Tinkamų akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemų tipų pasirinkimas pagal jūsų poreikius

Pasaulinė energijos kaupimo rinka, kaip teigiama BloombergNEF pranešime, turėtų išaugti nuo 17 GWh 2020 m. iki 358 GWh iki 2030 m. dėl didelės pažangos ir investicijų į atsargines energijos atsargines sistemas visame pasaulyje. Taigi, BESS vaidina svarbų vaidmenį šiuolaikinėje elektros tinklų infrastruktūroje.

Kas yra akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema (BESS)?

Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema (BESS) – tai mechanizmas, kaupiantis elektros energiją įkraunamose baterijose, kurios vėliau bus panaudotos. Akumuliatoriaus elementai, baterijų valdymo sistemos (BMS) ir galios konvertavimo sistemos (PCS) yra kai kurie iš svarbiausių komponentų. Akumuliatoriaus moduliuose saugoma nuolatinė srovė daugiausia naudojama BESS užtikrinti galios pajėgumą didelės paklausos metu.

Energijos valdymo sistema (EMS) prižiūri įkrovimo būseną (SOC) ir optimizuoja išteklių naudojimą. BESS paprastai naudoja išorines grandines ir dvikrypčius keitiklius, kad užtikrintų efektyvią elektros energijos kokybę ir tinklų sujungimą, kurie konvertuoja nuolatinę srovę į kintamą, arba atvirkščiai. Kai kurie pažangūs įrenginiai taip pat gali derinti kitas energijos kaupimo formas, pvz., šiluminę ir kinetinę energijos kaupimą, kad padidintų bendrą efektyvumą.

Kodėl akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos yra būtinos

Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos (BESS) yra labai svarbūs šiandienos energetikos srityje dėl kelių priežasčių:

• Patobulintas tinklo stabilumas: BESS stabilizuoja elektros tiekimą, kaupdamas energijos perteklių esant mažam poreikiui ir išleisdamas jį didžiausio elektros paklausos laikotarpiais, užtikrindamas patikimą elektros energijos tiekimą.
• Optimizuotas energijos vartojimo efektyvumas: BESS kaupia energiją iš atsinaujinančių šaltinių, pvz., saulės energijos, padidindama efektyvumą sumažindama energijos švaistymą ir priklausomybę nuo iškastinio kuro.
• Sumažėjusios energijos sąnaudos: BESS leidžia skustis piko metu, kaupti elektrą, kai elektros kainos yra žemos, ir naudoti ją piko metu, taip padedant sumažinti energijos sąnaudas įmonėms ir namų savininkams.
• Parama atsinaujinančios energijos integracijai: BESS palengvina atsinaujinančios energijos integravimą į tinklą kaupiant energijos perteklių ir užtikrinant nuoseklų švarios energijos tiekimą.

Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemų tipai

Nors visos energijos kaupimo sistemos naudoja baterijas, jos nenaudoja tų pačių. Taip pat energijos kaupimo sprendimuose naudojami įvairūs akumuliatorių tipai ir dažnai kuriami nauji.

Ličio jonų baterijos

Ličio jonų baterijos yra vienas iš labiausiai paplitusių baterijų energijos kaupimo sistemų tipų (BESS), kurie veikia perkeldami ličio jonus tarp katodo ir anodo per įkrovimo ir iškrovimo ciklus. Atsižvelgiant į didelį energijos tankį, jie plačiai naudojami elektrinėse transporto priemonėse, nešiojamoje elektronikoje ir buitinės energijos kaupimui.

Tačiau pagrindinis trūkumas yra šiluminio pabėgimo galimybė, kai akumuliatoriaus viduje greitai kyla temperatūra, dėl kurios gali kilti gaisras ar net sprogti. Yra daug priežasčių, pavyzdžiui, kai jis perkraunamas, fiziškai sugadinamas arba perkaista. Kad ličio jonų akumuliatoriai būtų saugūs, jie turi turėti tinkamas šilumos valdymo ir stebėjimo sistemas. Buvo nuolat tobulinami, siekiant padaryti šiuos įrenginius saugesnius ir efektyvesnius, kad jie būtų pakankamai patikimi įvairioms jų programoms.

Švino rūgšties akumuliatoriai

Švino rūgšties akumuliatoriai yra viena iš seniausių ir tradiciškiausių baterijų laikymo technologijų; jie yra pripažinti dėl savo patikimumo ir įperkamumo. Jie veikia paversdami cheminę energiją elektros energija per švino plokštelių reakciją su sieros rūgštimi. Nepaisant mažo energijos tankio, paprastai apie 30–50 W h/kg, ir trumpesnės eksploatacijos trukmės, kuri svyruoja nuo 200 iki 800 įkrovimo ciklų, jie vis tiek yra labai naudojami dėl savo pigumo. Jie dažniausiai naudojami atsarginėse maitinimo sistemose, nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose (UPS) ir visur, kur yra ribotas biudžetas. Jie taip pat yra pakankamai tvirti ir gali pasiūlyti didelę viršįtampio srovę, todėl tinka naudoti, kai reikia nedelsiant gauti energijos.

Srauto baterijos

Srauto akumuliatoriai yra akumuliatorių tipas, kuris kaupia energiją skystuose elektrolitų tirpaluose, kurie kraunant ir iškraunami teka per akumuliatoriaus elementus. Ši konstrukcija leidžia lengvai keisti mastelį, nes galima padidinti elektrolitų bakų dydį, kad padidėtų sistemos energijos talpa. Srauto baterijų veikimo ciklas yra ilgas, dažnai viršija 10,000 XNUMX ciklų, todėl jie idealiai tinka didelio masto naudojimui, pavyzdžiui, energijos kaupimui ir pramoniniam naudojimui. Jie užtikrina stabilią galią ilgą laiką, todėl jie tinka situacijose, kai reikalinga pastovi ir patikima galia. Jų mažesnis energijos tankis, palyginti su kitų tipų baterijomis, gali apriboti jų naudojimą ribotose erdvėse. Tačiau jų didelė talpa, ilgaamžiškumas ir lankstumas leidžia srauto baterijas naudoti didelės talpos energijos kaupimo reikmėms.

Nikelio-kadmio baterijos

Nepaprasta nikelio-kadmio (Ni-Cd) baterijų savybė yra ta, kad jos yra tvirtos ir gali veikti esant aukštai temperatūrai, todėl jos yra tinkamos reiklioms aplinkoms. Jie naudoja nikelio oksido hidroksidą ir kadmį kaip elektrodus, todėl jie yra atsparūs, bet sumažina jų energijos tankį iki 40–60 Wh/kg. Kadmio įtraukimas taip pat kelia susirūpinimą dėl aplinkos, todėl būtina tinkamai šalinti ir perdirbti. Dėl to Ni-Cd akumuliatoriai naudojami tik specializuotose pramonės šakose, kur patikimumas ekstremaliomis sąlygomis yra labai svarbus; pavyzdžiui, aviacija, karinė įranga ir kiti pramonės sektoriai. Nepaisant kai kurių trūkumų, Ni-Cd baterijos turi ilgą gyvavimo ciklą ir nuoseklų veikimą sudėtingoje darbo aplinkoje.

Natrio-sieros baterijos

Veikiant maždaug 300–350 °C temperatūroje, išlydytas natris ir siera naudojami kaip aktyvios medžiagos natrio sieros (NaS) akumuliatoriuose. Jie išsiskiria dideliu energijos tankiu, kuris svyruoja apie 150-240 Wh/kg, ir puikiu efektyvumu. Dėl jų darbinės temperatūros ir konstrukcijos NaS baterijos paprastai yra skirtos tik didelio masto įrenginiams, tokiems kaip komunalinės energijos saugykla ir elektrinės. Dėl ilgalaikio ir nuolatinio elektros energijos prieinamumo jie yra ypač vertingi stabilizuojant tinklus, nutraukiant smailes ar integruojant atsinaujinančius energijos šaltinius. Tačiau jų pranašumai susiję su trūkumais, nes reikalingos pažangios šiluminės valdymo sistemos, kurios gali būti efektyviai valdomos tik stacionariose, didelės apimties programose, atsižvelgiant į jų itin karštas operacijas.

Kodėl ličio jonai yra populiarus pasirinkimas?

Dėl našumo, efektyvumo ir patikimumo derinio ličio jonų baterijos tapo pirmaujančiu daugelio energijos kaupimo sprendimų pasirinkimu. Štai kodėl jie išsiskiria:

• Didelis energijos tankis: leidžia kaupti didelius energijos kiekius kompaktiškoje formoje, idealiai tinka naudoti ribotoje erdvėje.
• Ilgas ciklas: palaiko tūkstančius įkrovimo ir iškrovimo ciklų, prisidedant prie ilgaamžiškumo.
• Didelis efektyvumas: įkrovimo / iškrovimo efektyvumas yra apie 90–95%, sumažinant energijos nuostolius.
• Žemas savaiminio išsikrovimo greitis: išlaiko įkrovą ilgą laiką, puikiai tinka atsarginei energijai ir patikimam ilgalaikiam energijos kaupimui.

Įvairūs baterijų energijos kaupimo sistemų pritaikymai (BESS)

Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos (BESS) yra būtini skirtinguose sektoriuose, kurių kiekvienas patenkina unikalius energijos poreikius.

Gyvenamųjų namų baterijų energijos saugykla

Namuose, BESS kaupia energiją iš tokių šaltinių kaip saulės baterijos, suteikdama atsarginę galią nutrūkus elektrai ir sumažindama priklausomybę nuo tinklo. Tai leidžia namų savininkams efektyviau valdyti elektros suvartojimą ir skatina naudoti atsinaujinančią energiją.

Komercinė baterijų energijos saugykla

BESS Įmonės naudoja skutimosi piko metu, kaupiant elektros energiją tuo metu, kai ji nėra paklausa, kad būtų galima pasiekti mažesnių sąnaudų esant didesniam poreikiui. Šios sistemos taip pat teikia avarinę galią ir skatina atsinaujinančios energijos naudojimą, taip užtikrindamos sklandžią veiklą ir tvarumo tikslus.

Komunalinio masto akumuliatoriaus energijos saugykla

Komunalinių paslaugų skalė BESS subalansuoja pasiūlą ir paklausą tinkle, taupydamas perteklinę galią ir išleisdamas ją, kai reikia. Šios sistemos yra gyvybiškai svarbios tinklo stabilumui, ypač dėl to, kad integruota daugiau atsinaujinančių energijos šaltinių, ir jos atlieka tokias esmines funkcijas kaip pagalbinės paslaugos ir įtampos palaikymas. Be to, šie įrenginiai galėtų sumažinti įtampą paskirstymo linijose piko metu.

Energijos saugojimo poreikių įvertinimas

Renkantis tinkamą akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemą, būtina atidžiai įvertinti savo specifinius reikalavimus. Šioje lentelėje pateikiami pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

Išvada: baterijų energijos kaupimo sistemos ateitis (BESS)

Vystantis pasauliniam energijos perėjimui, BESS turi būti dar svarbesnis. Nuolatinė baterijų technologijų plėtra didina jų efektyvumą, patikimumą ir įperkamumą BESS, todėl tai yra neatsiejama tvarios energijos dalis ateities kartoms. Ir mažėjant priklausomybei nuo iškastinio kuro, BESS bus naudinga išlaikant energijos tiekimo patikimumą ir saugumą, nes tai lemia jo reikšmę besikeičiančiame energetikos sektoriuje. Be to, tai svarbus žingsnis sprendžiant klimato kaitos problemą.

Padidinkite savo akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemas naudodami BENY

Išplėskite savo akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemas naudodami pažangius sprendimus iš BENY. Su pramonės lyderiu R&D palaiko, mūsų aukščiausios klasės prekės yra skirtos būti veiksmingoms ir patikimoms namuose, biuruose ir komercinėse bei didelės apimties pramonės reikmėms. Dėl to BENY siūlo greitas pritaikytas reakcijas ir 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, XNUMX dienas per savaitę, kad būtų užtikrintas geras jūsų energijos kaupimo sistemų našumo optimizavimas siekiant jūsų nustatytų tvarumo tikslų. Pagerinkite savo energijos valdymą susiedami su BENY, kad tavo BESS projektai gali būti sėkmingi.