Электрическое накопление энергии: питание промышленных приложений

Электрическое хранение энергии Технологии, обеспечивающие промышленную инновацию

Достижения в области литий-ионных батарей для тяжелых приложений

Новые разработки в технологии литий-ионных батарей сделали их использование в тяжелых приложениях гораздо более перспективным. Особенно улучшения в энергетической плотности помогают этим батареям работать дольше, что является важным элементом для ряда секторов, использующих такое оборудование 24/7. С этим технологическим скачком организации теперь могут минимизировать простои из-за повторной зарядки. Скорость зарядки и циклическая жизнь также достигли значительных успехов. Эти улучшения позволяют более широкое применение литий-ионных батарей в промышленности, сводят время перезарядки к минимуму и продлевают срок службы отдельных батарейных блоков. Эффективность этих батарей продолжает расти, в то время как стоимость производства стабильно снижается, и согласно отчету, эти батареи значительно экономически эффективны для тяжелых приложений.

Системы поточных аккумуляторов для длительных промышленных потребностей

Аккумуляторы поточного типа пользуются большим спросом в отраслях, которым требуется долговременное хранение энергии. В отличие от привычных нам батарей, поточные аккумуляторы работают с использованием двух жидких электролитов, что делает их промежуточным звеном между одноразовыми батареями и устройствами, обеспечивающими постоянный выпуск энергии. Некоторые сектора, включая возобновляемые источники энергии, уже используют эту технологию для управления пиковыми нагрузками и стабилизации цены энергии. Глобальный рынок поточных батарей значительно растет благодаря их гибкости в управлении сетевой энергией и способности обеспечивать электроэнергию на протяжении длительного времени. Например, поточные батареи продемонстрировали значительное увеличение своей доли на рынке, подчеркивая их возрастающую важность в промышленных приложениях.

Термическое хранение энергии в производственных процессах

«Накопление тепловой энергии имеет множество преимуществ, поскольку оно может эффективно хранить тепловую энергию в стабильных фазовых материалах на протяжении длительных периодов и затем высвобождать её по мере необходимости», — объяснил соавтор исследования Кенентин Шелабн, Профессор основатель материаловедения и инженерии в Отделе механической инженерии по теплообмену и химической термодинамике, Национальный университет Ирландии Голуэй. Применение для промышленности. Потребление энергии и выбросы углерода в различных отраслях можно значительно снизить за счет использования таких систем, тем самым начав оказывать положительное влияние на окружающую среду. Участники промышленного сектора все чаще прибегают к тепловому накоплению для снижения потребления энергии, а исследования показывают значительное сокращение затрат на энергию и повышение производственной эффективности. Например, одно исследование продемонстрировало, как предприятия по повторному нагреву с использованием теплового накопления могли повысить свою эффективность на 30%, что демонстрирует, как применение этих систем может оказать значительное воздействие.

Стабильность сети и стратегии интеграции возобновляемых источников

Регулирование частоты в высокоэнергетических производственных объектах

Регулирование частоты является ключевым для заводов, потребляющих большие объемы электроэнергии для осуществления операций. Оно поддерживает стабильность сети за счет баланса между предложением и спросом, а также снижает вероятность отключений электроэнергии. В отрасли широко распространено мнение, что поддержание постоянной частоты может значительно улучшить процессы и снизить риск дорогостоящих простоев.

Для эффективного регулирования частоты применяются различные технологии. Одна из самых важных — это системы накопления энергии на основе батарей (BESS), которые благодаря своей быстрой реакции могут мгновенно поглощать или генерировать электричество в зависимости от полученной частоты тока. Кроме того, сложные алгоритмы программного обеспечения могут прогнозировать профили потребления электроэнергии, а предприятия могут корректировать свои энергопотребление. Эти разработки являются ключевыми для обеспечения бесперебойной работы высокоэнергетических объектов при значительных колебаниях частоты в сети.

Снижение прерывистости в промышленных операциях на основе ветроэнергетики

В промышленности нерегулярная подача энергии ветра представляет серьезные проблемы, которые необходимо решать с помощью прогнозируемых систем хранения для обеспечения непрерывного энергоснабжения. Выработка электроэнергии из ветра также может быть неравномерной и неэффективной, если производится неравномерно. Именно здесь технологии хранения энергии могут стать высокоэффективным решением, аккумулируя избыточную энергию во время повышенного производства и затем высвобождая ее во время низкой генерации энергии.

Несколько подходов успешно справляются с прерывистостью ветровой энергии. Например, литий-ионные батареи и поточные аккумуляторы будут хранить избыточную энергию, которую можно использовать, когда производство ветровой энергии снижается. Все эти альтернативы значительно улучшились в надежности. Показано, что внедрение таких систем может способствовать повышению глобальной технической эффективности операций и сокращению зависимости от внешних источников энергии, а промышленное производство может продолжаться гладко даже при неблагоприятных условиях ветра.

