Ինչպես պահել էլեկտրաէներգիան ցանցից:

Անցած 50 տարիների ընթացքում էլեկտրաէներգիայի գլոբալ սպառման շարունակական աճ է գրանցվել, 2021 թվականներին մոտ 25,300 տերավատ ժամվա ընթացքում: Այս թվերը ամեն տարի ավելանում են, ներառյալ արդյունաբերական եւ տնտեսական այլ ոլորտների ուժային պահանջները: Արդյունաբերական այս հերթափոխը եւ բարձր էներգիայի սպառումը զուգորդվում են ավելի շոշափելի կլիմայի փոփոխության հետեւանքներով ջերմոցային գազերի ավելցուկային արտանետումների պատճառով: Ներկայումս էլեկտրաէներգիայի արտադրության բույսերի եւ օբյեկտների մեծ մասը մեծապես ապավինում են հանածո վառելիքի աղբյուրների (նավթի եւ գազի) նման պահանջները բավարարելու համար: Այս կլիմայի մտահոգությունները արգելում են էներգիայի լրացուցիչ սերունդը `օգտագործելով սովորական մեթոդներ: Այսպիսով, էներգետիկ պահպանման արդյունավետ եւ հուսալի համակարգերի զարգացումը ավելի կարեւոր է դարձել վերականգնվող աղբյուրներից էներգիայի շարունակական եւ հուսալի մատակարարում:

Էներգետիկ ոլորտը պատասխանել է վերականգնվող էներգետիկայի կամ «կանաչ» լուծումների ուղղությամբ: Անցումն օգնեց արտադրական տեխնիկայի բարելավմամբ, օրինակ, օրինակ, քամու տուրբինների շեղբերների ավելի արդյունավետ արտադրության: Նաեւ հետազոտողները կարողացել են բարելավել ֆոտովոլտային բջիջների արդյունավետությունը, ինչը հանգեցնում է էներգիայի ավելի լավ սերունդների յուրաքանչյուր օգտագործման տարածքի: 2021 թվականին էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը արեւային ֆոտովոլտային (PV) աղբյուրներից զգալիորեն աճեց, հասնելով ռեկորդային 179 TWH եւ 2020-ի համեմատ աճ է: էներգիայի աղբյուր հիդրոէներգետիկից եւ քամուց հետո:

Այնուամենայնիվ, այս բեկումները չեն լուծում վերականգնվող էներգետիկ համակարգերի բնորոշ թերություններ, հիմնականում առկայություն: Այս մեթոդների մեծ մասը ոչ մի էներգիա չի արտադաստիանում որպես ածուխ եւ նավթային բույսեր: Արեգակնային էներգիայի արդյունքներն օրինակ են, որոնք առկա են ամբողջ օրվա ընթացքում `տատանումներով` կախված արեւի ճառագայթային անկյուններից եւ PV վահանակի դիրքավորումից: Այն չի կարող որեւէ էներգիա արտադրել գիշերվա ընթացքում, մինչդեռ դրա արդյունքը զգալիորեն կրճատվում է ձմռան սեզոնի ընթացքում եւ շատ ամպամած օրերին: Քամու ուժը տառապում է նաեւ տատանումներից, կախված քամու արագությունից: Հետեւաբար, այս լուծումները պետք է զուգորդվեն էներգիայի պահպանման համակարգերով `ցածր ելքային ժամանակահատվածներում էներգիայի մատակարարումը պահպանելու համար:

Որոնք են էներգիայի պահպանման համակարգերը:

Էներգախնայողության համակարգերը կարող են էներգիա պահել ավելի ուշ փուլում օգտագործվելու համար: Որոշ դեպքերում հարկվում է էներգետիկ փոխարկման ձեւ, պահվող էներգիայի եւ էներգիայի ապահովման միջեւ: Ամենատարածված օրինակը էլեկտրական մարտկոցներն են, ինչպիսիք են լիթիում-իոնային մարտկոցները կամ կապարի թթուների մարտկոցները: Դրանք էլեկտրական էներգիա են տրամադրում էլեկտրոդների եւ էլեկտրոլիտի միջեւ քիմիական ռեակցիաների միջոցով:

Մարտկոցները կամ BESS (մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգ), ներկայացնում են ամենատարածված էներգիայի պահպանման մեթոդը, որն օգտագործվում է առօրյա կյանքի ծրագրերում: Այլ պահեստային համակարգ գոյություն ունի այնպիսի հիդրոէլեկտրակայանների, որոնք վերափոխում են ջրի պոտենցիալ էներգիան էլեկտրական էներգիայի մեջ: Down րի ընկած ջուրը կդարձնի էլեկտրական էներգիա արտադրում տուրբինի թռիչքը: Մեկ այլ օրինակ է սեղմված գազը, քանի որ ազատում է գազը կվերածի տուրբինի արտադրող ուժի անիվը:

Այն, ինչը մարտկոցները առանձնացնում է պահեստավորման մյուս մեթոդներից `դրանց շահագործման հնարավոր ոլորտներն են: Փոքր սարքերից եւ ավտոմոբիլային էլեկտրամատակարարումից մինչեւ կենցաղային ծրագրեր եւ մեծ արեւային տնտեսություններ, մարտկոցները կարող են սահուն ինտեգրվել ցանկացած ցանցի պահպանման ցանկացած դիմումի: Մյուս կողմից, հիդրոէլեկտրակայանը եւ սեղմված օդի մեթոդները պահելու համար պահանջում են շատ մեծ եւ բարդ ենթակառուցվածքներ: Սա հանգեցնում է շատ բարձր ծախսերի, որոնք պահանջում են շատ մեծ դիմումներ, որպեսզի այն արդարացված լինի:

Օգտագործեք դեպքեր Off-Grid պահեստային համակարգերի համար:

Ինչպես նախկինում նշվեց, արտաճանապարհային պահպանման համակարգերը կարող են հեշտացնել վերականգնվող էներգիայի մեթոդների օգտագործումը եւ ապավինումը, ինչպիսիք են արեւային եւ քամու ուժը: Այնուամենայնիվ, կան այլ ծրագրեր, որոնք կարող են մեծապես օգտվել նման համակարգերից

Քաղաքային էներգիայի ցանցերը նպատակ ունեն տրամադրել ճիշտ քանակությամբ էներգիա `յուրաքանչյուր քաղաքի մատակարարման եւ պահանջարկի հիման վրա: Պահանջվող ուժը կարող է տատանվել ամբողջ օրվա ընթացքում: Անօգտագործման պահեստավորման համակարգերը օգտագործվել են տատանումների թուլացման եւ առավելագույն կայունություն ապահովելու համար գագաթնակետային պահանջարկի դեպքերում: Այլ տեսանկյունից Off-Grid Storage համակարգերը կարող են խիստ օգտակար լինել հիմնական էներգետիկ ցանցում կամ պլանավորված պահպանման ժամանակահատվածներում փոխհատուցելու ցանկացած անկանխատեսելի տեխնիկական մեղք: Նրանք կարող են բավարարել էներգիայի պահանջները, առանց այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրներ որոնելու: Օրինակ, կարող է վկայակոչել Տեխասի սառցե փոթորիկը 2023-ի փետրվարի սկզբին, որը թողեց մոտավորապես 262 000 մարդ առանց իշխանության, մինչդեռ վերանորոգումը հետաձգվում էր եղանակային դժվար պայմանների պատճառով:

Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները մեկ այլ ծրագիր են: Հետազոտողները մեծ ջանքեր են գործադրել `մարտկոցի արտադրության եւ լիցքավորման / լիցքավորման / լիցքաթափման ռազմավարությունները օպտիմալացնելու համար, որպեսզի երկարատեւ մարտկոցների եւ ուժային խտությունը: Լիթիում-իոնային մարտկոցները եղել են այս փոքր հեղափոխության առաջնագծում եւ լայնորեն օգտագործվել են նոր էլեկտրական մեքենաներում, բայց նաեւ էլեկտրական ավտոբուսներով: Այս դեպքում ավելի լավ մարտկոցներ կարող են հանգեցնել ավելի մեծ վազքի, բայց նաեւ ճիշտ տեխնոլոգիաներով լիցքավորելու ժամանակները նվազեցնելով:

Տեխնոլոգիական այլ առաջխաղացում, ԱԹՍ-ները եւ շարժական ռոբոտները մեծապես օգտվել են մարտկոցի զարգացումից: Այնտեղ շարժման ռազմավարություններ եւ կառավարման ռազմավարություններ մեծապես ապավինում են մարտկոցի հզորության եւ տրամադրված ուժի վրա:

Ինչ է բեսը

BESS կամ Battery Energy Storage համակարգը էներգիայի պահպանման համակարգ է, որը կարող է օգտագործվել էներգիան պահելու համար: Այս էներգիան կարող է գալ հիմնական ցանցից կամ վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներից, ինչպիսիք են քամու էներգիան եւ արեւային էներգիան: Այն բաղկացած է բազմաթիվ մարտկոցներից, որոնք կազմակերպված են տարբեր կազմաձեւերով (շարք / զուգահեռ) եւ չափի, պահանջների հիման վրա: Դրանք կապված են ինվերտորի հետ, որն օգտագործվում է DC- ի ուժը օգտագործման համար օգտագործման համար: ԷունքՄարտկոցի կառավարման համակարգ (BMS)օգտագործվում է մարտկոցի պայմանները եւ լիցքավորման / լիցքաթափման գործողության վերահսկման համար:

Էներգախնայողության այլ համակարգերի համեմատ, դրանք հատկապես ճկուն են տեղադրել / կապել եւ չեն պահանջում խիստ թանկ ենթակառուցվածքներ, բայց դրանք դեռ պահանջում են զգալի ծախսերի հիման վրա:

BESS չափի եւ օգտագործման սովորույթներ

Մարտկոցի էներգիայի պահեստավորման համակարգը տեղադրելիս վճռական կետ է չափում: Քանի մարտկոց է անհրաժեշտ: Ինչ կազմաձեւում: Որոշ դեպքերում մարտկոցի տեսակը կարող է կարեւոր դեր ունենալ երկարաժամկետ հեռանկարում `ծախսերի խնայողությունների եւ արդյունավետության առումով

Դա արվում է դեպքի առթիվ հիմունքներով, քանի որ դիմումները կարող են տատանվել փոքր տնից մինչեւ խոշոր արդյունաբերական բույսեր:

Փոքր տնային տնտեսությունների համար ամենատարածված վերականգնվող էներգիայի աղբյուրը, հատկապես քաղաքային վայրերում, արեւային է, օգտագործելով ֆոտովոլտային վահանակներ: Ինժեները, ընդհանուր առմամբ, հաշվի կառնի տնային տնտեսության միջին սպառումը եւ արեւային ճառագայթումը ողջունում է տարին `հատուկ գտնվելու վայրի համար: Մարտկոցների քանակը եւ դրանց ցանցի կազմաձեւումը ընտրվում են տնային տնտեսության պահանջներին համապատասխանելու տարվա ամենացածր արեւային էներգիայի մատակարարման ընթացքում, մինչդեռ ամբողջովին չորացնելով մարտկոցները: Սա ենթադրում է լուծում `հիմնական ցանցից լիարժեք իշխանություն ունենալու համար:

Համեմատաբար չափավոր վիճակ պահելը կամ մարտկոցները ամբողջությամբ չլրացնելը մի բան է, որը սկզբում կարող է հակադարձ լինել ինտուիտիվ: Ի վերջո, ինչու օգտագործել պահեստային համակարգ, եթե մենք չենք կարող այն հանել ամբողջ ներուժը: Տեսականորեն դա հնարավոր է, բայց դա կարող է լինել այն ռազմավարությունը, որն առավելագույնի է հասցնում ներդրումների վերադարձը:

BESS- ի հիմնական թերություններից մեկը մարտկոցների համեմատաբար բարձր գինն է: Հետեւաբար, մարտկոցի կյանքի տեւողությամբ օգտագործման սովորության կամ լիցքավորման / լիցքաթափման ռազմավարություն ընտրելը անհրաժեշտ է: Օրինակ, առաջատար թթվային մարտկոցները չեն կարող դուրսգրվել 50% հզորությամբ, առանց անդառնալի վնասներից տառապելու: Lithium-Ion մարտկոցներն ունեն էներգիայի ավելի բարձր խտություն, երկար ցիկլի կյանք: Դրանք կարող են նաեւ արտանետվել `օգտագործելով ավելի մեծ միջակայք, բայց դա գալիս է գնի բարձրացման գնով: Տարբեր քիմիականների միջեւ կա բարձր տարբերակ, կապարի թթուն մարտկոցները կարող են լինել հարյուրավոր հազարավոր դոլարներ ավելի էժան, քան նույն չափի լիթիում-իոնային մարտկոցը: Ահա թե ինչու առաջատար թթվային մարտկոցներն ամենից շատ օգտագործվում են արեւային ծրագրերում 3-րդ աշխարհի երկրներում եւ աղքատ համայնքներում:

Մարտկոցի կատարումը մեծապես ազդում է իր կյանքի ընթացքում քայքայվելու միջոցով, այն չունի կայուն կատարում, որն ավարտվում է հանկարծակի ձախողմամբ: Փոխարենը, կարողությունն ու տրամադրվածը կարող է առաջադիմականորեն մարել: Գործնականում մարտկոցի կյանքի տեւողությունը համարվում է, որ դուրս է եկել, երբ դրա հզորությունը հասնում է իր սկզբնական հզորության 80% -ին: Այլ կերպ ասած, երբ այն զգում է 20% հզորության մարում: Գործնականում սա նշանակում է, որ ավելի ցածր էներգիա կարող է տրամադրվել: Սա կարող է ազդել լիարժեք անկախ համակարգերի օգտագործման օգտագործման ժամանակահատվածների վրա, իսկ Vileage- ի չափը կարող է ծածկել:

Հաշվի առնելու եւս մեկ կետ անվտանգությունն է: Արտադրության եւ տեխնոլոգիաների առաջընթացներով, ընդհանուր մարտկոցներն ընդհանուր առմամբ ավելի կայուն են քիմիական: Այնուամենայնիվ, դեգրադացիայի եւ չարաշահման պատմության պատճառով բջիջները կարող են անցնել ջերմային փախուստի, որը կարող է հանգեցնել աղետալի արդյունքների, եւ որոշ դեպքերում սպառողների կյանքը վտանգի տակ է դնում:

Սա է պատճառը, որ ընկերությունները մշակել են մարտկոցի օգտագործումը վերահսկելու համար մարտկոցի մոնիտորինգի ավելի լավ ծրագիր (BMS), բայց նաեւ վերահսկում են առողջության վիճակը:

Եզրափակում

Grid-Energy Storage- ի համակարգերի հիանալի հնարավորություն է հիմնական ցանցից հասնելու իշխանություն անկախություն, բայց նաեւ կտրվածքների եւ գագաթնակետային ժամանակահատվածների ընթացքում ապահովում է պահուստային աղբյուր: Այնտեղ զարգացումը կնպաստի ավելի շատ էներգիայի աղբյուրների տեղաշարժի, այդպիսով սահմանափակելով էներգիայի արտադրության ազդեցությունը կլիմայի փոփոխության վրա, մինչդեռ մինչ այժմ բավարարում է էներգիայի պահանջները սպառման մշտական աճով:

Մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգերը ամենատարածվածներն են եւ ամենահեշտ ձեւափոխել ամենօրյա տարբեր ծրագրեր: Նրանց բարձր ճկունությունը հակադարձվում է համեմատաբար բարձր գնով, ինչը հանգեցնում է մոնիտորինգի ռազմավարությունների զարգացմանը `համապատասխան կյանքի տեւողությունը հնարավորինս երկարացնելու համար: Ներկայումս արդյունաբերությունն ու ակադեմիան մեծ ջանքեր են թափում մարտկոցի քայքայումը հետաքննելու եւ հասկանալու տարբեր պայմաններում: