Soňky 50 ýylda 2021-nji ýylda takmynan 25,300 terawat sagat sarp edilip, global elektrik sarp edilişinde yzygiderli ösüş boldy. 4.0 senagata geçmegi bilen dünýäde energiýa islegleri ýokarlanýar. Bu sanlar senagat we beýleki ykdysady pudaklaryň energiýa talaplaryny goşmazdan ýylsaýyn köpelýär. Bu senagat çalşygy we ýokary energiýa sarp edilişi, parnik gazlarynyň aşa köp zyňylmagy sebäpli howanyň üýtgemeginiň has täsirli täsirleri bilen utgaşýar. Häzirki wagtda elektrik öndürýän desgalaryň we desgalaryň köpüsi şeýle islegleri kanagatlandyrmak üçin gazylyp alynýan ýangyç çeşmelerine (nebit we gaz) köp bil baglaýarlar. Bu klimat aladalary adaty usullary ulanmak bilen goşmaça energiýa öndürmegi gadagan edýär. Şeýlelik bilen, täzelenýän çeşmelerden üznüksiz we ygtybarly energiýa üpjünçiligini üpjün etmek üçin netijeli we ygtybarly energiýa saklaýyş ulgamlarynyň ösüşi has möhüm bolup başlady.
Energetika pudagy gaýtadan dikeldilýän energiýa ýa-da “ýaşyl” çözgütlere geçmek bilen jogap berdi. Geçiş, mysal üçin ýel turbinaly pyçaklary has netijeli öndürmäge alyp barýan önümçilik usullarynyň kämilleşdirilmegi bilen kömek edildi. Şeýle hem, gözlegçiler fotowoltaik öýjükleriň netijeliligini ýokarlandyrmagy başardylar, bu bolsa ulanyş meýdanynda has gowy energiýa öndürilmegine sebäp boldy. 2021-nji ýylda gün fotoelektrik (PV) çeşmelerinden elektrik öndürmek ep-esli artyp, rekord 179 TWt-a ýetdi we 2020-nji ýyl bilen deňeşdirilende 22 göterim ösüş gazandy. Gün PV tehnologiýasy häzirki wagtda dünýädäki elektrik energiýasynyň öndürilişiniň 3,6 göterimini emele getirýär we häzirki wagtda täzelenip bilinýän üçünji ýerde durýar. gidroelektrikden we ýelden soň energiýa çeşmesi.
Şeýle-de bolsa, bu üstünlikler gaýtadan dikeldilýän energiýa ulgamlarynyň, esasanam elýeterliliginiň käbir kemçiliklerini çözmeýär. Bu usullaryň köpüsi kömür we nebit elektrik stansiýalary hökmünde islege görä energiýa öndürmeýär. Mysal üçin, gün energiýasynyň çykyşlary günüň şöhlelenme burçlaryna we PV paneliniň ýerleşişine baglylykda üýtgemeler bilen günüň dowamynda elýeterlidir. Gyş möwsüminde we gaty bulutly günlerde önümçiligi ep-esli azalsa, gije hiç hili energiýa öndürip bilmez. Windeliň güýji, ýeliň tizligine baglylykda üýtgemelerden ejir çekýär. Şonuň üçin pes çözgüt döwründe energiýa üpjünçiligini dowam etdirmek üçin bu çözgütleri energiýa saklaýyş ulgamlary bilen birleşdirmeli.
Energiýa saklaýyş ulgamlary näme?
Energiýa saklaýyş ulgamlary, has soňky döwürde ulanmak üçin energiýany saklap biler. Käbir ýagdaýlarda, saklanylýan energiýa bilen üpjün edilen energiýanyň arasynda energiýa öwrülişiginiň bir görnüşi bolar. Iň ýaýran mysal, litiý-ion batareýalary ýa-da gurşun-kislota batareýalary ýaly elektrik batareýalarydyr. Elektrodlar bilen elektrolitleriň arasyndaky himiki reaksiýalar arkaly elektrik energiýasy bilen üpjün edýärler.
Batareýalar ýa-da BESS (batareýanyň energiýa saklaýyş ulgamy), gündelik durmuşda ulanylýan iň köp ulanylýan energiýa saklaýyş usulyny görkezýär. Beýleki saklaýyş ulgamy, bentde saklanýan suwuň potensial energiýasyny elektrik energiýasyna öwürýän gidroelektrostansiýalar ýaly bar. Downykylan suw elektrik energiýasyny öndürýän turbinanyň poluny öwürer. Anotherene bir mysal gysylan gaz, goýberilenden soň gaz turbina öndürýän kuwwatyň tigirini öwürer.
Batareýalary beýleki saklaýyş usullaryndan tapawutlandyrýan zat, olaryň işleýän ýerleri. Ownuk enjamlardan we awtoulag elektrik üpjünçiliginden başlap, öý goşundylaryna we iri gün fermalaryna çenli batareýalar, islendik daşarky ammar programmasyna üznüksiz birleşdirilip bilner. Beýleki tarapdan, gidroelektrik we gysylan howa usullary saklamak üçin örän uly we çylşyrymly infrastrukturany talap edýär. Munuň dogry bolmagy üçin gaty uly programmalary talap edýän gaty ýokary çykdajylara sebäp bolýar.
