Електрическо съхранение на енергия: Поддръжка на индустриални приложения

Съхранение на електрическа енергия Технологии, които подпомагат индустриалната иновация

Напредъци в литий-ионните батерии за тежки приложения

Новите постижения в технологията на литиево-йонните батерии направиха използването им в тежки режими на работа значително по-ефективно. Особено подобренията в плътността на енергията помагат на тези батерии да работят по-дълго, което е важен фактор за няколко сектора, използващи такива машини 24 часа в денонощието, седем дни в седмицата. С този технологичен пробив организации могат вече да намалят прекъсванията, предизвикани от честото презареждане. Скоростта на зареждане и цикличния живот на батериите също се подобриха значително. Тези усъвършенствания допускат по-широкото използване на литиево-йонни батерии в индустрията, минимизират времето за презареждане и удължават експлоатационния срок на отделните батерийни единици. Ефективността на тези батерии продължава да расте, докато разходите за производство постоянно намаляват и според доклад, тези батерии са значително по-ефективни при използване в тежки режими.

Системи за текучи батерии за продължителни индустриални нужди

Течните батерии са високо търсени в индустриите, които имат нужда от дълготрайно съхраняване на енергия. В противопоставка на батериите, както обикновено ги разбираме, течните батерии функционират чрез два течни електролита, нещо, което ги прави посредници между батериите за единичен операционен цикъл и батериите, предлагащи постоянен изход на енергия. Някои сектори, включително планината на възобновяема енергия, вече използват тази технология за управление на пиковата заредка и стабилизиране на цената на енергията. Глобалният пазар на течните батерии расте значително поради нейната гъвкавост при контролиране на мрежовата енергия и способността да осигуряват енергия за дълги периоди. Например, течните батерии са показали значително засилване на пазарната си дял, подчертавайки все повишаващото си значение в промишлените приложения.

Термично съхраняване на енергия в производствените процеси

"Храненето на термична енергия има много предимства, тъй като може да съхранява топлинна енергия ефикасно в фазови материали за промяна през продължителни периоди и след това да я освободи, когато е необходима," обясни съавторът на изследването Кенентин Шелабн, професор по материална наука и инженерия в Отдела по механическа инженерия с противодействие на храненето на топлина и химическа термодинамика, Национален университет на Ирландия Голвей. Приложение в индустрията Използването на енергия и въглеродни излъчвания в различните индустрии могат да бъдат значително намалени чрез използването на такива системи, по този начин започвайки да правят позитивен принос за околната среда. Индустриалните участници все повече прибягват до термична съхранителна енергия, за да намалят употребата на енергия, с изучавани случаи, които докладват значителни намаления в цената на енергията и увеличена производствена ефективност. Например, едно проучване демонстрираше, че ефективността на планината за прегреване с термична енергийна съхранителна система може да се е увеличила с до 30%, което показва как приложението на тези системи може да има драматичен ефект.

Стабилност на мрежата и стратегии за интегриране на възобновяеми източници

Регулиране на честотата в производствени обекти с висока енергетична консумация

Регулирането на честотата е от съществено значение за тези производствени предприятия, които консумират големи количества електрическа енергия, за да извършват операциите. Тя поддържа стабилността на мрежата чрез баланса между търсенето и предлагането и намалява възможността от прекъсвания на електроенергията. В индустрията има широко разпространено мнение, че запазването на постоянна честота може значително да подобри процесите и да намали риска от скъпи прекъсвания.

Прилагат се различни технологии за ефективно регулиране на честотата. Най-важната от тези технологии е например системата за съхранение на енергия с батерии (BESS), която поради бързото си време на реакция може незабавно да абсорбира или генерира електричество в зависимост от получената честота на електричеството. Освен това сложните софтуерни алгоритми могат да предсказват профилите на потреблението на енергия и съоръженията могат да променят моделите на потребление на енергия. Тези разработки са от ключово значение за осигуряване на доброто функциониране на високоенергийните съоръжения с широко различаваща се честота на мрежата.

Премахване на прекъсванията в индустриалните операции с вятърен енергия

В индустрията нестабилното осигуряване на енергия от вятърната електроенергия предства големи предизвикателства, които трябва да бъдат решени с предсказуеми опции за съхранение, за да се гарантира непрекъснато осигуряване на енергия. Производството на вятърна енергия също е различно и може да бъде неефективно, ако се произвежда неравnomerno. Тук технологиите за съхраняване на енергия могат да бъдат много ефективно решение, което буферизира излишъчната енергия по време на увеличеното производство и след това я освобождава по време на ниско производство на енергия.

Няколко подхода са се оказа показали успешни при решаването на проблемите с интермитирането на вятърната енергия. Например, литиево-ионните батерии и потоковите батерии ще съхраняват излишна енергия, която може да се използва, когато производството от вятърните турбини намалее. Всички предложени алтернативи са значително подобрени по отношение на надеждността си. Показва се, че имплементацията на такива системи може да допринесе за подобряването на глобалната техническа ефективност на операциите и да намали зависимието от външни източници на енергия, като индустриалните процеси могат да протичат гладко дори при неблагоприятни вятърни условия.

Обрязване на върха за енергиентензивни производствени линии

Обрязване на пиките Обрязването на пиките е тактична схема за управление на енергията, която много индустрии с енергоемки линии за производство прилагат, за да намалят разходите за енергия. Те могат да получат значителни спестявания, избягвайки високите часовни тарифи, когато намалят своята връховна електрическа нужда. Това не само помага да се намали цената, но и подобрява способността за запазване на енергия.

Кейсове показват какъв ефект има „обръщането на връх“ при доставане на тези предимства за индустриите. Например, някои firми са инсталирали Системи за съхраняване на енергия от батерии и са използвали инструменти за реално време за по-добро управление на натоварването си. Тези технологии позволяват на установките да оплесняват своята крива на търсене, като съхраняват енергия през периодите с нисък спрос и я използват по време на върховете. Това гарантира, че производствените линии разполагат с надежден електроенергию – без добавки, което може да помогне за повишаване на енергийната устойчивост.

Индустриални кейсове: Енергийно съхраняване в действие

Преместване на натоварването в желязнотопилни заводи с мегаватови масштабни системи за съхраняване

Мегаватови системи за съхраняване на енергия се добавят в желязнотопилни заводи, за да се контролира преместването на натоварването и върховият спрос. Установките могат да съхраняват допълнителна енергия по време на часовете с нисък спрос и да я изпускат по време на върховете, когато спросът е по-висок, спестявайки така на енергийни разходи. Примерен случай е приложението на JKESS-BIU-36 при производството на стомана със забележима икономия на енергия и повишаване на ефективността. Според данни от индустрията, такива внедрявания могат да спестят до 20% енергия, което ясно демонстрира големите възможности за намаляване на разходите и осигуряване на рационална и ефективна операция, които тези технологии предоставят.

Решения за резервна енергия в датови центрове с модулни системи

В света на датовите центрове, резервната енергия е незаменима за непрекъснатото функциониране и защита на данните. Въведението на модулни продукти за съхраняване на енергия, като JKESS-BMU-24 , както всички в едно решение за намаляване на простои, докато се подобрява общата надеждност на системата, е станало все по-популярно. Според отраслени данни, цената на простоите за центрове за данни е приблизително 5,600 долара на минута, затова робустни решения за резервно осигуряване са необходими. Има реални примери, включително във водещите технологични компании край нашия бряг, които показват, че разпространяването на модулни системи значително намалява оперативните рискове и увеличава устойчивостта на мисията критична инфраструктура за данни.

Химически процесни заводи, използващи хибридни архиви за съхранение

Хибридните арей за съхраняване, използвани в химически заводи, намаляват количеството energia, което се използва, и намаляват оперативните рискове. Чрез комбиниране на различни видове съхранение, включително литиеви ионни батерии и конденсаторни банки, тези заводи постигат гъвкаво управление на енергията, като това демонстрирано от употребата на системата JKESS-5TH BALANCE SOC BMS на няколко локации. Това решава както краткосрочните, така и дългосрочните нужди за енергия, приносейки по този начин за оперативните подобрения и енергийната ефективност. Изучването на конкретни случаи показва, че включването на тези хибридни системи може да доведе до намаление с до 15% на енергийните разходи и по този начин обосновава все по-голямото значение на тези системи за осъществяването на устойчиви операции в химическата индустрия.

Продължаване на бариерите за индустриално прилагане

Анализ на разходи и ползи за големомащабни разположения

Отношението цена-полезност е съществено, когато се разглежда голяма енергийна запасова капацитет. На първия поглед може да изглежда твърде скъпо да се третират опциите за енергийно съхранение като инвестиция в сравнение с старите методи. Например, първоначалните такси за инсталиране на енергийни съхранения могат да бъдат много по-високи. Но данните в статистиката стават интересни, когато преминем малко по-нататък, с убедителни истории за ROI. Проучванията показват намаления до 20% в цените на електроенергията след 5 години от инсталирането в различни индустрии. Дългосрочните икономически предимства при използването на тези технологии включват по-малка зависимиост от волатилните цени на енергията и подобрена енергийна сигурност. Тези предимства не само са привлекателни от икономическа гледна точка, но също така са значителни за устойчивата индустрия.

Разглеждане на безопасността в опасни среди

Когато става дума за инсталиране на енергийни съхранителни системи в опасни индустриални среди, безопасността е най-голямата приоритет. Термичното избягване е това, че голямото мнозинство от литиевите батерии при прелитане могат да пострадат от пожари или спонтанен експлозия (взрив). За да се справят с тези рискове, са били установени строги стандарти и правила. Стандартите като NFPA 855 и UL 9540A целят да eliminirат тези рискове, като предлагат препоръки относно методологиите за инсталиране и тестирания на съхранителни системи. В някои случаи, индустриите са успели успешно да гарантират безопасността с детайлни оценки на риска и специфични изисквания за съдържание. Чрез следването на тези насоки, предприятията могат да се доверяват на приложенията за съхранение на енергия дори в среди, които се считат за небезопасни, демонстрирайки ангажимент към безопасността на работниците, както и до устойчивостта на своите операции.

Проблеми с стандартизацията в глобалните индустрии

Стандартизация се оказва една от предизвиканията за световния пазар на съхраняване на енергия, което влияnea върху индустриалното развитие. Без хармонизиран набор от правила, има значителен бариеp за бизнесите, които трябва да управляват различни локални регулации в държавите, в които оперират. Например, това, което е приемлива практика в една държава, може да бъде ограничено в друга, което води до дилеми относно съответствието и бариери за интеграцията. Експертите в индустрията подчертават необходимостта от обединен подход за преодоляване на тези проблеми. Те казват, че от сега нататък вероятно ще видим, че бъдещите тенденции са създаването на международни стандарти, които ще позволят по-лесно и по-широко прилагане на съхраняването на енергия. Такава стандартизация не само опростява нещата, но и стимулира и ускорява иновациите и приетието на глобален индустриен мащаб.

Бъдещи тенденции в промишленото съхраняване на енергия

Оптимизация, привличана от ИИ, за предиктивно управление на енергията

Прогнозно управление на енергията в енергиен накопител е значително подобрено благодаря на технологията за изкуствен интелект. Подкрепени от софтуер с вграден ИИ, предприятията ще могат да прогнозират нуждите от енергия, да оптимизират употребата на накопители и най-накрая да намалят разходите си за енергия. Вземете например компании като IBM и Schneider Electric, които използват модели на ИИ за прогнозиране на потреблението на енергия, разпределение на тегловата способност и подобряване на производителността на системите за съхраняване. Те оптимизират процесите си, преминавайки през огромни обеми данни и вземат молниеносни решения. Промишлеността по този начин е успяла да намали разходите си за енергия чрез използването на ИИ до 30% – почти революционно развитие в света на управлението на енергия.

Приложения на батерии с втора животна циклус в производството

Батерии с втора жизнь, спасени от електрически автомобили, предлагат голям потенциал за промишлени приложения. Тези батерии продължават да се използват след първоначалната си цел в приложения с по-леко натоварване. Използването на батерии с втора жизнь води до важна околносъществена предимство, като намалява количеството електронни отпадъци и намалява нуждата от природни ресурси. И те предлагат на производителите по-евтин вариант в сравнение с новите батерии. Например, Nissan е инсталирал решение с батерия с втора жизнь в няколко производствени плани, което осигурява икономически и околносъществени печалби. Тези действия показват възможността на батериите с втора живота да насърчават екологично съобразна промишленост.

Хидрогенни хибридни системи за операции без емисии

Хидрогенни хибридни системи за операции без емисии стават все по-важни за всички видове индустрии. Хидрогенните топливни елементи се комбинират със съществуващи технологии за производство на енергия, предлагайки алтернативно и устойчиво решение. С новите разработки, хидрогенът отново стана интересен като средство за съхраняване на енергия за дългосрочна декарбонизация. Например, Siemens и General Electric вече разработват хидрогенни хибриди, които произвеждат емисии, които са много, много по-ниски. Доказано е, че тези приложения могат да намалат въглеродните емисии до 80%, което подчертава голямата потенциала на хидрогенните хибридни системи да подпомогнат устойчивостта и да подобрят индустриалните практики.

ЧЗВ

Какви са основните предимства при използването на литиеви ионни батерии в тежки приложения?

Литиево-ионните батерии предлагат повишена енергийна щъмкост, подобри скорости на зареждане и по-дълговечен цикъл на живот, което ги прави идеални за непрекъснати индустриални операции, същевременно намалявайки простоите и разходите.

Какво предлага течността на батерии за решения при дълготрайни енергийни изисквания?

Течните батерии използват два течни електролита, които предлагат стабилен и продължителен енергиен изход, подходящ за управление на връховните натоварвания и стабилизиране на енергийните цени в сектори, изискващи последователно осигуряване на енергия.

Каква роля играе термичното съхраняване на енергия в производствените сектори?

Системите за термично съхраняване на енергия помогат да улавят и съхраняват топлина, позволявайки на индустриите да намалят енергийните си разходи, да подобрят операционната си ефективност и да намалят въглеродните емисии.

Как влияе регулирането на честотата върху производствените центрове?

Регулирането на честотата поддържа стабилността на мрежата, балансирайки доставката и търсенето на енергия, оптимизира операциите и намалява скъпостойните спирания в производствени центрове с висока енергопотреба.

Защо е полезно отстраняването на пикови натоварвания за линиите за производство с висока енергийна интензивност?

Отстраняването на пикови натоварвания намалява търсенето на elektriciteit през пиковите периоди, намалява таксите за употреба и подобрява ефективността на употребата на енергия за запазване на средства и енергийна устойчивост.