50-kii sano ee la soo dhaafay, waxaa jiray koror joogto ah oo isticmaalka korontada caalamiga ah, iyadoo lagu qiyaasay isticmaalka ku dhawaad ​​25,300 terawatt-saacadood sanadka 2021. Iyadoo loo gudbayo warshadaha 4.0, waxaa jira koror baahida tamarta adduunka oo dhan. Tirooyinkani way sii kordhayaan sannad kasta, kuma jiraan shuruudaha tamarta ee qaybaha warshadaha iyo dhaqaalaha kale. Isbeddelkan warshadaha iyo isticmaalka awoodda sare leh waxaa weheliya saameyn la taaban karo oo isbeddelka cimilada sababtoo ah qiiqa xad-dhaafka ah ee gaaska aqalka dhirta lagu koriyo. Waqtigan xaadirka ah, inta badan xarumaha korantada iyo tas-hiilaadka waxay si aad ah ugu tiirsan yihiin ilaha shidaalka (saliid iyo gaasta) si ay u daboolaan baahiyaha noocaas ah. Walaacyadan cimiladu waxay mamnuucayaan abuurista tamar dheeraad ah iyadoo la adeegsanayo hababka caadiga ah. Sidaa darteed, horumarinta hababka kaydinta tamarta hufan oo la isku halayn karo ayaa noqday mid sii kordheysa oo muhiim ah si loo hubiyo sahayda tamar joogto ah oo la isku halleyn karo oo laga helo ilo dib loo cusboonaysiin karo.

Qaybta tamarta ayaa ka jawaabtay iyaga oo u wareegaya tamarta dib loo cusboonaysiin karo ama xalalka "cagaaran". Kala-guurka waxa caawiyay farsamooyinka wax-soo-saarka oo la hagaajiyay, taasoo horseedaysa tusaale ahaan wax-soo-saarka waxtarka leh ee marawaxadaha dabaysha. Sidoo kale, cilmi-baarayaashu waxay awoodeen inay hagaajiyaan wax-ku-oolnimada unugyada sawir-qaadista, taasoo keentay tamar tamar wanaagsan halkii aagga isticmaalka. Sannadka 2021, jiilka korantada ee ka imanaya ilaha tamarta qoraxda (PV) ayaa si aad ah u kordhay, isagoo gaaray rikoor 179 TWh ah oo ka dhigan korriin 22% marka la barbar dhigo 2020. Tignoolajiyada PV cadceedda hadda waxay ka dhigan tahay 3.6% jiilka korontada adduunka oo hadda ah tan saddexaad ee ugu weyn ee dib loo cusboonaysiin karo. isha tamarta ka dib tamarta biyaha iyo dabaysha.

Si kastaba ha ahaatee, guulahani ma xaliyaan qaar ka mid ah dib-u-dhacyada hab-dhiska tamarta la cusboonaysiin karo, gaar ahaan helitaanka. Inta badan hababkan ma soo saaraan tamar baahida sida dhirta tamarta dhuxusha iyo saliidda. Soosaarka tamarta qoraxda ayaa tusaale ahaan la heli karaa maalinta oo dhan iyada oo ay ku xiran tahay xaglaha shucaaca qorraxda iyo meelaynta guddiga PV. Wax tamar ah ma soo saari karto habeenkii iyadoo wax-soo-saarkeedu aad hoos ugu dhacayo xilliga jiilaalka iyo maalmaha daruuraha badan. Awoodda dabayshu waxay la ildaran tahay sidoo kale isbeddellada ku xiran xawaaraha dabaysha. Sidaa darteed, xalalkani waxay u baahan yihiin in lagu daro nidaamyada kaydinta tamarta si loo joogteeyo tamarta tamarta inta lagu jiro xilliyada wax soo saarka hooseeya.

Waa maxay hababka kaydinta tamarta?

