Да 2024 г. бурна развіваецца сусветны рынак назапашвальнікаў энергіі прывёў да паступовага прызнання крытычнага значэнняакумулятарныя сістэмы захоўвання энергііна розных рынках, асабліва на рынку сонечнай энергіі, які паступова стаў важнай часткай сеткі. З-за перыядычнага характару сонечнай энергіі яе падача нестабільная, і сістэмы захоўвання энергіі ад акумулятараў здольныя забяспечваць рэгуляванне частоты, тым самым эфектыўна балансуючы працу сеткі. У далейшым назапашвальнікі энергіі будуць адыгрываць яшчэ больш важную ролю ў забеспячэнні пікавай магутнасці і адтэрміноўцы патрэбы ў дарагіх інвестыцыях у размеркаванне, перадачу і генерацыю.
Кошт сонечных і батарэйных сістэм захоўвання энергіі рэзка ўпаў за апошняе дзесяцігоддзе. На многіх рынках аднаўляльныя крыніцы энергіі паступова падрываюць канкурэнтаздольнасць традыцыйнай выкапнёвай і ядзернай энергіі. У той час як калісьці было шырока распаўсюджана меркаванне, што вытворчасць аднаўляльнай энергіі з'яўляецца занадта дарагім, сёння кошт некаторых выкапнёвых крыніц энергіі значна вышэй, чым кошт вытворчасці аднаўляльнай энергіі.
Акрамя таго,камбінацыя сонечных батарэй і сховішчаў можа забяспечыць электраэнергію ў сетцы, замяніўшы ролю электрастанцый, якія працуюць на прыродным газе. Дзякуючы значнаму скарачэнню інвестыцыйных выдаткаў на сонечныя энергетычныя ўстаноўкі і адсутнасці выдаткаў на паліва на працягу ўсяго іх жыццёвага цыкла, гэтая камбінацыя ўжо забяспечвае энергію па меншай цане, чым традыцыйныя крыніцы энергіі. Калі ўстаноўкі сонечнай энергіі спалучаюцца з сістэмамі захоўвання батарэй, іх энергію можна выкарыстоўваць на працягу пэўных перыядаў часу, а хуткі час водгуку батарэй дазваляе іх праектам гнутка рэагаваць на патрэбы як рынку магутнасці, так і рынку дапаможных паслуг.
у цяперашні час,літый-іённыя акумулятары на аснове тэхналогіі літый-жалеза-фасфату (LiFePO4) дамінуюць на рынку захоўвання энергіі.Гэтыя батарэі шырока выкарыстоўваюцца дзякуючы сваёй высокай бяспецы, доўгаму цыклу службы і стабільным цеплавым характарыстыкам. Хоць шчыльнасць энергіі стлітый-жалеза-фасфатныя батарэікрыху ніжэй, чым у іншых тыпаў літыевых акумулятараў, яны ўсё яшчэ дасягнулі значнага прагрэсу за кошт аптымізацыі вытворчых працэсаў, павышэння эфектыўнасці вытворчасці і зніжэння выдаткаў. Чакаецца, што да 2030 года цана на літый-жалеза-фасфатныя акумулятары будзе яшчэ больш зніжацца, а іх канкурэнтаздольнасць на рынку захоўвання энергіі працягне расці.
З хуткім ростам попыту на электрамабілі,жылая сістэма захоўвання энергіі, Сістэма энергаспажывання C&Iі буйнамаштабных сістэм захоўвання энергіі, перавагі батарэй Li-FePO4 з пункту гледжання кошту, тэрміну службы і бяспекі робяць іх надзейным варыянтам. Нягледзячы на тое, што мэтавыя паказчыкі шчыльнасці энергіі могуць быць не такімі значнымі, як у іншых хімічных акумулятараў, перавагі ў бяспецы і даўгавечнасці даюць яму месца ў сцэнарыях прымянення, якія патрабуюць доўгатэрміновай надзейнасці.
Фактары, якія варта ўлічваць пры разгортванні абсталявання для захоўвання энергіі ад акумулятараў
Пры разгортванні абсталявання для захоўвання энергіі неабходна ўлічваць шмат фактараў. Магутнасць і працягласць працы акумулятарнай сістэмы захоўвання энергіі залежыць ад яе прызначэння ў праекце. Мэта праекта вызначаецца яго эканамічнай каштоўнасцю. Яго эканамічная каштоўнасць залежыць ад рынку, на якім удзельнічае сістэма захоўвання энергіі. Гэты рынак у канчатковым рахунку вызначае, як акумулятар будзе размяркоўваць энергію, зараджацца або разраджацца і як доўга ён праслужыць. Такім чынам, магутнасць і тэрмін службы батарэі вызначаюць не толькі інвестыцыйны кошт сістэмы захоўвання энергіі, але і тэрмін службы.
