Meriv çawa elektrîkê ji gridê hilîne? Ço Roypow

Di 50 salên borî de, zêdebûna domdar a gerdûnî ya gerdûnî ya li dora 25,300 Terawatt-saet di sala 2021-an de çêbûye. Bi derbasbûna li ser pîşesaziya Pîşesaziyê 4.0, li seranserê cîhanê zêdebûna daxwazên enerjiyê heye. Van hejmaran her sal zêde dibin, ne jî pêdiviyên hêzê yên pîşesazî û sektorên aborî yên din in. Vê guheztina pîşesazî û serfiraziya hêzê bi bandorên guheztinê yên bêhempa ji ber ku ji ber emeliyetên zêde yên gazên serayê hene. Niha, piraniya nebatan û tesîsên nifûsê bi giranî li ser çavkaniyên sotemeniyê yên fosîl (neft û gazê) ji bo pêkanîna daxwazên wiha ve girêdayî ne. Van fikarên avhewa bi karanîna rêbazên konvansiyonel nifşê enerjiyê yên din qedexe dikin. Bi vî rengî, pêşkeftina pergalên hilanîna enerjiyê ya bikêrhatî û pêbawer girîngtir bûye da ku ewlehiya domdar û pêbawer a enerjiya ji çavkaniyên nûvekirî.

Sektora enerjiyê bi guheztina enerjiya nûvekirî an çareseriyên "kesk" bersiv da. Veguheztin ji hêla teknîkên çêkirina çêtir ve hatî alîkarî kirin, ji bo nimûne ji bo çêkirina hilberîna bîhnfirehiya bayê. Di heman demê de, lêkolîner karibin karbidestiya hucreyên fotovoltaic baştir bikin, ku ji bo nifşê enerjiyê ya her deverê bikar bînin. Di sala 2021-an de, nifşên elektrîkê ji çavkaniyên solar fotovoltaic (PV) digihîje tomar kirin û pêşkeftinek ji% 20-ê heya niha 3,6% ji nifşên elektrîkê yên gerdûnî tê hesab kirin û niha sêyemîn nûtirîn e çavkaniya enerjiyê piştî hîdroplower û bayê.

Lêbelê, ev serkeftin hin kêmasiyên xweser ên pergalên enerjiya nûvekirî, bi piranî hebûna çareser nakin. Piraniya van rêbazan enerjiyê li ser daxwazê wekî nebatên hêza komirê û neftê çêdikin. Derketinên enerjiya rojê ji bo nimûne li seranserê rojê bi guhertinên bi cûrbecûrbûna tîrêjên tîrêjê û pozîsyona panelê ya pv ve girêdayî ne. Dema ku derketina wê di demsala zivistanê de û di rojên pir ewr de ew nikare her enerjiyê hilberîne. Hêza bayê di heman demê de ji bilezên ku bi leza bayê ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, ev çareserî hewce ne ku bi pergalên hilanîna enerjiyê re werin hevgirtin da ku di dema hilberîna kêmkirina enerjiyê de bicîh bikin.

Pergalên hilanîna enerjiyê çi ne?

Pergalên hilanîna enerjiyê dikarin enerjiyê hilînin da ku di qonaxek paşê de were bikar anîn. Di hin rewşan de, dê formek veguherîna enerjiyê di navbera enerjiya hilanînê de hebe û enerjiyê peyda bike. Mînaka herî gelemperî batterên elektrîkî yên wekî batterên Lithium-ion an batterên pêşeng e. Ew bi riya reaksiyonên kîmyewî di navbera elektrod û electrolyte de enerjiya elektrîkê peyda dikin.

Bater, an bess (pergala hilanîna enerjiyê ya batterê), rêbaza hilanîna enerjiya herî gelemperî ya ku di serlêdanên jiyana rojane de tê bikar anîn nîşan dide. Pergala hilanînê ya din ên wekî nebatên hîdropayê hene ku veguherîna enerjiya potansiyela avê ku di bendavê de di nav enerjiya elektrîkê de hatî hilanîn. Ava ku ket xwarê dê flywheelê turbînek ku enerjiya elektrîkê hilberîne. Mînakek din gazê tevlihev e, piştî serbestberdana gazê dê wheel ya hêza hilberîna turbînê bizivire.

