Aastaks 2024 on õitsev ülemaailmne energiasalvestusturg kaasa toonud energia kriitilise väärtuse järkjärgulise tunnustamise.aku energiasalvestussüsteemiderinevatel turgudel, eriti päikeseenergia turul, mis on järk-järgult muutunud võrgu oluliseks osaks. Päikeseenergia katkendliku olemuse tõttu on selle tarnimine ebastabiilne ning aku energiasalvestussüsteemid suudavad sagedust reguleerida, tasakaalustades seeläbi tõhusalt võrgu tööd. Edaspidi mängivad energiasalvestid veelgi olulisemat rolli tippvõimsuse tagamisel ja kulukate investeeringute vajaduse edasilükkamisel jaotus-, edastus- ja tootmisrajatistesse.
Päikese- ja akuenergia salvestussüsteemide hind on viimase kümnendi jooksul järsult langenud. Paljudel turgudel õõnestavad taastuvenergia rakendused järk-järgult traditsioonilise fossiil- ja tuumaenergia tootmise konkurentsivõimet. Kui kunagi oli levinud arvamus, et taastuvenergia tootmine on liiga kulukas, siis tänapäeval on teatud fossiilsete energiaallikate maksumus tunduvalt kõrgem kui taastuvenergia tootmise maksumus.
Lisakspäikeseenergia + salvestusseadmete kombinatsioon võib anda elektrivõrku, mis asendab maagaasil töötavate elektrijaamade rolli. Kuna päikeseenergiarajatiste investeerimiskulud on oluliselt vähenenud ja kütusekulusid kogu nende elutsükli jooksul ei kaasne, pakub kombinatsioon juba traditsioonilistest energiaallikatest madalama hinnaga energiat. Päikeseenergiarajatiste kombineerimisel akusalvestussüsteemidega saab nende võimsust kasutada kindlatel perioodidel ning akude kiire reageerimisaeg võimaldab nende projektidel paindlikult reageerida nii võimsusturu kui ka kõrvalteenuste turu vajadustele.
PraeguLiitium-ioonakud, mis põhinevad liitiumraudfosfaadi (LiFePO4) tehnoloogial, domineerivad energiasalvestusturul.Neid akusid kasutatakse laialdaselt nende kõrge ohutuse, pika tööea ja stabiilse termilise jõudluse tõttu. Kuigi energiatihedusliitiumraudfosfaatpatareidon veidi madalam kui muud tüüpi liitiumakudel, on need siiski teinud märkimisväärseid edusamme tootmisprotsesside optimeerimise, tootmise efektiivsuse parandamise ja kulude vähendamise teel. Eeldatavasti langeb 2030. aastaks liitiumraudfosfaatpatareide hind veelgi, samas kui nende konkurentsivõime energiasalvestite turul kasvab jätkuvalt.
Elektrisõidukite nõudluse kiire kasvu tõttuelamute energiasalvestussüsteem, C&I energiaallika süsteemLi-FePO4 akude eelised kulude, eluea ja ohutuse osas muudavad need usaldusväärseks valikuks. Kuigi selle energiatiheduse eesmärgid ei pruugi olla nii olulised kui teiste keemiapatareide omad, annavad selle ohutuse ja pikaealisuse eelised sellele koha pikaajalist töökindlust nõudvates rakendusstsenaariumides.
Tegurid, mida tuleb akuenergia salvestusseadmete kasutamisel arvestada
Energiasalvestusseadmete kasutuselevõtul tuleb arvestada paljude teguritega. Aku energiasalvestussüsteemi võimsus ja kestus sõltuvad selle eesmärgist projektis. Projekti eesmärgi määrab selle majanduslik väärtus. Selle majanduslik väärtus sõltub turust, kus energiasalvestussüsteem osaleb. See turg määrab lõpuks selle, kuidas aku energiat jaotab, laadib või tühjendab ning kui kaua see kestab. Seega ei määra aku võimsus ja kestus mitte ainult energiasalvestussüsteemi investeerimiskulusid, vaid ka tööiga.
Aku energiasalvestussüsteemi laadimise ja tühjendamise protsess on mõnel turul kasumlik. Muudel juhtudel nõutakse ainult laadimiskulusid ja laadimiskulud on energiasalvestite äritegevuse kulud. Laadimise maht ja kiirus ei ole samad, mis tühjenemise maht.
Näiteks võrgumõõtmelistes päikeseenergia + aku energiasalvestusseadmetes või päikeseenergiat kasutavates kliendipoolsetes salvestussüsteemides kasutab akusalvestussüsteem päikeseenergiat tootva rajatise energiat, et saada investeeringute maksusoodustusi (ITC). Näiteks piirkondlike edastusorganisatsioonide (RTO) energiasalvestussüsteemide jaoks tasu-tasu kontseptsioonis on nüansse. Investeeringu maksusoodustuse (ITC) näites suurendab akusalvestussüsteem projekti omakapitali väärtust, suurendades seeläbi omaniku sisemist tulumäära. PJM-i näites maksab aku salvestussüsteem laadimise ja tühjendamise eest, seega on selle tasuvushüvitis võrdeline elektrilise läbilaskevõimega.
