Как работи електрическото съхранение на енергия и защо то е важно

Как Съхранение на електрическа енергия Как работят системите

Основни принципи за съхраняване на електричество

Съхранението на електрическа енергия се върти около преобразуването на електрическата енергия по начин, по който посочената електрическа енергия може да бъде съхранявана (и при поискване) възстановена в входното състояние. Тази концепция зависи главно от химическите, термичните, механичните и т.н. процеси за ефективно съхранение на енергията. Например, когато имаме излишък от електричество, особено от възобновяеми източници като слънчева или вятърна енергия, можем да съхраняваме тази енергия като запазена енергия. Енергията може да бъде преобразувана в електрическа енергия и да бъде доставяна в мрежата, когато търсенето на енергия е високо, например по време на пиково натоварване на мрежата, което позволява непрекъснато снабдяване с енергия дори когато производството е недостатъчно.

Видове системи за съхраняване на електрическа енергия (BESS, термични, механични)

Трябва да се отбележи, че съществуват различни технологии за съхраняване на elektricheska енергия и всеки вид има своите предимства и недостатъци. Системите за съхраняване на енергия в батерии (BESS) са сред най-популярните и могат да използват химични батерии като литиево-ионни и оlovna киселина батерии. Те са най-добри, защото могат да запазят заряд дълго време, но предлагат различни цени и разходи за енергия. Ако не е в кинетична енергия, енергията може да бъде съхранена под формата на топлина (термично съхранение), която по-късно може да бъде преобразувана обратно в електричество, когато е необходимо. Механичните системи за съхраняване на енергия (воден насос или летящи колела) използват кинетична или гравитационна енергия за съхраняване и освобождаване на мощност. Всеки от тези решения има свои предимства и недостатъци относно цената, перформанса и оперативните среди.

Компоненти: От батерии за съхраняване на енергия до инвертори

Акумулатор за съхраняване на енергия, инвертор и контролна система са основни части от системите за съхраняване на elektricheska енергия. Единиците за съхраняване на мощност са изключително важни, тъй като те са главните елементи за съхраняване на енергия. Инверторите също не са излишни устройства, тъй като могат да преобразуват постояннрентния ток (DC) запазен в батерейките, който сега произлиза от слънчевата енергия, в алтернативен ток (AC), който може да бъде подаден в мрежата според настоящите стандарти. Контролът на циклите на зареждане, операцията на разтоваряне и безопасното функциониране на системата е от съществено значение. Достигнатите напредъци в материалната наука и технологията направиха тези устройства по-ефективни и продължителни, което резултира в по-добри и по-надеждни опции за съхраняване на енергия. За по-подробно разбиране можете да посетите подробнподробното описание и спецификация на системите за съхраняване на енергия, които се подобряват благодаря на последните развитие в технологията.

Критичната роля на BESS при интеграцията на възобновяема енергия

Балансиране на доставката и заявк искането в системите за слънцечна и вятърна енергия

Поддръжката на силно вариращия изход от слънчеви и ветровни енергийни източници е най-разпространеното приложение на системите за съхраняване на енергия. Тези установки са жизнено важни за събирането на енергия, произведена когато е прекалено слънчево или прекалено вятрено. Следователно, като просто запазят тази излишна енергия, BESS може да гарантира стабилно електроосигуряване, когато производството пада, за да поддържа стабилността на системата и да избягва потенциални отключвания. Според изследването на отделите за диспетчинг на мрежата, BESS може ефективно да намали променливостта на изхода от възобновяемите източници и да стабилизира осигуряването на енергия към мрежата.

Кейс студи: Проекти на BESS за стабилизиране на мрежата в Ню Йорк

Няколко проекта за BESS са били реализирани в Ню Йорк, за да помогнат в стабилизирането на мрежата и да насърчават продължаващото включване на променливи възобновяеми ресурси. За пример, такова е случаят с големите утилитарни системи за съхраняване, които са полезни за резервна енергия и подобряват надеждността на системните операции. Тези програми правят още повече от увеличаването на надеждността на мрежата за НЮС, тъй като те също така отговарят на целите за устойчивост на Ню Йорк. Ефективността на тези проекти за BESS е довела до нови инвестиции по цялата страна, демонстрирайки способността да се направи енергийната мрежа на Великобритания сигурна и устойчива.

