Зберігання електричної енергії: Тяга промислових застосунків

Зберігання електричної енергії Технології, які стимулюють промислову інновацію

Досягнення в галузі литій-іонних батарей для важкого призначення

Нові розробки в технології літій-іонних батарей зробили їх використання в важкій промисловості набагато більш ефективним. Зокрема, покращення щільності енергії допомагає цим батареям працювати довше, що є важливим елементом для багатьох секторів, які використовують такий тип обладнання 24/7. З цим технічним прогресом організації тепер можуть мінімізувати простої через повторне заряджання. Швидкість зарядки та тривалість циклу також досягли значних успіхів. Ці покращення дозволяють більш широке використання літій-іонних батарей у промисловості, мінімізуючи час перезарядки і продовжуючи термін служби окремих батарейних одиниць. Ефективність цих батарей постійно зростає, тоді як вартість їх виготовлення стабільно спадає, і за звітом, ці батареї значно економічніші для важких застосунків.

Системи потокових батареї для довготривальних промислових вимог

Акумулятори потокового типу мають високий попит у галузях, які потребують довготривалого зберігання енергії. На відміну від звичайних акумуляторів, які ми зазвичай розуміємо, потокові акумулятори працюють за допомогою двох рідинних електролітів, що робить їх проміжним розв'язком між акумуляторами з одним циклом операцій та акумуляторами, що забезпечують постійний вивід енергії. Деякі сектори, включаючи установки відновлюваної енергетики, вже використовують цю технологію для управління піковими навантаженнями та стабілізації ціни на енергію. Світовий ринок потокових акумуляторів значно зростає завдяки їхньому багатогранному застосуванню для керування мережевою енергією та можливості забезпечувати електроенергію протягом довгого часу. Наприклад, потокові акумулятори демонструють значне збутове прибуття, що підкреслює їх зростаючу важливість у промислових застосуваннях.

Термічне зберігання енергії у виробничих процесах

"Зберігання теплової енергії має багато переваг, оскільки воно може ефективно зберігати теплову енергію в стабільних матеріалах з фазовими перетвореннями протягом продовжених періодів і потім вивільшувати її, коли це необхідно," пояснив співавтор дослідження Кенентин Шелабн, Засновник-професор науки про матеріали та інженерію в Департаменті механічної інженерії з питань відновлення тепла та хімічної термодинаміки, Національний університет Ірландії, Голуэй. Застосування у промисловості Використання енергії та викиди вуглецю у різних галузях можуть бути значно зменшені за допомогою таких систем, таким чином починаючи робити позитивний внесок до середовища. Учасники промисловості все частіше користуються тепловим зберіганням для зменшення використання енергії, при цьому випадки свідчать про значне зменшення вартості енергії та збільшення ефективності виробництва. Наприклад, дослід демонструє, як перезагрівальні установки з тепловим енергетичним зберіганням могли б збільшити свою ефективність на 30%, що показує, який суттєвий вплив може мати застосування цих систем.

Стабільність мережі та стратегії інтеграції відновлюваних джерел

Регулювання частоти у високовірняхих виробничих об'єктах

Регулювання частоти є важливим для виробничих підприємств, які споживають великі кількості електроенергії для проведення операцій. Воно підтримує стабільність мережі шляхом балансу надання та вимог і зменшує можливість відключень електроенергії. У галузі загалом вірять, що підтримка стабільної частоти може значно покращити процеси та зменшити ризик дорогих переривань.

Застосовуються різні технології для ефективного регулювання частоти. Найважливіше серед таких технологій - це системи накопичення енергії на базі батарей (BESS), які завдяки своєму швидкому часу відгуку можуть миттєво абсорбувати або генерувати електрику відповідно до отриманої частоти електричності. Крім того, складні алгоритми програмного забезпечення можуть передбачати профілі вимог до електроенергії, а установки можуть змінювати шаблони споживання енергії. Ці розробки є ключовими для забезпечення добреї роботи високопотужних об'єктів при суттєво змінній частоті мережі.

Зменшення неперевиданості в промислових операціях, що базуються на вітряній енергії

У промисловості нерегулярне надходження вітрової енергії ставить величезні виклики, які треба вирішувати за допомогою передбачуваних можливостей зберігання, щоб забезпечити неперервне постачання енергії. Генерація вітрової енергії також розмаїтна і може бути неефективною, якщо вона виробляється нерівномірно. Саме тут технології зберігання енергії можуть бути дуже ефективним рішенням, буферуючи зайву енергію під час збільшеного виробництва, а потім виводячи її під час низької генерації енергії.

Низка підходів виявилися успішними у боротьбі з інтермітентністю вітрової енергії. Наприклад, літій-іонні батареї та потокові батареї зберігають зайве електроенергію, яку можна використовувати, коли виробництво вітрової енергії зменшується. Усі ці альтернативи значно покращили надійність. Показано, що реалізація таких систем може сприяти покращенню глобальної технічної ефективності операцій та зменшити залежність від зовнішніх джерел енергії, а промислові процеси можуть продовжуватися гладко навіть при несприятливих умовах вітру.