Ma kîjan bermayiyên ji rêbazên hilanînê veqetîne deverên potansiyela wan operasyonê ye. Ji amûrên piçûk û hêza otomobîl a otomobîlên ji serîlêdanên malê û cotkarên mezin ên solar, batteran dikarin bi yekdengî bi serîlêdana hilanînê ya dûr-grid re yekser bin. Ji aliyekî din ve, rêbazên hewayê yên hîdrojen û compressed ji bo hilanînê hewceyê binesaziyên pir mezin û tevlihev in. Ev dibe sedema lêçûnên pir zêde yên ku daxwazên pir mezin hewce dike ji bo ku ew rastdar be.

Dozên ji bo pergalên hilanîna-grid bikar bînin.

Wekî ku berê hatine gotin, pergalên hilanîna-grid dikarin bikaribin bikar bînin û têkildarî rêbazên enerjiya nûvekirî yên wekî hêza rojê û bayê. Digel vê yekê, serlêdanên din jî hene ku dikarin ji pergalên wiha sûd werbigirin

Armanca hêzên hêza bajêr armanc dikin ku hêza rast ya li ser bingeha peydakirina û daxwaza her bajarî peyda bikin. Hêza pêwîst dikare di seranserê rojê de diherike. Pergalên hilanînê yên off-grid ji bo danûstendinê hatine bikar anîn û di bûyerên doza pez de bêtir aramî peyda dikin. Ji perspektîfek cûda, pergalên hilanîna grid dikarin pir sûdmend bin ku ji bo tezmînata tezmînata teknîkî ya bêserûber di gridê sereke de an di dema serdema domdar a sereke de. Ew dikarin hewcedariyên hêzê bicîh bikin bêyî ku lêgerîna çavkaniyên enerjiyê yên alternatîf bikin. Mirov dikare ji bo nimûne safî ya Texas Ice di destpêka Sibatê 2023-an de ku bi qasî 262 000 kes bêyî desthilatdariyê hiştin, dema ku tamîrkirin ji ber şertên dijwar ên hewayê dereng hatin.

Wesayîtên elektrîkê serlêdanek din in. Lekolînwanan gelek hewildan ji bo ku hûn lêçûn û barkirina stratejiyan xweş bikin û dendika jiyanê û dendika batteran zêde bikin. Bateriyên Lithium-ion li pêşiya vê şoreşa piçûkî hatine û di otomobîlên nû yên elektronîkî de bi berfirehî hatine bikar anîn lê di heman demê de otobusên elektrîkê jî hatine bikar anîn. Di vê rewşê de batterên çêtir dikarin rê li ber milyonek mezintir bibin lê di heman demê de demên dravî bi teknolojiyên rast kêm kêm kirin.

Pêşveçûnek din teknolojîk Likes Uavs û robotên mobîl ji pêşkeftina batterê gelek sûd wergirtin. Stratejî stratejiyên tevgerê û stratejiyên kontrolê bi giranî li ser kapasîteya batterê û hêza peyda kirin.

Çi ye bess

Pergala hilanîna enerjiyê ya batterê an pergala hilanîna enerjiyê ye ku dikare were hilanînê enerjiyê. Ev enerjî dikare ji gridê sereke an ji çavkaniyên enerjiya nûvekirî yên mîna enerjiya bayê û enerjiya rojê were. Ew ji bataryayên pirrjimar ên ku di mîhengên cihêreng de hatine çêkirin (rêze / paralel) û li gorî pêdiviyên hatine size kirin. Ew bi navgînek inverterê ve girêdayî ne ku ji bo veguheztina hêza DC-ê ji bo karanîna bikar tîne. YEKPergala rêveberiya batterê (BMS)ji bo çavdêrîkirina mercên batterê û operasyona barkirinê / veqetandinê tête bikar anîn.

Li gorî pergalên hilanîna enerjiyê, ew bi taybetî li cîh / girêdan in û ne hewce ne ku binesaziyek pir biha ne, lê dîsa jî ew lêçûnek berbiçav û pêdivî bi bingeha karanîna.

Bess Sizing û adetên Bikaranînê

Xalek girîng ku dema sazkirina pergala hilanîna enerjiyê ya batterê tê saz kirin. Çend batteran hewce ne? Li kîjan mîhengê? Di hin rewşan de, celebê batterê dikare di warê dravî û karbidestan de rolek girîng bilîze

Ev li ser bingehek dozê pêk tê ku serlêdan dikarin ji malbatên piçûk heya nebatên pîşesaziya mezin bin.