Как съхраняването предотвратява ограничаването на възобновяемата енергия

Системите за съхранение на енергия са от решаващо значение за минимизиране на необходимостта от ограничаване на генерирането на възобновяема енергия, когато произведената мощност надвишава търсенето. Това е особено важно в региони с богати ресурси на възобновяема енергия, но слаба предавателна мрежа. Установено е, че включването на BESS може да намали факторите на ограничаване с повече от половина, което от своя страна ще доведе до увеличаване на използването на възобновяемите ресурси. Тази гъвкавост означава, че мрежата може да поеме по-голям дял от възобновяема енергия и да подпомогне постепенното преминаване към по-чиста и устойчива енергийна бъдещина.

Ключовите технологии, които подпомагат съвременните решения за съхраняване

Доминиране на литиево-ионните батерии в решенията за съхраняване на енергия

Литиево-ионните батерии (LIB) остават предпочитаната система за съхраняване на енергия от батерии (BESS), поради нейната висока енергийна плътност и ефективност. Това е повече от 90% от съществуващата глобална дял на пазара и свидетелство за значителната мощ на тази технология на пазара. Изследванията постоянно показват, че литиево-ионната технология се развива, правейки литиево-ионните батерии все по-евтини и с по-дълъг ресурс. Забележително е, че цената на литиево-ионните батерии е намаляла с около 85% през последните десет години, което указва на техния потенциал за употреба на утилитарен мащаб.

Нови алтернативи: Потокови батерии и термично съхраняване

Новите технологии, като текучи батерии и термични системи за съхраняване, променят облика на BESS. Текущите батерии имат най-голяма полезност в системи за съхраняване с много голяма капацитетност, тъй като те са и масштабируеми, и проектирани за продължителни разрядки. Термичните системи за съхраняване, като топла сол, преобразуват и съхраняват енергията като топлина, което е предимство при използването им в концентриращите соларни електроцентрали. Не само че тези решения допълват литиево-ионните батерии, но са ключови за разнообразяване на бъдещите решения за съхраняване на енергия, служейки специфични пазари в рамките на пазара.

Значението на системите за управление на батерии (BMS)

BMS-системите са необходими за подобряване на производителността и задоволяване на безопасностните изисквания на ЕSS-системите. BMS е отговорна за мониторинг на ключови показатели като температура, ниво на зареждане и общото състояние на батерията. Добре разработен BMS може значително да продължи срока на служба на батериите и да подобри ефективността на преобразуването на енергията. С разширяването на разполагането на енергийни съхранения, инвестициите в следващото поколение BMS технологии ще нарастват, ставайки значимо самостоятелно решение в областта на енергийното съхраняване.

Защо съхраняването на енергия е важно: предимства за мрежата и околната среда

Подобряване на надеждността на мрежата по време на екстремни метеорологични събития

Запазването на енергия е от съществено значение за поддържане на мрежата по време на екстремни метеорологични условия. Въпреки че не са напълно имунни към инциденти, системите с вградено запазване на енергия могат да осигуряват електроенергия независимо от състоянието на традиционното електроснабжение. Бързата реакция на промени в искането, както по време на топлинни вълни или студени периоди, е критична. Например, е установено, че силата на капацитета за запазване на енергия в определени райони води до повишена устойчивост на мрежата по време на чрезвычайни ситуации. Повишеният ниво на надежност предпази клиентите от влиянието на изтичванията и засилва общността и икономиката, като има повече оборудване, готово и онлайн, за обслужване на тези, които зависят от критични услуги.

Намаляване на зависимиостта от фосилните горива Пикер плани

Стоимости и предимства. Системите за съхраняване на електричество (BESS) намаляват нуждата от фосилни топлива в пиковите електроцентрали, които традиционно се използват за покриване на върховната необходимост от електричество. От времевото съхраняване до приложенията за намаление на пиковата необходимост, те позволяват да се зареди батерията по време на периоди с ниска необходимост и после да се разтовари по време на пикови моменти, за да се намали операционната цена. Има намаление на емисиите на парникови газове чрез този избор, който е в съответствие с глобалното движение към чиста енергия. Използването на системи за съхраняване на енергия служи като средство както за икономическа ефективност, така и за околната устойчивост, тъй като променя парадигмата на енергийния пазар в по-зелена среда.

Околна връзка: Намаляване на въглеродните емисии

Енергийното съхранение е ключов фактор за намаляване на въглеродните емисии чрез подобряване на използването на възобновяема енергия. Ефективното съхранение, според някои истражвания, може да допринесе за значително намаляване на емисиите от електроенергийния сектор. С развитието на тези технологии, екологичните предимства на съхранението все повече и повече се поставят на първо място. Това подпомага ефективността на операциите на мрежата, докато насърчава екосustainabilността, като допринася за взаимното сътрудничество между технологичния прогрес и защитата на екосредата.

Препятствия и бъдещи насока в енергийното съхранение

Разрешаване на безпокойствата за безопасност в голям мащаб батерейни фарми

Безопасността в голями батерейни фабрики означава справяне с поредица от специфични предизвикателства чрез твърди системи за управление и протоколи. Видовете батерейни протечки и експериментите с димящи съ perpetrални или пожарите показват необходимостта от строги мерки за безопасност в тези места. За да намалим тези безпокойства, научните институти изискват по-строги регулации. Тази холистична философия за безопасност е необходима, за да се насъщи публичното признание и инвестицирането в Системите за Батерейно Хранене на Енергия (BESS). С повече общности, които приемат тези системи за съхранение на техния енергийен потенциал, раз/Dkите за безопасност започват да играят много важна роля в построяването на доверието и насърчаването на допълнителни инвестиции в съхранението на енергия.

Пътища за намаляване на цените за широка адаптация

Важно е, че цената на съхраняването на енергия пада, за да се позволи широкото прилагане в много приложения. ЕКОНОМИЧНИ МОТИВИ Има няколко фактора, които намаляват цените на възобновяемите източници на енергия, включително икономии от мащаба, развитие на технологии и конкуренция между производителите. Освен това, данъчните облекчения и субсидии помагат тези опции за съхраняване да станат икономически осуществими за бизнесите и утилитетите. С падането на цената, интеграцията на BESS в енергийната система ще нараства, което означава подобряване на устойчивостта и надеждността на мрежата. Това е положителен стъпка в правилната посока, която предвещава добре за бъдеще, в което съхраняването на енергия може да бъде по-широко разпространено в подкрепа на макро енергийната трансформация.

Пътят към 2030 г.: Визията на SEIA за капацитет за съхраняване на 700 ГВч

Соларната енергийна индустриална асоциация (SEIA) се ангажира да достави 700 ГВч от складиране до 2030 г., докато търси да гарантира, че слънчевата енергия ще отговаря на бъдещите енергийни нужди. Това включва подобряването на връзките между възобновяемите източници и технологиите за складиране за по-добър перформанс и ефективност. Реализирането на тази визия ще изисква работа между секторите с политически и технологични лидери, които могат да работят за съгласуване и подкрепа на тази визия. Прогнозира се, че този безпрецедентен растеж ще доведе до значителни икономически и екологични печали, като позволи по-голямо прилагане на възобновяемите източници и по-устойчив систем за производство на електричество.

ЧЗВ

Каква е целта на системите за запазване на електрическа енергия?

Системите за запазване на електрическа енергия преобразуват електрическата енергия в форма, която може да бъде запазена и по-късно изтеглена, което помага да се управлява доставката и търсенето в мрежата, особено по време на върховни периоди или когато генерирането на възобновяема енергия се променя.

Какви видове енергийни съхранителни системи са налични?

Общите типове включват Системи за съхраняване на енергия от батерии (BESS), които използват литиево-ионни или оlovno-kiselinи батерии, термични системи за съхраняване за преобразуване на топлина и механично съхраняване като воден pomping и flywheels.

Как подпомагат Системите за съхраняване на енергия от батерии (BESS) интеграцията на възобновяема енергия?

BESS улавя излишна енергия от източници като слънце и вятър по време на високото производство, осигурявайки стабилно осигуряване по време на периоди с ниско генериране, стабилизирайки мрежата и минимизирайки риските от blackouts.

Защо литиево-ионната технология доминира в технологиите BESS?

Благодарение на високата си енергийна плътност и ефективност, правейки я идеална за приложения за големи складове, литиево-ионната технология доминира над 90% от световната пазарна дял.

Как може да намали използването на енергия за съхранение въглеродните емисии?

Чрез увеличаване на прилагането на възобновяеми източници на енергия и оптимизиране на техното използване, системите за съхраняване на енергия помагат да се намалят емисиите от производство на енергия, основано на ископаеми горива.