Árið 2024 hefur uppsveifla alþjóðlegur orkugeymslumarkaður leitt til smám saman viðurkenningu á mikilvægu gildirafhlöðuorkugeymslukerfiá ýmsum mörkuðum, sérstaklega á sólarorkumarkaði, sem hefur smám saman orðið mikilvægur hluti af netinu. Vegna hlés eðlis sólarorku er framboð hennar óstöðugt og rafhlöðuorkugeymslukerfi geta veitt tíðnistjórnun og þannig í raun jafnvægi í rekstri netsins. Þegar fram í sækir munu orkugeymslutæki gegna enn mikilvægara hlutverki við að veita hámarksafköst og fresta þörf fyrir kostnaðarsamar fjárfestingar í dreifingu, flutningi og framleiðsluaðstöðu.
Kostnaður við sólar- og rafhlöðuorkugeymslukerfi hefur lækkað verulega á síðasta áratug. Á mörgum mörkuðum eru endurnýjanleg orkunotkun smám saman að grafa undan samkeppnishæfni hefðbundinnar jarðefna- og kjarnorkuframleiðslu. Á meðan það var einu sinni almennt talið að endurnýjanleg orkuframleiðsla væri of kostnaðarsöm, er kostnaður við tiltekna jarðefnaorku í dag mun hærri en kostnaður við endurnýjanlega orkuframleiðslu.
Að auki,sambland af sól + geymsluaðstöðu getur veitt raforku til netsins, sem leysir af hólmi hlutverk jarðgasknúinna virkjana. Þar sem fjárfestingarkostnaður fyrir sólarorkuvirkjanir minnkar verulega og engan eldsneytiskostnað fellur til allan líftíma þeirra, er samsetningin nú þegar að veita orku með lægri kostnaði en hefðbundnir orkugjafar. Þegar sólarorkuaðstaða er sameinuð rafhlöðugeymslukerfum er hægt að nota afl þeirra í ákveðinn tíma og hraður viðbragðstími rafgeymanna gerir verkefnum þeirra kleift að bregðast sveigjanlega við þörfum bæði afkastagetumarkaðarins og viðbótarþjónustumarkaðarins.
Eins og er,Lithium-ion rafhlöður byggðar á litíum járnfosfat (LiFePO4) tækni ráða yfir orkugeymslumarkaði.Þessar rafhlöður eru mikið notaðar vegna mikils öryggis, langrar endingartíma og stöðugrar hitauppstreymis. Þótt orkuþéttleiki álitíum járn fosfat rafhlöðurer örlítið lægri en annarra tegunda af litíum rafhlöðum, þær hafa samt náð miklum framförum með því að hagræða framleiðsluferla, bæta framleiðslu skilvirkni og draga úr kostnaði. Gert er ráð fyrir að árið 2030 muni verð á litíum járnfosfat rafhlöðum lækka enn frekar en samkeppnishæfni þeirra á orkugeymslumarkaði muni halda áfram að aukast.
Með örum vexti í eftirspurn eftir rafknúnum ökutækjum,orkugeymslukerfi íbúða, C&I orkustraumkerfiog stórfelld orkugeymslukerfi, kostirnir við Li-FePO4 rafhlöður hvað varðar kostnað, líftíma og öryggi gera þær að áreiðanlegum valkosti. Þó að orkuþéttleikamarkmið þess séu kannski ekki eins mikilvæg og önnur efnarafhlöður, gefa kostir þess hvað varðar öryggi og langlífi það sess í notkunarsviðsmyndum sem krefjast langtímaáreiðanleika.
Þættir sem þarf að hafa í huga við notkun rafhlöðuorkugeymslubúnaðar
Það eru margir þættir sem þarf að hafa í huga þegar orkugeymslubúnaður er notaður. Kraftur og endingartími rafhlöðuorkugeymslukerfisins fer eftir tilgangi þess í verkefninu. Tilgangur verkefnisins ræðst af efnahagslegu gildi þess. Efnahagslegt gildi þess fer eftir markaði sem orkubirgðakerfið tekur þátt í. Þessi markaður ákvarðar að lokum hvernig rafhlaðan mun dreifa orku, hlaða eða losa og hversu lengi hún endist. Þannig að kraftur og lengd rafhlöðunnar ákvarðar ekki aðeins fjárfestingarkostnað orkugeymslukerfisins heldur einnig rekstrarlífið.
Ferlið við að hlaða og losa rafhlöðuorkugeymslukerfi mun skila hagnaði á sumum mörkuðum. Í öðrum tilvikum er aðeins krafist kostnaðar við hleðslu og kostnaður við hleðslu er kostnaður við að stunda orkugeymslufyrirtæki. Magn og hraði hleðslu er ekki það sama og magn losunar.