Снижение пиковых нагрузок для энергоемких производственных линий

Снижение пиковых нагрузок — это тактическая схема управления энергией, которую многие энергоемкие производства применяют для снижения затрат на энергию. Они могут получить значительную экономию за счет избежания высоких часовых пиков тарифов, когда их пиковая потребность в электроэнергии снижена. Это не только помогает снизить затраты, но и улучшает способность к энергосбережению.

Кейсы демонстрируют, как сокращение пиковых нагрузок принесло эти преимущества различным отраслям. Например, некоторые компании установили системы накопления энергии на основе батарей и используют инструменты реального времени для лучшего управления нагрузкой. Эти технологии позволяют выравнивать кривую спроса, храня энергию в периоды минимальной нагрузки и используя её во время пиков. Это обеспечивает надёжное электроснабжение производственных линий без дополнительных переплат и помогает повысить энергоустойчивость.

Промышленные кейсы: Энергохранилища в действии

Перенос нагрузки на сталелитейном заводе с использованием хранилищ мегаваттной мощности

Системы накопления энергии мегаваттной мощности внедряются на сталелитейных заводах для управления переносом нагрузки и пиковым спросом. Эти предприятия могут накапливать дополнительную энергию в периоды минимальной нагрузки и использовать её во время пиковых нагрузок, когда спрос выше, что позволяет экономить на затратах на электроэнергию. Примером является применение JKESS-BIU-36 в производстве стали с заметной экономией энергии и повышением эффективности. По данным статистики отрасли, внедрение таких технологий может сэкономить до 20% энергии, что наглядно демонстрирует большие возможности для снижения затрат и обеспечения рациональной и эффективной эксплуатации, предоставляемые этими технологиями.

Решения для резервного питания центров обработки данных с модульными системами

В мире дата-центров резервное питание незаменимо для непрерывной работы и защиты данных. Внедрение модульных продуктов накопления энергии, таких как JKESS-BMU-24 , как единое решение для снижения простоев и улучшения общей надежности системы, набирает популярность. Стоимость простоя для дата-центров составляет примерно 5600 долларов в минуту, согласно отраслевым данным, поэтому надежные резервные решения являются ключевыми. Существуют реальные примеры, включая ведущие технологические компании нашего побережья, которые демонстрируют, что внедрение модульных систем существенно снижает операционные риски и повышает устойчивость миссий критически важной инфраструктуры данных.

Химические заводы, использующие гибридные массивы хранения

Гибридные системы хранения, используемые на химических предприятиях, снижают потребление энергии и уменьшают операционные риски. Сочетая различные типы накопителей, включая литий-ионные батареи и конденсаторные установки, эти заводы достигают гибкого управления энергией, как это демонстрируется применением системы JKESS-5TH BALANCE SOC BMS на нескольких объектах. Это решает как краткосрочные потребности в энергии, так и долгосрочное хранение, способствуя повышению эффективности работы и энергоэффективности. Исследования показывают, что внедрение этих гибридных систем может привести к снижению затрат на электроэнергию до 15%, что подтверждает возрастающее значение данных систем для достижения устойчивых операций в химической промышленности.

О преодолении барьеров промышленного внедрения

Анализ затрат и выгод для крупномасштабных развертываний

Соотношение стоимости и пользы является ключевым, когда разворачивается крупномасштабное хранение энергии. На первый взгляд может показаться, что рассматривать варианты хранения энергии как инвестицию по сравнению со старыми методами слишком дорого. Например, первоначальные затраты на установку систем хранения энергии могут быть значительно выше. Но данные статистики становятся интересными, когда мы заглядываем чуть дальше, с убедительными историями о возврате инвестиций. Исследования выявили снижение затрат на электроэнергию до 20% через пять лет после установки в различных отраслях промышленности. Долгосрочные экономические преимущества внедрения этих технологий заключаются в меньшей зависимости от волатильных цен на энергию и улучшении энергетической безопасности. Эти преимущества привлекательны не только с экономической точки зрения, но и имеют большое значение для устойчивой промышленности.

Решение вопросов безопасности в опасных условиях

При установке систем накопления энергии в опасных промышленных условиях безопасность является главным приоритетом. Термический разбег (термальная авария) представляет собой то, что подавляющее большинство литийсодержащих батарей при перегреве могут подвергаться возгоранию или спонтанному взрыву. Для решения этих рисков были установлены строгие стандарты и нормы. Стандарты, такие как NFPA 855 и UL 9540A, направлены на устранение этих рисков, предлагая рекомендации по методологиям установки и тестированию систем накопления. В некоторых случаях отрасли успешно справились с безопасностью благодаря детальным оценкам рисков и специальным требованиям к сдерживанию. Соблюдая эти руководства, компании могут с уверенностью полагаться на системы накопления энергии даже в условиях, считающихся небезопасными, демонстрируя приверженность безопасности работников и устойчивости своих операций.