Nidaamyada kaydinta tamarta ayaa kaydin kara tamarta si loogu isticmaalo marxalad dambe. Xaaladaha qaarkood, waxaa jiri doona qaab beddelka tamarta u dhexeeya tamarta kaydsan iyo tamarta la bixiyo. Tusaalaha ugu caansan waa baytariyada korontada ku shaqeeya sida baytariyada lithium-ion ama baytariyada rasaasta-ashitada. Waxay ku bixiyaan tamarta korantada habka falcelinta kiimikaad ee u dhexeeya electrodes iyo electrolyte.

Baytariyada, ama BESS (nidaamka kaydinta tamarta baytari), waxay ka dhigan yihiin habka kaydinta tamarta ugu badan ee loo isticmaalo codsiyada nolol maalmeedka. Nidaam kale oo kaydinta ayaa jira sida warshado koronto oo tamarta tamarta ee biyaha lagu keydiyo u beddelo tamar koronto. Biyaha hoos u dhacaya waxay rogi doonaan duuliyaha marawaxadaha soo saara tamarta korontada. Tusaale kale waa gaasta cufan, marka la sii daayo gaasku wuxuu rogi doonaa taayirrada marawaxadaha soo saara.

Waxa baytariyada ka sooca hababka kaydinta kale waa meelaha suurtagalka ah ee ay ka shaqayn karaan. Laga soo bilaabo aaladaha yaryar iyo sahayda baabuurta ilaa codsiyada qoyska iyo beeraha waaweyn ee cadceedda, baytariyada waxaa lagu dhex dari karaa si aan kala go 'lahayn codsi kasta oo kaydinta ka baxsan. Dhanka kale, tamarta tamarta biyaha laga dhaliyo iyo hababka hawada ee ciriiriga ah waxay u baahan yihiin kaabayaal aad u weyn oo adag si loo kaydiyo. Tani waxay keenaysaa kharash aad u sarreeya oo u baahan codsiyo aad u weyn si loo caddeeyo.

U isticmaal kiisaska nidaamka kaydinta kabaxsan.

Sidii hore loo soo sheegay, nidaamyada kaydinta ka-baxsan waxay fududayn karaan isticmaalka iyo ku tiirsanaanta hababka tamarta la cusboonaysiin karo sida tamarta qorraxda iyo dabaysha. Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira codsiyo kale oo si weyn uga faa'iideysan kara hababkaas

Shabaqyada korantada ee magaaladu waxay ujeedadoodu tahay inay bixiyaan tirada saxda ah ee tamarta ku salaysan sahayda iyo baahida magaalo kasta. Awoodda loo baahan yahay way isbedbedeshaa maalinta oo dhan. Nidaamyada kaydinta ka-baxsan ayaa loo isticmaalay in lagu yareeyo isbedbedelka iyo bixinta xasillooni dheeraad ah xaaladaha baahida ugu sarreysa. Marka laga eego dhinaca kale, nidaamyada kaydinta ka baxsan shabakada waxay noqon karaan faa'iido aad u sareysa si loo magdhabo cillad farsamo oo aan la filayn oo ka jirta koronto weyn ama inta lagu jiro xilliyada dayactirka. Waxay buuxin karaan shuruudaha tamarta iyaga oo aan raadin ilo tamareed oo kale. Mid ayaa tusaale u soo qaadan kara duufaantii baraf ee Texas horaantii Febraayo 2023 taasoo keentay in ku dhawaad ​​262 000 qof koronto la’aan, halka dayactirka uu dib u dhacay sababo la xiriira xaaladaha cimilada oo adag.

Gawaarida korontadu waa codsi kale. Cilmi-baadhayaashu waxay ku shubeen dadaal badan si ay u wanaajiyaan soo saarista baytariyada iyo xeeladaha ku dallacaadda/bixinta si ay u cabbiraan cimriga iyo cufnaanta awoodda baytariyada. Batariyada Lithium-ion ayaa safka hore kaga jiray kacaankan yar waxaana si aad ah loogu isticmaali jiray baabuurta cusub ee korontada ku shaqeysa iyo sidoo kale basaska korontada ku shaqeeya. Baytariyada ka fiican kiiskan waxay u horseedi karaan masaafada weyn laakiin sidoo kale waxay yareeyaan waqtiyada dallacaadda ee tignoolajiyada saxda ah.