Toruň daşynda saklaýyş ulgamlary üçin halatlary ulanyň.
Öň bellenip geçilişi ýaly, setden daşda saklaýyş ulgamlary gün we ýel energiýasy ýaly täzelenip bilýän energiýa usullaryny ulanmagy we olara bil baglamagy aňsatlaşdyryp biler. Muňa garamazdan, şeýle ulgamlardan ep-esli peýdalanyp biljek başga programmalar bar
Şäher elektrik ulgamlary, her şäheriň üpjünçiligine we islegine görä zerur mukdarda energiýa üpjün etmegi maksat edinýär. Talap edilýän güýç günüň dowamynda üýtgäp biler. Toruň daşynda saklaýyş ulgamlary üýtgemeleri gowşatmak we iň ýokary isleg bolan ýagdaýynda has durnuklylygy üpjün etmek üçin ulanyldy. Başga bir nukdaýnazardan seredeniňde, esasy elektrik torundaky ýa-da meýilleşdirilen tehniki hyzmat döwründe garaşylmadyk tehniki näsazlygyň öwezini dolmak üçin toruň daşynda saklaýyş ulgamlary gaty peýdaly bolup biler. Alternatiw energiýa çeşmelerini gözlemezden güýç talaplaryny kanagatlandyryp bilerler. Mysal üçin, 2023-nji ýylyň fewral aýynyň başynda takmynan 262 000 adamy elektriksiz galdyran Tehas buz tupanyny mysal getirip bolar, howa şertleri sebäpli abatlaýyş işleri yza süýşürildi.
Elektrik ulaglary başga bir programma. Gözlegçiler batareýalaryň ömrüni we güýç dykyzlygyny kesgitlemek üçin batareýany öndürmek we zarýad bermek / zarýad bermek strategiýalaryny optimizirlemek üçin köp tagalla etdiler. Lityum-ion batareýalary bu kiçijik ynkylapda öň hatarda bolup, täze elektrik awtoulaglarynda, şeýle hem elektrik awtobuslarynda giňden ulanyldy. Bu ýagdaýda has gowy batareýalar has uly aralyga sebäp bolup biler, ýöne dogry tehnologiýalar bilen zarýad beriş wagtyny azaldar.
Beýleki tehnologiki ösüş, uçarmanlary halaýar we ykjam robotlar batareýanyň ösüşinden ep-esli peýda gördüler. Hereket strategiýalary we dolandyryş strategiýalary batareýanyň kuwwatyna we üpjün edilen güýjüne ep-esli derejede bil baglaýar.
BESS näme?
BESS ýa-da batareýanyň energiýa saklaýyş ulgamy, energiýany saklamak üçin ulanyp boljak energiýa saklaýyş ulgamydyr. Bu energiýa esasy setden ýa-da ýel energiýasy we gün energiýasy ýaly täzelenip bilýän energiýa çeşmelerinden gelip biler. Dürli konfigurasiýalarda (seriýa / parallel) ýerleşdirilen we talaplara esaslanan ululykdaky batareýalardan durýar. DC güýjüni ulanmak üçin AC güýjüne öwürmek üçin ulanylýan inwertora birikdirildi. A.batareýany dolandyrmak ulgamy (BMS)batareýanyň ýagdaýyna we zarýad beriş / zarýad beriş işine gözegçilik etmek üçin ulanylýar.
Beýleki energiýa saklaýyş ulgamlary bilen deňeşdirilende, ýerleşdirmek / birikdirmek üçin aýratyn çeýe we gaty gymmat infrastrukturany talap etmeýär, ýöne şonda-da ep-esli çykdajy edýär we ulanylyşyna esaslanyp has yzygiderli hyzmat etmegi talap edýär.
BESS ululygy we ulanyş endikleri
Batareýanyň energiýa saklaýyş ulgamyny guranyňyzda çözülmeli möhüm mesele uludyr. Näçe batareýa gerek? Haýsy konfigurasiýada? Käbir ýagdaýlarda batareýanyň görnüşi uzak wagtyň dowamynda tygşytlamak we netijelilik taýdan möhüm rol oýnap biler
Bu, ownuk öý hojalygyndan iri senagat zawodlaryna çenli bolup biljekdigi sebäpli, her halatda edilýär.
Kiçi hojalyklar üçin, esasanam şäher ýerlerinde iň köp ýaýran täzelenýän energiýa çeşmesi, fotowoltaik panelleri ulanmak arkaly gün. Inerener, umuman, hojalygyň ortaça energiýa sarp edilişini göz öňünde tutar we belli bir ýer üçin ýylyň dowamynda gün şöhlelenmesine baha berer. Batareýalaryň sany we olaryň set konfigurasiýasy, ýylyň iň pes gün energiýasy bilen üpjün edilende, batareýalary düýbünden zaýalamazdan, öý talaplaryna laýyk gelýär. Bu esasy setden doly güýç garaşsyzlygy üçin çözgüt göz öňünde tutýar.