Зниження пікового навантаження для енергоемких виробничих ліній

Зріз пікового витрату Енергетична тактика управління енергією, яку багато енергоемких виробничих ланок приймають для зменшення витрат на енергію. Вони можуть отримувати значні заощадження коштів, уникнувши високих годинних пікових тарифів, коли їх пікова потреба в електроенергії зменшується. Це не тільки допомагає зменшити витрати, але й покращує здатність до заощадження енергії.

Вивчальні випадки демонструють, як обрізання пікового споживання енергії принесло ці переваги для різних галузей промисловості. Наприклад, деякі підприємства встановили системи зберігання енергії на базі батарей та скористалися інструментами реального часу для кращого управління навантаженням. Ці технології дозволяють об'єктам згладжувати криву запиту, зберігаючи енергію у час нещодої та використовуючи її під час пікових періодів. Це гарантує надійне забезпечення виробничих ліній енергією без додаткових надoplata та допомагає збільшити енергетичну стійкість.

Промислові вивчальні випадки: Застосування зберігання енергії

Перенесення навантаження на сталелітній заводі за допомогою зберігання енергії масштабу МегаВатт

Системи зберігання енергії масштабу МегаВатт встановлюються на сталелітніх заводах для контролю перенесення навантаження та пікового попиту. Ці об'єкти можуть зберігати додаткову енергію у час нещодої та викидати її у час пікових періодів, коли попит вищий, щоб зекономити на витраті енергії. Прикладом є застосування JKESS-BIU-36 у виробництві сталі з помітним заощадженням енергії та підвищенням ефективності. За статистикою галузі, такі розробки можуть заощадити до 20% енергії, що чітко демонструє великі можливості для зменшення витрат та організації ефективної операції, які надають ці технології.

Розв'язки запасного живлення дата-центрів з модульними системами

У світі дата-центрів, запасне живлення є незамінним для безперервної роботи та захисту даних. Введення модульних продуктів зберігання енергії, таких як JKESS-BMU-24 , як всів-одне рішення для зменшення простою та покращення загальної надійності системи, набирає популярності. За даними галузі, вартість простою для центрів даних становить приблизно 5,600 доларів на хвилину, тому міцні системи резервного забезпечення є незамінними. Існують реальні приклади, включаючи у провідних технологічних компаніях нашого прибереж'я, які демонструють, що впровадження модульних систем значно зменшує операційні ризики та збільшує стійкість місійно важливих даних.

Хімічні переробний заводи, що використовують гібридні масиви сховищ

Гібридні масиви зберігання, використовувані у хімічних переробних заводів, зменшують кількість використовуваної енергії та зменшують операційні ризики. Шляхом об'єднання різних типів зберігання, включаючи батареї з литієво-іонних елементів та конденсаторних банків, ці заводи досягають гнучкого управління енергією, як демонструється застосуванням системи JKESS-5TH BALANCE SOC BMS на декількох об'єктах. Це вирішує як короткострокові потріби енергії, так і довгострокове зберігання, що сприяє покращенню операцій та ефективності енерговикористання. Вивчення конкретних випадків показує, що впровадження цих гібридних систем може призвести до зменшення витрат енергії до 15%, що оправдовує зростаюче значення цих систем для реалізації стійких операцій у хімічній промисловості.

Подолання бар'єрів промислової адаптації

Аналіз вартості та користі для великомасштабних розгортань

Вага вартості проти користі є ключовою, коли розглядається великомасштабне використання сховищ енергії. На перший погляд може здатися, що це занадто дорогий спосіб інвестицій у сховища енергії порівняно з старими методами. Наприклад, початкові витрати на установку сховищ енергії можуть бути значно вищими. Але дані статистики стають цікавішими, коли дивишся трохи глибше, з привабливими історіями про повернення інвестицій (ROI). Дослідження виявили зменшення витрат на електроенергію до 20% через 5 років після установки у різних галузях промисловості. Довгострокові економічні переваги використання цих технологій полягають у зменшенні залежності від волатильних цін на енергію та покращенні енергетичної безпеки. Ці переваги є привабливими не тільки з економічної точки зору, але й мають велике значення для сталого розвитку промисловості.

Розгляд питань безпеки в небезпечних середовищах

У разі установки систем зберігання енергії у небезпечних промислових середовищах безпека є головною пріоритетом. Термічний бігунок - це те, що багато литійних батарей при перегріванні можуть підвергтися вогню або самовільному вибуху (взриватися). Щоб протистояти цим ризикам, були встановлені строгі стандарти та норми. Стандарти, такі як NFPA 855 та UL 9540A, мають мету вилучити ці ризики, надаючи рекомендації щодо методології установки та тестування систем зберігання. У деяких випадках промисловість успішно забезпечує безпеку за допомогою детальних оцінок ризиків та спеціальних вимог до місць зберігання. Виконуючи ці рекомендації, підприємства можуть впевнено полагатися на застосування систем зберігання енергії навіть у середовищах, які вважаються небезпечними, що свідчить про їхню привʼязку до безпеки працівників та тривалості своїх операцій.

