Акыркы 50 жылдын ичинде электр энергиясын керектөөнүн үзгүлтүксүз жогорулашы, болжол менен, 2021-жылы болжол менен 25,300 терватка чейинки 2500 орунду ээледи. Бул сандар жыл сайын өсүп келе жатат, анын ичинде өнөр жай жана башка экономикалык тармактардын кубаттуулугунун талаптарын эске алуусуз. Бул өнөр жай сменаны жана жогорку энергетикалык керектөөсү климаттын өзгөрүүсүнө байланыштуу түп-тамыры менен, күнөскана газдарынын ашыкча чыгарылышына байланыштуу Учурда электр энергиясын муундар жана жайлар, мындай талаптарды канааттандыруу үчүн, күйүүчү майдын момундары жана жайлар Бул климаттын көйгөйлөрү кадимки ыкмаларды колдонуу менен кошумча энергия муунга тыюу салат. Ошентип, энергияны үнөмдөө тутумун иштеп чыгуу, кайра жаралуучу булактардан энергияны үзгүлтүксүз жана ишенимдүү жеткирүүнү камсыз кылуу үчүн барган сайын маанилүү болуп калды.

Энергетика тармагы калыбына келтирилүүчү энергия же "жашыл" чечимдерге карай сурады. Өткөөл өндүрүш ыкмалары өркүндөтүлүп, мисалы, шамал турбинанын натыйжалуу өндүрүшүнө алып келген натыйжалуу өндүрүш үчүн жардам берди. Ошондой эле, изилдөөчүлөр фотудаттык клеткалардын натыйжалуулугун жогорулатып, бир пайыз аймак үчүн энергетикалык муунга алып баруучу 2021-жылы электр энергиясынын фотолтикалык муун (PV) булактары болжол менен, рекордго жетип, 2020-жылга салыштырмалуу 22% га өсүш өстү. гидроэнергетикадан жана шамалдан кийин энергия булагы.

Бирок, бул жетишсиздиктер кайра жаралуучу энергия тутумдарын, негизинен жеткиликтүүлүктүн кемчиликсиз кемчиликтерин чечишпейт. Бул ыкмалардын көпчүлүгү көмүр жана мунай станциялары катары талап кылынган энергияны өндүрө албайт. Күн энергиясынын жыйынтыгы, күн бою күн нурлануу бурчтарына жана PV панелинин позицияларына жараша өзгөрүлүп турат. Түн ичинде бул энергияны өндүрө албайт, ал эми анын өндүрүшү кыш мезгилинде жана булуттуу күндөрдө бир топ төмөндөйт. Шамалдын ылдамдыгына жараша шамалдын күчү азап чегет. Демек, бул чечимдер энергияны сактоо тутумун төмөндөө мезгилинде энергияны камсыз кылуу үчүн энергия сактоочу системалар менен камсыз кылуу керек.

Энергия сактагыч системалары деген эмне?

Энергия сактагыч тутумдары энергияны кийинки баскычта колдонуш үчүн сактай алышат. Айрым учурларда, сакталган энергия ортосундагы энергия конверсиясынын бир түрү болот жана энергияны камсыз кылат. Эң көп кездешкен мисал, мисалы, литий-ион батарейки же коргошун кислоталык батарейкалар сыяктуу электр батарейкалар. Алар электроддордун ортосундагы химиялык реакциялар менен электр энергиясын жана электролит менен камсыз кылышат.

Батареялар же бесс Башка сактоочу система, мисалы, суу дамбада электр энергиясына сакталган суу сактагычка алмаштыруучу гидроэнергетикалык станциялары бар. Суу төмөндөгөн суу электр энергиясын өндүрүүчү турбинанын учуучусун бурат. Дагы бир мисал келтирилген газ кысылган газды бошотуп, газ турбинанын күчөткүчүнүн дөңгөлөктү бурат.

Батареяны башка сактоочу ыкмалардан эмнеси менен бөлүп турат, алардын мүмкүн болгон иштери. Чакан аппараттардан жана үй чарбаларына өтүнмөлөрүнө жана ири күндүк фермаларына электр кубаттуулугун чакан шаймандардан жана автоунаалар менен камсыз кылуудан сактайт. Экинчи жагынан, гидроэнергетика жана кысылган аба ыкмалары сактоо үчүн өтө чоң жана татаал инфраструктураларды талап кылат. Бул актуалдуу болушу үчүн, өтө чоң арыздарды талап кылган өтө жогорку чыгымдарды алып келет.

Тордун сактагыч тутумдары үчүн иштерди колдонуңуз.