Deňeşdirilen ortaça zarýad ýagdaýyny saklamak ýa-da batareýalary doly zarýad bermezlik, ilki bilen garşylykly bolup biler. Galyberse-de, doly potensialyny çykaryp bilmeýän bolsak, näme üçin ammar ulgamyny ulanmaly? Teoriýa boýunça bu mümkin, ýöne maýa goýumynyň girdejisini ýokarlandyrýan strategiýa bolup bilmez.
BESS-iň esasy kemçiliklerinden biri, batareýalaryň bahasy gaty ýokary. Şonuň üçin ulanyş endigini ýa-da batareýanyň ömrüni iň ýokary derejä ýetirýän zarýad bermek / zarýad bermek strategiýasyny saýlamak möhümdir. Mysal üçin, gurşun kislotasynyň batareýalaryny yzyna gaýtaryp bolmajak zeper çekmezden 50% -den pes çykaryp bolmaz. Lityum-ion batareýalary has ýokary energiýa dykyzlygyna, uzak aýlawly ömrüne eýe. Şeýle hem has uly aralyklar bilen boşadylyp bilner, ýöne bu bahanyň ýokarlanmagy bilen bolýar. Dürli himiýa kärhanalarynyň arasynda bahanyň ýokary tapawudy bar, gurşun kislotasynyň batareýalary şol bir ululykdaky litiý-ion batareýasyndan ýüzlerçe müňlerçe dollar arzan bolup biler. Şonuň üçin gurşun kislotasy batareýalary 3-nji dünýä ýurtlarynda we garyp jemgyýetlerde gün ulanylyşynda iň köp ulanylýar.
Batareýanyň işleýşi ömrüniň dowamynda zaýalanmakdan ep-esli derejede täsir edýär, duýdansyz näsazlyk bilen gutarýan durnukly öndürijiligi ýok. Muňa derek, berlen mümkinçilik we kem-kemden pese gaçyp biler. Iş ýüzünde, kuwwaty asyl kuwwatynyň 80% -ine ýetende batareýanyň ömri gutardy diýlip hasaplanýar. Başgaça aýdylanda, 20% kuwwat peselende. Iş ýüzünde, bu az mukdarda energiýa üpjün edilip bilinjekdigini aňladýar. Bu, doly garaşsyz ulgamlar üçin ulanylyş döwürlerine we EV-iň örtüp biljek aralygyna täsir edip biler.
Considerene bir göz öňünde tutulmaly zat howpsuzlyk. Önümçiligiň we tehnologiýanyň ösmegi bilen soňky batareýalar, umuman, himiki taýdan has durnukly boldy. Şeýle-de bolsa, zaýalanmak we hyýanatçylykly peýdalanmak sebäpli öýjükler katastrofiki netijelere getirip biljek we käbir ýagdaýlarda sarp edijileriň janyna howp salýan ýylylyk gaçyp bilýär.
Şonuň üçin kompaniýalar batareýanyň ulanylyşyna gözegçilik etmek üçin has gowy batareýa gözegçilik programma üpjünçiligini (BMS) işläp düzdüler, ýöne wagtynda hyzmat etmek we agyr netijelerden gaça durmak üçin saglygyň ýagdaýyna gözegçilik edýärler.
Netije
Tor-energiýa saklaýyş ulgamlaryndan, esasy setden güýç garaşsyzlygyny gazanmak üçin ajaýyp mümkinçilik döredýär, şeýle hem iş wagty we iň ýokary ýük döwründe ätiýaçlyk güýji çeşmesini üpjün edýär. Ösüş, ýaşyl energiýa çeşmelerine geçmegi ýeňilleşdirer, şeýlelik bilen sarp edişiň yzygiderli ösmegi bilen energiýa talaplaryny kanagatlandyryp, energiýa öndürmegiň howanyň üýtgemegine täsirini çäklendirer.
Batareýanyň energiýa saklaýyş ulgamlary iň köp ulanylýan we gündelik programmalar üçin düzmek iň aňsatdyr. Olaryň ýokary çeýeligi, has ýokary çykdajy bilen garşylanýar, degişli ömri mümkin boldugyça uzaltmak üçin gözegçilik strategiýalarynyň işlenip düzülmegine getirýär. Häzirki wagtda senagat we akademiýa dürli şertlerde batareýanyň zaýalanmagyny derňemek we düşünmek üçin köp tagalla edýär.
Degişli makala:
Custöriteleşdirilen energiýa çözgütleri - Energiýa elýeterliligine rewolýusiýa çemeleşmeleri
Täzelenýän energiýany ulaltmak: Batareýanyň kuwwatyny saklamagyň roly
Deňiz energiýasyny saklaýyş ulgamlary üçin batareýa tehnologiýasyndaky ösüşler