Tundub vastuoluline väita, et aku võimsus ja kestus määravad selle eluea. Mitmed tegurid, nagu võimsus, kestus ja eluiga, muudavad akusalvestustehnoloogiad teistest energiatehnoloogiatest erinevaks. Aku energiasalvestussüsteemi keskmes on aku. Sarnaselt päikesepatareidega lagunevad nende materjalid aja jooksul, vähendades jõudlust. Päikesepatareid kaotavad võimsuse ja tõhususe, samas kui aku lagunemine põhjustab energiasalvestusmahu kaotust.Kui päikesesüsteemid võivad kesta 20–25 aastat, siis akusalvestussüsteemid kestavad tavaliselt vaid 10–15 aastat.
Iga projekti puhul tuleks arvestada asendus- ja asenduskuludega. Asendamise potentsiaal sõltub projekti läbilaskevõimest ja selle toimimisega seotud tingimustest.
Millised on neli peamist tegurit, mis põhjustavad aku jõudluse langust?
- Aku töötemperatuur
- Aku vool
- Aku keskmine laetuse olek (SOC)
- Aku keskmise laetuse oleku (SOC) „võnkumine”, st aku keskmise laetuse oleku (SOC) intervall, mille jooksul aku enamiku ajast on. Kolmas ja neljas tegur on omavahel seotud.
Projektis on aku tööea haldamiseks kaks strateegiat.Esimene strateegia on aku suuruse vähendamine, kui projekti toetab tulu ja planeeritud tulevaste asenduskulude vähendamine. Paljudel turgudel võivad kavandatud tulud toetada tulevasi asenduskulusid. Üldiselt tuleb tulevaste asenduskulude hindamisel arvestada komponentide tulevase kulude vähendamisega, mis on kooskõlas viimase 10 aasta turukogemusega. Teine strateegia on aku suuruse suurendamine, et minimeerida selle koguvoolu (või C-kiirust, lihtsalt defineeritud kui laadimist või tühjenemist tunnis), rakendades paralleelseid elemente. Väiksem laadimis- ja tühjendusvool põhjustab tavaliselt madalamaid temperatuure, kuna aku tekitab laadimise ja tühjenemise ajal soojust. Kui akusalvestussüsteemis on energiat üleliigne ja energiat kulub vähem, väheneb aku laadimise ja tühjenemise hulk ning pikeneb selle eluiga.
Aku laadimine/tühjenemine on võtmemõiste.Autotööstus kasutab aku tööea mõõtmiseks tavaliselt tsükleid. Statsionaarsetes energiasalvestusrakendustes on akud tõenäolisemalt osaliselt tsüklilised, mis tähendab, et need võivad olla osaliselt laetud või osaliselt tühjad, kusjuures iga laadimine ja tühjendamine on ebapiisav.
Saadaolev akuenergia.Energiasalvestussüsteemi rakendused võivad töötada harvemini kui üks kord päevas ja olenevalt tururakendusest võivad ületada seda mõõdikut. Seetõttu peaksid töötajad aku tööiga kindlaks määrama aku läbilaskevõimet hinnates.
Energiasalvestusseadme eluiga ja kontrollimine
Energiasalvestite testimine koosneb kahest põhivaldkonnast.Esiteks on akuelementide testimine kriitilise tähtsusega aku energiasalvestussüsteemi eluea hindamisel.Akuelementide testimine paljastab akuelementide tugevad ja nõrgad küljed ning aitab operaatoritel mõista, kuidas tuleks akud energiasalvestussüsteemi integreerida ja kas see integreerimine on asjakohane.
Akuelementide seeria- ja paralleelkonfiguratsioonid aitavad mõista, kuidas akusüsteem töötab ja kuidas see on konstrueeritud.Järjestikku ühendatud akuelemendid võimaldavad aku pingeid virnastada, mis tähendab, et mitme järjestikku ühendatud akuelemendiga akusüsteemi süsteemipinge võrdub üksiku akuelemendi pingega, mis on korrutatud elementide arvuga. Seeriaühendusega akuarhitektuurid pakuvad kulueeliseid, kuid neil on ka mõningaid puudusi. Kui akud on ühendatud järjestikku, võtavad üksikud elemendid sama voolu kui aku. Näiteks kui ühe elemendi maksimaalne pinge on 1 V ja maksimaalne vool 1 A, siis 10 järjestikku ühendatud elemendi maksimaalne pinge on 10 V, kuid nende maksimaalne vool on siiski 1 A, koguvõimsusel 10 V * 1 A = 10W. Kui see on järjestikku ühendatud, seisab akusüsteem silmitsi pinge jälgimise väljakutsega. Pinge seiret saab teostada järjestikku ühendatud akuplokkidel, et vähendada kulusid, kuid üksikute elementide kahjustusi või võimsuse vähenemist on raske tuvastada.