Мурда айтылгандай, тордон тышкары Сактоо тутумдары күн жана шамал күчү сыяктуу энергиянын калыбына келтирилүүчү энергия методдоруна таянууга көмөктөшөт. Ошого карабастан, мындай тутумдардан чоң пайда ала турган башка колдонмолор бар

Шаардык электр тармактары ар бир шаардын сунушу жана талабына жараша бийликтин керектүү көлөмүн берүүгө багытталган. Талап кылынган күч күн бою өзгөрүшү мүмкүн. Тордун сактагыч тутумдары өзгөрүп, чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-чыр-четтеринде туруктуулук менен камсыздоо үчүн колдонулган. Ар кандай перспективадан тышкары, тордун сактагыч тутумдары негизги кубаттуулуктун негизги тармагында же пландык тейлөө мезгилдеринде күтүлбөгөн техникалык техникалык жаракаттарды толтуруу үчүн өтө пайдалуу болушу мүмкүн. Альтернативдүү энергия булактарын издөөнүн эч кандай талаптарын канааттандыра алышы мүмкүн. Мисалга 20-февраль айынын башында Техастагы муз бороонун, болжол менен 262 000 адамдан болжол менен 262 000 адамды күчтөндүргөндө, аба ырайынын оор шарттарынан улам оңдоп жатып, оңдоп-түзөө иштерин жүргүзүп турду.

Электр транспорт каражаттары - бул башка колдонмо. Изилдөөчүлөр Батареяны өндүрүү жана заряддоо стратегиясын оптималдаштыруу жана заряддоо стратегиясын оптиз кылуу үчүн көп күч-аракет жумшашты. Литий-ион батарейки ушул чакан революциянын алдыңкы орунда жана жаңы электр унааларында кеңири колдонулган, бирок электр автобустарында да кеңири колдонулган. Бул иштин батарейкалары чоңураак километрге алып келиши мүмкүн, бирок керектүү технологиялар менен кубаттоо убактысын кыскартат.

Башка технологиялык ийгиликтер UAVS жана мобилдик роботтор батарейканы өнүктүрүүнүн артыкчылыктарын абдан жактырды. Кыймыл стратегиялары жана контролдук стратегиялары батарейканын кубаттуулугуна жана кубаттуулугуна катуу ишенишет.

Бесс деген эмне

Бесс же Батарейка Энергетика Системасы - энергияны сактоо үчүн колдонула турган энергияны сактоо тутуму. Бул энергия башкы тордон же шамалдын энергиясы жана күн энергиясы сыяктуу энергиянын калыбына келтирилүүчү булактардан келип чыгышы мүмкүн. Ал ар кандай конфигурацияларда (серия / параллелдүү) жана өлчөмдө жайгаштырылган бир нече батареядан турат. Алар DC күчтү колдонууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн колдонулган инверторго туташкан. Батареяны башкаруу тутуму (BMS) батарейканын шарттарын жана кубаттоо / кубаттоо операциясын көзөмөлдөө үчүн колдонулат.

Башка энергия сактоочу системаларга салыштырмалуу алар айрыкча, өзүлөрүнө ийкемдүү болушат жана өтө кымбат баалуу инфраструктураны талап кылбайт, бирок алар дагы деле бир кыйла чыгымга ээ болушат жана колдонууга негизделгендигин талап кылат.

Бесс өлчөмү жана колдонуу адаттары

Батарейка энергетикалык сактагыч тутумун орнотуп жатканда чечүүчү чекит жетишсиз. Канча батарея керек? Кандай конфигурация? Айрым учурларда, батарейканын түрү чыгымдарды үнөмдөө жана натыйжалуулук жагынан узак мөөнөттүү ролду ойной алат

Бул иштин негизинде жүргүзүлөт, анткени арыздар чакан үй чарбаларынан ири өнөр жай өсүмдүктөрүнө чейин болушу мүмкүн.

Чакан үй чарбаларынын, айрыкча шаар жеринде эң көп кезектеги энергия булагы, фотоволтациялык панелдерди колдонуу менен күн. Инженер жалпысынан үй чарбасынын орточо керектөөнүн орточо керектөөнү эске алуу менен, күн нурлануусун жылда бир жылга чейин карайт. Батареяны конфигурациясынын саны жана алардын торун конфигурациясы, бир жыл бою батарейкаларды толугу менен курууга эмес, жылын эң төмөнкү күн энергиясынын эң төмөнкү деңгээлинде, үй чарбасынын талаптарын дал келтирүү үчүн тандалды. Бул негизги электр тармактан толук энергетикалык көзкарандысыздыгына ээ болуу чечимин кабыл алат.