Працэс зарадкі і разрадкі сістэмы захоўвання энергіі акумулятара будзе прыбытковым на некаторых рынках. У іншых выпадках патрабуецца толькі кошт зарадкі, а кошт зарадкі - гэта кошт вядзення бізнесу па захоўванні энергіі. Аб'ём і хуткасць зарадкі адрозніваюцца ад колькасці разрадкі.
Напрыклад, у сеткавых назапашвальніках энергіі ад сонечных батарэй і батарэй або ў праграмах кліенцкіх сістэм захоўвання, якія выкарыстоўваюць сонечную энергію, сістэма акумулятарных батарэй выкарыстоўвае энергію ад сонечнай генерацыі, каб прэтэндаваць на падатковы крэдыт на інвестыцыі (ITC). Напрыклад, ёсць нюансы ў канцэпцыі аплаты за плату для сістэм назапашвання энергіі ў рэгіянальных транспартных арганізацыях (RTO). У прыкладзе інвестыцыйнага падатковага крэдыту (ITC) сістэма захоўвання батарэі павялічвае кошт уласнага капіталу праекта, тым самым павялічваючы ўнутраную норму прыбытку ўладальніка. У прыкладзе PJM сістэма захоўвання батарэі плаціць за зарадку і разрадку, таму яе кампенсацыя акупнасці прапарцыйная яе электрычнай прапускной здольнасці.
Здаецца неразумным казаць, што магутнасць і тэрмін службы батарэі вызначаюць тэрмін яе службы. Шэраг фактараў, такіх як магутнасць, працягласць і тэрмін службы, адрозніваюць тэхналогіі захоўвання батарэй ад іншых энергетычных тэхналогій. У цэнтры акумулятарнай сістэмы захоўвання энергіі ляжыць батарэя. Як і сонечныя батарэі, іх матэрыялы з часам дэградуюць, зніжаючы прадукцыйнасць. Сонечныя батарэі губляюць магутнасць і эфектыўнасць, а дэградацыя батарэі прыводзіць да страты ёмістасці для захоўвання энергіі.У той час як сонечныя сістэмы могуць праслужыць 20-25 гадоў, акумулятарныя сістэмы звычайна служаць толькі ад 10 да 15 гадоў.
Для любога праекта варта ўлічваць выдаткі на замену і замену. Патэнцыял замены залежыць ад прапускной здольнасці праекта і ўмоў, звязаных з яго эксплуатацыяй.
Чатыры асноўныя фактары, якія прыводзяць да зніжэння прадукцыйнасці батарэі:
- Працоўная тэмпература акумулятара
- Ток батарэі
- Сярэдні стан зарада батарэі (SOC)
- «Ваганне» сярэдняга стану зарада акумулятара (SOC), г.зн. інтэрвал сярэдняга стану зарада акумулятара (SOC), у якім акумулятар знаходзіцца большую частку часу. Трэці і чацвёрты фактары звязаны.
У праекце ёсць дзве стратэгіі кіравання часам аўтаномнай працы.Першая стратэгія заключаецца ў памяншэнні памеру батарэі, калі праект падтрымліваецца прыбыткам, і ў зніжэнні запланаваных будучых выдаткаў на замену. На многіх рынках запланаваныя даходы могуць падтрымаць будучыя выдаткі на замену. Увогуле, будучае зніжэнне кошту кампанентаў неабходна ўлічваць пры ацэнцы будучых выдаткаў на замену, што адпавядае вопыту рынку за апошнія 10 гадоў. Другая стратэгія заключаецца ў павелічэнні памеру батарэі, каб мінімізаваць яе агульны ток (або C-хуткасць, якая проста вызначаецца як зарадка або разрадка ў гадзіну) шляхам укаранення паралельных элементаў. Больш нізкія токі зарадкі і разрадкі, як правіла, ствараюць больш нізкія тэмпературы, паколькі батарэя вылучае цяпло падчас зарадкі і разрадкі. Калі ў сістэме захоўвання батарэі ёсць лішак энергіі і выкарыстоўваецца менш энергіі, колькасць зарадкі і разрадкі батарэі будзе зніжана, а тэрмін яе службы падоўжаны.
Зарадка/разрадка батарэі - ключавы тэрмін.Аўтамабільная прамысловасць звычайна выкарыстоўвае "цыклы" ў якасці меры жыцця батарэі. У стацыянарных назапашвальніках энергіі акумулятары часцей падвяргаюцца частковаму цыклу, што азначае, што яны могуць быць часткова зараджанымі або часткова разраджанымі, прычым кожнай зарадкі і разрадкі будзе недастаткова.
Даступная энергія батарэі.Прыкладанні сістэмы захоўвання энергіі могуць цыклічна працаваць радзей за адзін раз у дзень і, у залежнасці ад рынкавага прымянення, могуць перавышаць гэты паказчык. Такім чынам, персанал павінен вызначаць тэрмін службы батарэі, ацэньваючы прапускную здольнасць батарэі.
Тэрмін службы і праверка назапашвальніка энергіі
Тэставанне назапашвальнікаў энергіі складаецца з двух асноўных напрамкаў.Па-першае, тэставанне элементаў батарэі мае вырашальнае значэнне для ацэнкі тэрміну службы сістэмы захоўвання энергіі батарэі.Тэставанне акумулятарных элементаў паказвае моцныя і слабыя бакі акумулятарных элементаў і дапамагае аператарам зразумець, як батарэі павінны быць інтэграваныя ў сістэму захоўвання энергіі і ці мэтазгодная такая інтэграцыя.
Паслядоўныя і паралельныя канфігурацыі акумулятарных элементаў дапамагаюць зразумець, як працуе акумулятарная сістэма і як яна распрацавана.Элементы акумулятара, злучаныя паслядоўна, дазваляюць складаць напружанне акумулятара, што азначае, што сістэмнае напружанне акумулятарнай сістэмы з некалькімі паслядоўна злучанымі элементамі батарэі роўна напружэнню асобнага элемента акумулятара, памножанаму на колькасць элементаў. Паслядоўна злучаныя батарэйныя архітэктуры забяспечваюць перавагі ў кошце, але таксама маюць некаторыя недахопы. Калі батарэі злучаны паслядоўна, асобныя элементы спажываюць той жа ток, што і акумулятар. Напрыклад, калі адна ячэйка мае максімальнае напружанне 1 В і максімальны ток 1 А, то 10 элементаў паслядоўна маюць максімальнае напружанне 10 В, але яны ўсё роўна маюць максімальны ток 1 А, для агульнай магутнасці 10 В * 1 А = 10 Вт. Пры паслядоўным злучэнні акумулятарная сістэма сутыкаецца з праблемай кантролю напружання. Маніторынг напружання можна выконваць на паслядоўна злучаных акумулятарных блоках, каб знізіць выдаткі, але цяжка выявіць пашкоджанне або зніжэнне ёмістасці асобных элементаў.
З іншага боку, паралельныя батарэі дазваляюць назапашваць ток, што азначае, што напружанне паралельнага акумулятарнага блока роўна напружэнню асобнай ячэйкі, а ток сістэмы роўны току асобнай ячэйкі, памножанай на колькасць паралельных элементаў. Напрыклад, калі выкарыстоўваецца тая ж батарэя 1 В, 1 А, дзве батарэі можна злучыць паралельна, што паменшыць ток удвая, а затым 10 пар паралельных батарэй можна злучыць паслядоўна, каб дасягнуць 10 В пры напрузе 1 В і току 1 А , але гэта часцей сустракаецца ў паралельнай канфігурацыі.
Гэтая розніца паміж паслядоўным і паралельным спосабамі падлучэння батарэі важная пры разглядзе гарантый ёмістасці батарэі або гарантыйных палітык. Наступныя фактары цякуць па іерархіі і ў канчатковым выніку ўплываюць на тэрмін службы батарэі:асаблівасці рынку ➜ паводзіны пры зарадцы/разрадцы ➜ сістэмныя абмежаванні ➜ серыя батарэй і паралельная архітэктура.Такім чынам, ёмістасць батарэі, пазначаная на таблічцы, не з'яўляецца прыкметай таго, што ў сістэме захоўвання батарэі можа існаваць празмернае стварэнне. Наяўнасць перанарошчвання важна для гарантыі на акумулятар, паколькі яно вызначае ток і тэмпературу акумулятара (тэмпература знаходжання элемента ў дыяпазоне SOC), у той час як штодзённая эксплуатацыя будзе вызначаць тэрмін службы акумулятара.
