon

Nan sistèm yo depo kadriyaj-enèji bay yon gwo opòtinite yo reyalize endepandans pouvwa soti nan griy prensipal la, men tou bay yon sous backup nan pouvwa pandan downtimes ak peryòd chaj pik. Gen devlopman ta fasilite chanjman an nan direksyon pou sous enèji vèt, konsa limite enpak la nan jenerasyon enèji sou chanjman nan klima pandan y ap toujou satisfè kondisyon yo ki enèji ak kwasans konstan nan konsomasyon.

Sistèm depo enèji batri yo se pi souvan itilize a ak pi fasil la configured pou aplikasyon pou chak jou diferan. Se gwo fleksibilite yo kontre pa yon pri relativman wo, ki mennen ale nan devlopman nan estrateji siveyans prolonje validite a respektif kòm anpil ke posib. Kounye a, endistri yo ak inivèsite yo ap vide anpil efò pou envestige epi konprann degradasyon batri nan diferan kondisyon.