Салыштырмалуу орточо шартын сактоо же батарейкаларды толугу менен кууп чыгуу, алгач интуитивдик нерсеге каршы болушу мүмкүн болгон нерсе. Акыр-аягы, биз аны толук потенциалын алуу мүмкүн болбосо, эмне үчүн сактоочу жайды колдонушуңуз керек? Теорияда ал мүмкүн, бирок инвестициялардын кайтып келүүсүн көбөйтүү стратегиясы болушу мүмкүн эмес.

Бесстин негизги кемчиликтеринин бири - батарейкалардын салыштырмалуу жогорку баасы. Ошондуктан, Батареянын өмүрүнүн маанилүүлүгүн максималдуу жогорулаткан колдонуу адатын же заряддоо / кубаттоо стратегиясын тандоо. Мисалы, кислоталык батарейкаларды 50% дан төмөндөтүлө албайт. Литий-ион батарейкаларга энергияны жогорулатуу, узак цикл жашоосу жогору. Ошондой эле алар чоңураак диапазондорду колдонуп, бошотууга болот, бирок бул баанын жогорулаган баасында келет. Ар кандай химиктердин, кислоталык батарейкалардын ортосунда чоң дисперсия бар, ал эми миңдеген долларга чейин бир эле өлчөмдөгү батарейканын батарейкасына караганда жүздөгөн долларга чейин арзаныраак болушу мүмкүн. Ушул себептен кислоталык батарейкалар 3-дүйнөлүк өлкөлөрдө жана жакыр жамааттардагы күн колдонмолорунда эң көп колдонулат.

Батареянын көрсөткүчү анын өмүрүнүн мезгилинде деградацияга таасир этет, ал күтүлбөгөн жерден ийгиликсиздик менен аяктаган туруктуу иш-аракет жок. Андан көрө, кубаттуулук жана камсыз кылуу акырындык менен жоголуп кетиши мүмкүн. Иш жүзүндө, батарейканын иштөө мөөнөтү анын кубаттуулугунун 80% га жеткенде, иштеп жатканына каралат деп эсептелет. Башкача айтканда, 20% кубаттуулугун сезгенде. Иш жүзүндө, бул энергиянын төмөндүгүн билдирет. Бул толук көз карандысыз системалар үчүн колдонуу мөөнөтүнө таасир этиши мүмкүн, мисалы, еврону камтыйт.

Дагы бир нерсени эске алуу - бул коопсуздук. Өндүрүштүк жана технология боюнча жетишкендиктер менен, акыркы батарейкалар жалпы химиялык жактан туруктуу болушкан. Бирок деградацияга жана кыянаттык менен пайдаланууга байланыштуу клеткалар жылуулук качып кетишине алып келиши мүмкүн, бул катастрофалык натыйжага алып келиши мүмкүн жана айрым учурларда керектөөчүлөрдүн жашоосун кооптуу деп эсептешет.

Ошон үчүн компаниялар батарейканы колдонуусун контролдоо үчүн Батарейканын мониторинг программасын (BMS) өркүндөтүштү, ошондой эле ден-соолуктун өз убагында техникалык тейлөө жана кесепеттерди болтурбоо үчүн ден-соолугунун абалын көзөмөлдөп турушкан.

Корутунду

Тор энергияны сактоочу системалардын негизги тордон энергияны көзкарандысыздыгына жетишүү үчүн чоң мүмкүнчүлүктү берет, ошондой эле төмөндөгүдөй күч-кубаттын булагына жана жүк көтөрүлүштүн камдык көчүрмөсүн берет. Ал жерде өнүгүүсү, энергия булактарына карата энергияны өзгөртүүгө болгон таасирин чектөө менен, керектөөдө туруктуу өсүү менен энергия талаптарын канааттандырууда энергияны өзгөртүүгө болгон таасирин чектөө жеңилдейт.

Батарея энергия сактагыч тутумдары эң көп колдонулган жана күнүмдүк колдонмолорду конфигурациялоо оңой. Алардын жогорку ийкемдүүлүгү салыштырмалуу жогорку баада, тийиштүү мөөнөттү мүмкүн болушунча узартуу үчүн мониторинг стратегиясын иштеп чыгууга алып келет. Учурда өнөр жай жана академия ар кандай шарттарда батарея деградациясын иликтөөгө жана түшүнүү үчүн көп күч-аракет жумшап жатышат.