Teisest küljest võimaldavad paralleelakud voolu virnastada, mis tähendab, et paralleelse akuploki pinge võrdub üksiku elemendi pingega ja süsteemi vool on võrdne üksiku elemendi vooluga, mis on korrutatud paralleelselt paiknevate elementide arvuga. Näiteks kui kasutada sama 1V, 1A akut, saab paralleelselt ühendada kaks akut, mis lõikab voolu pooleks ja seejärel saab järjestikku ühendada 10 paari paralleelseid akusid, et saavutada 10V pinge 1V ja voolutugevus 1A. , kuid see on tavalisem paralleelkonfiguratsioonis.
See erinevus aku jada- ja paralleelühenduse meetodite vahel on oluline aku mahutavuse garantiide või garantiipoliitika kaalumisel. Järgmised tegurid liiguvad hierarhias allapoole ja mõjutavad lõpuks aku kasutusaega.turu omadused ➜ laadimis-/tühjenemiskäitumine ➜ süsteemi piirangud ➜ akude seeria ja paralleelne arhitektuur.Seetõttu ei viita aku andmesildi mahutavus sellele, et aku salvestussüsteemis võib esineda ülekoormus. Üleehituse olemasolu on aku garantii jaoks oluline, kuna see määrab aku voolu ja temperatuuri (elemendi püsiv temperatuur SOC vahemikus), samas kui igapäevane töö määrab aku eluea.
Süsteemi testimine on täiendus akuelementide testimisele ja on sageli rohkem rakendatav projektinõuetele, mis näitavad akusüsteemi nõuetekohast toimimist.
Lepingu täitmiseks töötavad energiasalvestusakude tootjad tavaliselt välja tehases või kohapeal kasutuselevõtu katseprotokollid, et kontrollida süsteemi ja alamsüsteemi funktsionaalsust, kuid nad ei pruugi tegeleda riskiga, et akusüsteemi jõudlus ületab aku kasutusiga. Levinud arutelu kohapeal kasutuselevõtu üle on võimsuse testimise tingimused ja see, kas need on akusüsteemi rakenduse jaoks asjakohased.
Aku testimise tähtsus
Pärast seda, kui DNV GL on akut testinud, lisatakse andmed iga-aastasesse aku jõudluse tulemustabelisse, mis pakub sõltumatuid andmeid akusüsteemide ostjatele. Tulemuskaart näitab, kuidas aku reageerib neljale kasutustingimustele: temperatuur, vool, keskmine laetuse olek (SOC) ja keskmine laetuse olek (SOC) kõikumised.
Test võrdleb aku jõudlust selle seeria paralleelse konfiguratsiooni, süsteemi piirangute, turu laadimis-/tühjenemiskäitumise ja turu funktsionaalsusega. See ainulaadne teenus kontrollib sõltumatult, et akutootjad vastutavad ja hindavad õigesti oma garantiisid, et akusüsteemide omanikud saaksid anda teadliku hinnangu oma tehnilistele riskidele.
Energiasalvestusseadmete tarnija valik
Aku salvestamise visiooni realiseerimisekstarnija valik on kriitiline– nii et koostöö usaldusväärsete tehniliste ekspertidega, kes mõistavad kommunaalteenuste ulatuse väljakutsete ja võimaluste kõiki aspekte, on parim retsept projekti õnnestumiseks. Akusalvestussüsteemi tarnija valimine peaks tagama süsteemi vastavuse rahvusvahelistele sertifitseerimisstandarditele. Näiteks aku salvestussüsteeme on testitud vastavalt standardile UL9450A ja testimisaruanded on ülevaatamiseks saadaval. Muid asukohapõhiseid nõudeid, nagu täiendav tulekahju avastamine ja kaitse või ventilatsioon, ei pruugi tootja põhitoode sisaldada ja need tuleb märgistada kui nõutavat lisandmoodulit.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kommunaalteenuste skaala energiasalvestusseadmeid saab kasutada elektrienergia salvestamiseks ning koormuspunkti, tippnõudluse ja katkendliku toitelahenduste toetamiseks. Neid süsteeme kasutatakse paljudes valdkondades, kus fossiilkütuste süsteeme ja/või traditsioonilisi uuendusi peetakse ebatõhusaks, ebaotstarbekaks või kulukaks. Paljud tegurid võivad mõjutada selliste projektide edukat arengut ja nende rahalist elujõulisust.
Oluline on teha koostööd usaldusväärse akuhoidlate tootjaga.BSLBATT Energy on turuliider intelligentsete akusalvestuslahenduste pakkuja, kes kavandab, toodab ja tarnib täiustatud insenerilahendusi spetsiaalsetele rakendustele. Ettevõtte visioon on keskendunud klientide abistamisele nende äritegevust mõjutavate ainulaadsete energiaprobleemide lahendamisel ning BSLBATTi teadmised suudavad pakkuda täielikult kohandatud lahendusi klientide eesmärkide saavutamiseks.
Postitusaeg: 28. august 2024