Проблемы стандартизации в глобальных отраслях

Стандартизация оказывается одной из главных задач для мирового рынка накопления энергии, что влияет на развитие отрасли. Без гармонизированного набора правил возникает серьезный барьер для компаний, которым приходится управлять различными местными регулированиями в странах, где они работают. Например, то, что является приемлемой практикой в одной стране, может быть ограничено в другой, что приводит к дилеммам соблюдения норм и препятствиям интеграции. Эксперты отрасли подчеркивают необходимость единого подхода для решения этих проблем. Они говорят, что с этого момента мы, вероятно, увидим, что будущие тенденции заключаются в создании международных стандартов, которые позволят более плавное и глобальное внедрение систем хранения энергии. Такая стандартизация не только упрощает процессы, но и способствует развитию инноваций и их принятию на глобальном уровне.

Будущие тренды в промышленном хранении энергии

Оптимизация на основе ИИ для прогнозирующего управления энергией

Прогнозное энергетическое управление в области хранения энергии было значительно улучшено благодаря технологиям ИИ. При поддержке программного обеспечения на базе ИИ компании смогут прогнозировать потребности в энергии, оптимизировать использование накопителей и, в конечном итоге, снизить затраты на энергию. Возьмем, к примеру, компании, такие как IBM и Schneider Electric, которые используют модели ИИ для прогнозирования потребления энергии, распределения нагрузки и повышения производительности систем хранения. Они оптимизируют процессы, анализируя огромные объемы данных и принимая мгновенные решения. Таким образом, промышленность смогла сократить свои энергетические затраты с использованием ИИ до 30% — почти революционное развитие в сфере управления энергией.

Вторичное применение батарей в производстве

Батареи вторичного использования, извлеченные из электромобилей, имеют большой потенциал для промышленного применения. Эти батареи получают вторую жизнь после своего первоначального назначения, применяясь в менее интенсивных нагрузках. Использование батарей вторичного использования обеспечивает важное экологическое преимущество за счет снижения количества электронных отходов и уменьшения потребности в природных ресурсах. Кроме того, они предлагают производителям более дешевую альтернативу новым батареям. Например, Nissan установил систему на основе батарей вторичного использования на нескольких заводах, что принесло экономические и экологические выгоды. Эти действия демонстрируют способность батарей вторичного использования способствовать развитию экологически ответственного промышленного сектора.

Гибридные системы на водороде для операций с нулевыми выбросами

Системы на водородных гибридах для операций с нулевыми выбросами становятся всё более важными для всех типов промышленности. Водородные топливные элементы объединяются с существующими технологиями производства электроэнергии, чтобы предложить альтернативное и устойчивое решение. С новыми разработками водород снова стал интересным как средство хранения энергии для долгосрочной декарбонизации. Например, Siemens и General Electric уже разрабатывают водородные гибриды, которые производят значительно меньше выбросов. Было доказано, что эти приложения могут сократить углеродные выбросы на 80%, подчеркивая огромный потенциал водородных гибридных систем в продвижении устойчивого развития и улучшении промышленных практик.

ЧАВО

Каковы основные преимущества использования литий-ионных батарей в тяжелых приложениях?

Литий-ионные батареи обеспечивают повышенную энергетическую плотность, улучшенные скорости зарядки и более длительный цикл работы, что делает их идеальными для непрерывных промышленных операций, снижая простои и затраты.

Как токовые батареи предоставляют решения для долгосрочных энергетических потребностей?

Токовые батареи используют два жидких электролита, обеспечивая стабильный и продолжительный энергетический выход, подходящий для управления пиковыми нагрузками и стабилизации цен на энергию в секторах, требующих постоянного энергоснабжения.

Какую роль играет тепловое накопление энергии в производственных отраслях?

Системы теплового накопления энергии помогают захватывать и хранить тепловую энергию, позволяя предприятиям снижать энергетические затраты, повышать операционную эффективность и сокращать выбросы углерода.

Как влияет регулировка частоты на производственные предприятия?

Регулировка частоты поддерживает стабильность сети за счёт балансировки мощности между предложением и спросом, оптимизируя операции и снижая дорогие простои на энергоёмких производственных предприятиях.

Почему сокращение пиковых нагрузок полезно для энергоёмких производственных линий?

Сокращение пиковых нагрузок уменьшает потребление электроэнергии в часы пикового спроса, снижая платёжные обязательства перед энергокомпаниями и повышая эффективность потребления энергии для экономии затрат и энергетической устойчивости.