Виклики стандартизації в глобальних промисловостях

Стандартизація виявляється одним із викликів для світового ринку зберігання енергії, що впливає на промислове розвиткове продвиження. Без гармонізованого набору правил існує значний бар'єр для підприємств, яким доводиться керувати різними місцевими регуляціями в країнах, де вони діють. Наприклад, те, що є прийнятною практикою в одній країні, може бути обмежено в іншій, що призводить до дилем дотримання норм та бар'єрів інтеграції. Експерти галузі акцентують увагу на необхідності єдиного підходу для боротьби з цими проблемами. Вони говорять, що від теперішнього часу ми ймовірно побачимо, що майбутні тенденції - створення міжнародних стандартів, що дозволять здійснювати більш гладке та масштабоване застосування технологій зберігання енергії по всьому світі. Така стандартизація не просто спрощує процеси, але також стимулює та прискорює інновації та приймання на глобальному промисловому рівні.

Майбутні тенденції в промисловому накопиченні енергії

Оптимізація, запроваджена штучним інтелектом, для передбачуваного керування енергією

Прогнозування енергетичного управління в енергетичному зберіганні було значно покращено завдяки технологіям штучного інтелекту. За допомогою програмного забезпечення, що підтримується ШІ, компанії зможуть прогнозувати потрібну кількість енергії, оптимізувати використання зберігання та, врешті, знизити свої витрати на енергію. Наприклад, компанії, такі як IBM та Schneider Electric, використовують моделі ШІ для прогнозування споживчої енергії, розподілу навантаження та покращення продуктивності систем зберігання. Вони оптимізують процеси, перебираючи величезні об'єми даних та приймаючи миттєві рішення. Тому промисловість змогла зменшити свої витрати на енергію за допомогою ШІ до 30% — це майже гра зміни у світі енергетичного управління.

Другостепенні застосування батарей у виробництві

Батареї другого життя, вилучені з електромобілів, мають великий потенціал для промислових застосувань. Ці батареї продовжують свою діяльність після початкової мети у додатках з меншою навантаженістю. Використання батарей другого життя забезпечує важливу екологічну перевагу, зменшуючи кількість електронних відходів та зменшуючи необхідність у природних ресурсах. А вони пропонують виробникам менш дорогий варіант у порівнянні з новими батареями. Наприклад, Nissan встановив рішення з батареєю другого життя у кількох виробничих закладах, що забезпечує економічні та екологічні переваги. Ці дії демонструють можливість батарей другого життя у сприянні екологічно свідомій промисловості.

Гібридні системи водню для беземісних операцій

Системи гібридного водню для беземісних операцій стають все важливішими для всіх видів промисловості. Топливні елементи на базі водню kombinuється з існуючими технологіями генерації енергії, щоб запропонувати альтернативне та стійке рішення. З новими розробками, водень знову став цікавим як середовище зберігання енергії для довгострокової декарбонізації. Наприклад, Siemens та General Electric вже розробляють гібридні системи на базі водню, які випускають значно менше викидів. Було показано, що ці застосунки можуть зменшити викиди вуглецю на до 80%, що підкреслює великий потенціал гібридних систем на базі водню для забезпечення стійкості та покращення промислових практик.

FAQ

Які головні переваги використання литій-іонних батарей у важкісних застосуваннях?

Літій-іонні батареї забезпечують підвищенну енергетичну щільність, покращені швидкості зарядки та більш довгий цикл життя, що робить їх ідеальними для неперервної промислової діяльності, зменшуючи простої та вартість.

Як текучі батареї надають рішення для тривалого запиту на енергію?

Текучі батареї використовують два рідинні електроліти, що забезпечує стабільний та тривалий вихід енергії, придатний для керування піковими навантаженнями та стабілізації цін на енергію в секторах, які потребують постійного електропостачання.

Яку роль грає накопичення теплової енергії у виробничих секторах?

Системи накопичення теплової енергії допомагають захоплювати та зберігати теплову енергію, дозволяючи промисловості знизити вартість енергії, підвищити операційну ефективність та зменшити викиди вуглецю.

Як регулювання частоти впливає на виробничі об'єкти?

Регулювання частоти підтримує стабільність мережі шляхом балансування постачання та вимог електроенергії, оптимізує процеси та зменшує дорогі простої у виробничьих об'єктах з високою енергоспоживчістю.

Чому зменшення пікового споживання корисне для виробництв із високою енергозатратністю?

Зменшення пікового споживання електроенергії зменшує її вимоги під час пікових періодів, знижує платежі за електроенергію та покращує ефективність споживання енергії для збереження коштів та енергетичної стійкості.