Сістэмнае тэсціраванне з'яўляецца дадаткам да тэсціравання акумулятарных элементаў і часта больш дастасавальна да патрабаванняў праекта, якія дэманструюць належную працу акумулятарнай сістэмы.
Каб выканаць кантракт, вытворцы акумулятарных батарэй звычайна распрацоўваюць пратаколы выпрабаванняў на заводзе або ў палявых умовах для праверкі функцыянальнасці сістэмы і падсістэмы, але яны могуць не разглядаць рызыку таго, што прадукцыйнасць акумулятарнай сістэмы перавышае тэрмін службы батарэі. Распаўсюджаная дыскусія наконт уводу ў эксплуатацыю - гэта ўмовы праверкі ёмістасці і іх адпаведнасць прымяненню акумулятарнай сістэмы.
Важнасць тэсціравання батарэі
Пасля таго, як DNV GL выпрабавала акумулятар, дадзеныя ўключаюцца ў штогадовую табліцу паказчыкаў прадукцыйнасці акумулятара, якая змяшчае незалежныя даныя для пакупнікоў акумулятарных сістэм. Табліца паказчыкаў паказвае, як акумулятар рэагуе на чатыры ўмовы прымянення: тэмпература, ток, сярэдняе стан зарада (SOC) і ваганні сярэдняга стану зарада (SOC).
Тэст параўноўвае прадукцыйнасць акумулятара з паслядоўна-паралельнай канфігурацыяй, сістэмнымі абмежаваннямі, рынкавымі паводзінамі пры зарадцы/разрадцы і функцыянальнасцю рынку. Гэтая унікальная паслуга незалежна правярае, што вытворцы акумулятараў нясуць адказнасць і правільна ацэньваюць свае гарантыі, каб уладальнікі акумулятарных сістэм маглі зрабіць абгрунтаваную ацэнку іх уздзеяння тэхнічнай рызыкі.
Выбар пастаўшчыка абсталявання для захоўвання энергіі
Каб рэалізаваць бачанне захоўвання батарэі,выбар пастаўшчыка мае вырашальнае значэнне– таму праца з даверанымі тэхнічнымі экспертамі, якія разумеюць усе аспекты праблем і магчымасцей камунальнага маштабу, з’яўляецца лепшым рэцэптам поспеху праекта. Пры выбары пастаўшчыка сістэмы захоўвання батарэй неабходна пераканацца, што сістэма адпавядае міжнародным стандартам сертыфікацыі. Напрыклад, сістэмы захоўвання батарэй былі пратэставаны ў адпаведнасці з UL9450A, і справаздачы аб выпрабаваннях даступныя для прагляду. Любыя іншыя патрабаванні да канкрэтнага месца, такія як дадатковае выяўленне пажару і абарона або вентыляцыя, могуць не быць уключаны ў базавы прадукт вытворцы і павінны быць пазначаны як абавязковы дадатковы кампанент.
Такім чынам, назапашвальнікі энергіі ў камунальным маштабе могуць выкарыстоўвацца для забеспячэння назапашвання электрычнай энергіі і падтрымкі рашэнняў кропкавай нагрузкі, пікавага попыту і перарывістага харчавання. Гэтыя сістэмы выкарыстоўваюцца ў многіх галінах, дзе сістэмы на выкапнёвым паліве і/або традыцыйныя мадэрнізацыі лічацца неэфектыўнымі, непрактычнымі або дарагімі. Шмат фактараў можа паўплываць на паспяховае развіццё такіх праектаў і іх фінансавую жыццяздольнасць.
Важна працаваць з надзейным вытворцам акумулятараў.BSLBATT Energy з'яўляецца вядучым на рынку пастаўшчыком інтэлектуальных рашэнняў для захоўвання батарэй, праектаваннем, вытворчасцю і пастаўкай перадавых інжынерных рашэнняў для спецыяльных прыкладанняў. Бачанне кампаніі сканцэнтравана на аказанні дапамогі кліентам у вырашэнні унікальных энергетычных праблем, якія ўплываюць на іх бізнес, і вопыт BSLBATT можа забяспечыць цалкам індывідуальныя рашэнні для дасягнення мэтаў кліентаў.
Час публікацыі: 28 жніўня 2024 г