Sourceavkaniya enerjiya nûvekirî ya herî gelemperî ji bo malbatên piçûk, nemaze li deverên bajarî, bi karanîna panelên fotovoltaîk e. Endezyar bi gelemperî dê hêza navînî ya hêza navînî ya malbatê bifikire û di seranserê salê de ji bo cîhê taybetî, iradjeya rojê ya salê asê dike. Hejmara batteran û mîhengê gridê wan tê hilbijartin da ku di dema peydakirina hêza herî nizm a salê de li gorî hêza herî kêm a rojê ya herî kêm diherike. Ev di texmînkirina çareseriyê de ye ku hêza xwe ya bêkêmasî ji gridê sereke hebe.

Berdestê rewşek berbiçav a nermîn an bi tevahî veqetandina batteran tiştek e ku dibe ku di destpêkê de dijber be. Beriya her tiştî, çima heke em nekarin wê potansiyela tevahî derxînin holê? Di teoriyê de gengaz e, lê dibe ku ew ne stratejiya ku vegera veberhênanê zêde dike.

Yek ji wan neçareseriyên bingehîn ên BESS-ê lêçûnên berbiçav ên bermîlan e. Ji ber vê yekê, hilbijartina adetek karanîna an stratejiyek bihayê / belavkirinê ya ku herî zêde lê zêde dike, ku lê zêde bike lêdana batterê pêdivî ye. Mînakî, batterên asîdê yên asîd nekarin li jêr 50% kapasîteya bê êş û bê êş ji zirarê ya bêserûber. Bateriyên Lithium-Ion xwedî dendika enerjiyê ya bilindtir, jiyana dirêj a cycle. Ew jî dikarin bi karanîna rêzikên mezintir werin derxistin, lê ev tê de lêçûnek zêdebûyî zêde dibe. Di nav mesrefê de di navbera kîmyewîyên cihêreng de cûrbecûr heye Ji ber vê yekê bermayiyên asîdê yên pêşîn ên herî zêde di serlêdanên rojê de li welatên cîhanê û civakên belengaz in.

Performansa batterê di dema jiyana xwe de ji hilweşandinê ve bandor dibe, ew performansa domdar tune ku bi têkçûna nişkê ve bi dawî bibe. Di şûna wê de, kapasîteyê û peyda dibe ku bi rengek geştir bibe. Di pratîkê de, lêpirsînek batterê tê hesibandin ku dema ku kapasîteya wê digihîje 80% ji kapasîteya xweya xwerû. Bi gotinên din, dema ku ew ji% 20 kapasîteya kapasîtek heye. Di pratîkê de, ev tê vê wateyê ku mûçeyek kêmtir enerjiyê dikare were peyda kirin. Ev dikare ji bo pergalên karanîna ji bo pergalên bi tevahî serbixwe û mêjiyê mîlî ya ev dikare veşêre.

Xalek din a ku fikirîne ewlehî ye. Digel pêşkeftinên di çêkirina û teknolojiyê de, batterên vêga bi gelemperî bi gelemperî bi kîmyewî stend in. Lêbelê ji ber dîroka hilweşandinê û destdirêjiyê, hucre dikare bikeve nav rêwîtiya germî ya ku dikare bibe sedema encamên karesatan û di hin rewşan de jiyana xerîdaran li xetereyê xist.

Ji ber vê yekê pargîdanî ji bo kontrolkirina karanîna batterê (BMS) ji bo kontrolkirina karanîna batteran

Xelasî

Pergalên hilanîna enerjiyê fersendek mezin peyda dikin da ku serxwebûna hêzê ji gridê sereke bistînin Li wir pêşveçûnê li ser çavkaniyên enerjiya kesk hêsantir dike, bi vî rengî bandora nifşê enerjiyê li ser guhertina avhewa ye dema ku hîn jî li gorî hewceyên enerjiyê bi mezinbûna domdar re di navhevkirinê de pêk tîne.

Pergalên hilanîna enerjiyê ya batterê bi gelemperî tête bikar anîn û hêsan e ku ji bo serlêdanên rojane yên cûda mîheng bikin. Zencîreya wan ya bilind ji hêla lêçûnek pir zêde ve tê pêşbînîkirin, ku pêşkeftina pêşveçûna stratejiyên çavdêriyê ye ku bi qasî ku gengaz dibe ku temenê xwezayî dirêj bike. Naha, pîşesazî û akademîsyen gelek hewildan ji bo lêpirsîn û fêmkirina hilweşîna batterê di bin şertên cûda de gelek hewil didin.