Horumarka kale ee tignoolajiyada sida UAVs iyo robots-yada mobilada ayaa si weyn uga faa'iideystey horumarinta batteriga. Halkaa xeeladaha dhaqdhaqaaqa iyo xeeladaha xakamaynta waxay si weyn ugu tiirsan yihiin awoodda batteriga iyo awoodda la bixiyay.

Waa maxay BESS

BESS ama nidaamka kaydinta tamarta batteriga waa habka kaydinta tamarta oo loo isticmaali karo in lagu kaydiyo tamarta. Tamartani waxay ka iman kartaa shabkada wayn ama ilaha tamarta la cusboonaysiin karo sida tamarta dabaysha iyo tamarta qoraxda. Waxay ka kooban tahay baytariyo badan oo loo habeeyey habayn kala duwan (taxane/barbar) oo cabbirkoodu ku salaysan yahay shuruudaha. Waxay ku xidhan yihiin beddelka rogaha loo isticmaalo in awoodda DC loogu beddelo awoodda AC si loogu isticmaalo. Nidaamka maaraynta baytariga (BMS) ayaa loo isticmaalaa si loola socdo xaaladaha batteriga iyo hawlgalka dallacaadda/bixinta.

Marka la barbar dhigo hababka kaydinta tamarta kale, waxay si gaar ah u dabacsan yihiin in la meeleeyo/isku xidho oo aan u baahnayn kaabayaal qaali ah, laakiin weli waxay ku yimaadaan kharash aad u badan waxayna u baahan yihiin dayactir joogto ah oo ku salaysan isticmaalka.

cabbirka BESS iyo caadooyinka isticmaalka

Qodob muhiim ah oo wax looga qabanayo marka la rakibayo nidaamka kaydinta tamarta batteriga ayaa cabbiraysa. Immisa baytari ayaa loo baahan yahay? Qaab noocee ah? Xaaladaha qaarkood, nooca batteriga ayaa door muhiim ah ka ciyaari kara mustaqbalka fog marka loo eego kaydinta kharashka iyo waxtarka

Tan waxaa loo sameeyaa qaab-kiis-kiis maadaama codsiyada ay u dhaxayn karaan qoysaska yaryar ilaa dhirta warshadaha waaweyn.

Ilaha tamarta dib loo cusboonaysiin karo ee ugu badan ee qoysaska yar yar, gaar ahaan magaalooyinka, waa qoraxda iyadoo la isticmaalayo muraayadaha sawirka. Ingineerku guud ahaan waxa uu tixgalin doonaa celceliska isticmaalka tamarta guriga oo waxa uu qiimaynayaa ilayska cadceedda sanadka oo dhan goobta gaarka ah. Tirada baytariyada iyo habayntooda shabkada ayaa la doortay si ay u waafaqdo baahida qoyska inta lagu jiro tamarta cadceedda ee ugu hoosaysa sanadka iyada oo aan gabi ahaanba daadin baytariyada. Tani waxay u malaynaysaa in xal loo heli karo madax-bannaani buuxda oo awoodeed oo ka timaadda shabakadda weyn.

Haysashada xaalad dhexdhexaad ah oo kharash ah ama aan si buuxda loo dayn baytariyada waa shay laga yaabo inay liddi ku tahay dareenka marka hore. Ka dib oo dhan, waa maxay sababta loo isticmaalo nidaamka kaydinta haddii aynaan soo saari karin si buuxda? Aragti ahaan waa suurtagal, laakiin waxaa laga yaabaa inaysan ahayn istaraatiijiyadda kordhinaysa soo celinta maalgashiga.

Mid ka mid ah khasaaraha ugu weyn ee BESS waa qiimaha sare ee baytariyada. Sidaa darteed, doorashada caado la isticmaalo ama istaraatiijiyad dallacaadda/dadidaynta ee kordhinaysa cimriga batteriga waa lama huraan. Tusaale ahaan, baytariyada aashitada rasaasta laguma sii dayn karo wax ka hooseeya 50% iyaga oo aan la kulmin waxyeelo aan laga soo kaban karin. Baytariyada lithium-ion waxay leeyihiin cufnaanta tamarta sare, nolosha meertada dheer. Waxa kale oo lagu sii dayn karaa iyadoo la isticmaalayo tirooyin waaweyn, laakiin tani waxay ku timaadaa qiime korodh ah. Waxaa jira kala duwanaansho sare oo qiimaha u dhexeeya kimistariyada kala duwan, baytariyada aashitada rasaastu waxay noqon karaan boqollaal ilaa kun oo doolar Tani waa sababta baytariyada acid acid ay yihiin kuwa ugu badan ee loo isticmaalo codsiyada qorraxda ee wadamada aduunka 3aad iyo bulshooyinka saboolka ah.

Waxqabadka batteriga waxaa si aad ah u saameeya hoos u dhaca inta lagu jiro cimrigiisa, ma laha waxqabad joogto ah oo ku dhammaanaya fashil degdeg ah. Taa beddelkeeda, awoodda iyo bixinta ayaa si tartiib tartiib ah u libdhi karta. Ficil ahaan, cimriga batteriga waxaa loo arkaa inuu dhammaaday marka awooddiisu gaadho 80% awooddiisii ​​asalka ahayd. Si kale haddii loo dhigo, marka ay la kulanto 20% awoodda ayaa luminaysa. Ficil ahaan, tani waxay ka dhigan tahay qadar hoose oo tamar ah ayaa la bixin karaa. Tani waxay saamayn kartaa muddada isticmaalka nidaamyada si buuxda u madaxbannaan iyo xaddiga masaafada ay EV dabooli karto.

Qodob kale oo ay tahay in la tixgeliyo waa badbaadada. Horumarka laga sameeyay wax soo saarka iyo tignoolajiyada, baytariyadii dhawaa waxay guud ahaan ahaayeen kuwo aad u deggan kiimikaad ahaan. Si kastoy ahaataba xaalufka iyo taariikhda xadgudubka awgeed, unugyadu waxay gali karaan meel kuleyl ah oo carar ah taaso u horseedi karta natiijooyin masiibo ah mararka qaarna waxay khatar galiyaan nolosha macaamiisha.

Tani waa sababta ay shirkaduhu u sameeyeen software ka wanaagsan ilaalinta batteriga (BMS) si loo xakameeyo isticmaalka batteriga laakiin sidoo kale lala socdo xaaladda caafimaadka si loo bixiyo dayactirka wakhtiga loogana fogaado cawaaqib xumada.

Gabagabo

Nidaamyada kaydinta tamarta-grid-tamarku waxay siinayaan fursad weyn oo lagu gaadho madax-bannaanida korantada shabagga weyn laakiin sidoo kale waxay bixiyaan ilo kayd ah oo awood ah inta lagu jiro waqtiyada hoos u dhaca iyo xilliyada culeyska ugu sarreeya. Halkaa horumarku waxa uu sahlayaa in loo wareego ilaha tamarta cagaaran, sidaas awgeed xaddidaya saamaynta tamarta tamarta ee isbeddelka cimilada iyada oo weli buuxinaysa shuruudaha tamarta ee koritaanka joogtada ah ee isticmaalka.

Nidaamyada kaydinta tamarta batteriga ayaa ah kuwa ugu badan ee la isticmaalo uguna fudud in lagu habeeyo codsiyada maalinlaha ah ee kala duwan. Debacsanaantooda sare waxaa ka hortagaya kharash aad u sarreeya, taasoo horseedaysa horumarinta xeeladaha la socodka si loo dheereeyo cimriga ay kala leeyihiin intii suurtagal ah. Hadda, warshadaha iyo akadeemiyadda ayaa ku shubaya dadaal badan si ay u baaraan oo ay u fahmaan xaalufka batteriga ee xaalado kala duwan.