Til dæmis, í rafgeymslustöðvum fyrir sólarorku+rafhlöðuorku, eða í geymslukerfum við viðskiptavini sem nota sólarorku, notar rafhlöðugeymslukerfið orku frá sólarorkuvinnslustöðinni til að eiga rétt á fjárfestingarskattafslætti (ITC). Til dæmis eru blæbrigði í hugmyndinni um að greiða fyrir orkugeymslukerfi í svæðisbundnum flutningsstofnunum (RTO). Í dæminu um fjárfestingarskattafslátt (ITC) eykur rafhlöðugeymslukerfið eiginfjárvirði verkefnisins og eykur þar með innri ávöxtun eigandans. Í PJM dæminu greiðir rafhlöðugeymslukerfið fyrir hleðslu og afhleðslu, þannig að endurgreiðsla þess er í réttu hlutfalli við rafafköst þess.
Það virðist öfugsnúið að segja að kraftur og endingartími rafhlöðu ráði endingu hennar. Fjöldi þátta eins og afl, lengd og líftími gerir rafhlöðugeymslutækni frábrugðin annarri orkutækni. Kjarninn í orkugeymslukerfi rafhlöðunnar er rafhlaðan. Eins og sólarsellur, brotna efni þeirra niður með tímanum, sem dregur úr afköstum. Sólarsellur missa afköst og skilvirkni, en niðurbrot rafhlöðunnar leiðir til taps á orkugeymslugetu.Þó að sólkerfi geti varað í 20-25 ár, endast rafhlöðugeymslukerfi venjulega aðeins í 10 til 15 ár.
Íhuga skal endurnýjunar- og endurnýjunarkostnað fyrir hvaða verkefni sem er. Möguleiki á endurnýjun fer eftir afköstum verkefnisins og aðstæðum sem tengjast rekstri þess.
Fjórir helstu þættirnir sem leiða til lækkunar á afköstum rafhlöðunnar eru?
- Rekstrarhitastig rafhlöðunnar
- Rafhlaða straumur
- Meðalhleðslustaða rafhlöðunnar (SOC)
- „Sveifla“ meðalhleðslustöðu rafhlöðunnar (SOC), þ.e. bil meðalhleðslustöðu rafhlöðunnar (SOC) sem rafhlaðan er í oftast. Þriðji og fjórði þátturinn er tengdur.
Það eru tvær aðferðir til að stjórna endingu rafhlöðunnar í verkefninu.Fyrsta stefnan er að minnka stærð rafgeymisins ef verkefnið er stutt af tekjum og draga úr fyrirhuguðum endurnýjunarkostnaði í framtíðinni. Á mörgum mörkuðum geta fyrirhugaðar tekjur staðið undir endurbótakostnaði í framtíðinni. Almennt þarf að huga að framtíðarkostnaðarlækkunum á íhlutum við mat á endurnýjunarkostnaði í framtíðinni, sem er í samræmi við markaðsreynslu undanfarin 10 ár. Önnur aðferðin er að auka stærð rafhlöðunnar til að lágmarka heildarstraum hennar (eða C-hlutfall, einfaldlega skilgreint sem hleðsla eða afhleðsla á klukkustund) með því að útfæra samhliða frumur. Lægri hleðslu- og afhleðslustraumar hafa tilhneigingu til að framleiða lægra hitastig þar sem rafhlaðan myndar hita við hleðslu og afhleðslu. Ef umframorka er í rafhlöðugeymslukerfinu og minni orka er notuð minnkar hleðsla og afhleðsla rafhlöðunnar og endingartími hennar lengdur.
Hleðsla/hleðsla rafhlöðu er lykilhugtak.Bílaiðnaðurinn notar venjulega „lotur“ sem mælikvarða á endingu rafhlöðunnar. Í kyrrstæðum orkugeymsluforritum er líklegra að rafhlöður séu unnar að hluta til, sem þýðir að þær geta verið hlaðnar að hluta eða að hluta til, þar sem hver hleðsla og afhleðsla er ófullnægjandi.
Laus rafhlöðuorka.Umsóknir um orkugeymslukerfi geta farið í umferð sjaldnar en einu sinni á dag og, allt eftir markaðsumsókn, getur farið yfir þetta mæligildi. Því ætti starfsfólk að ákvarða endingu rafhlöðunnar með því að meta afköst rafhlöðunnar.
Líftími orkugeymslutækis og sannprófun
Prófun á orkugeymslubúnaði samanstendur af tveimur meginsviðum.Í fyrsta lagi eru rafhlöðufrumuprófanir mikilvægar til að meta endingu rafhlöðuorkugeymslukerfis.Rafhlöðufrumupróf sýna styrkleika og veikleika rafhlöðufrumnanna og hjálpa rekstraraðilum að skilja hvernig rafhlöðurnar ættu að vera samþættar í orkugeymslukerfið og hvort þessi samþætting sé viðeigandi.
Röð og samhliða stillingar rafhlöðufrumna hjálpa til við að skilja hvernig rafhlöðukerfi virkar og hvernig það er hannað.Raðtengdar rafhlöður gera kleift að stafla rafhlöðuspennum, sem þýðir að kerfisspenna rafhlöðukerfis með mörgum raðtengdum rafhlöðurafrumum er jöfn spennu einstakra rafhlöðufrumna margfaldað með fjölda frumna. Röð tengd rafhlöðuarkitektúr býður upp á kostnaðarkosti, en hefur einnig nokkra ókosti. Þegar rafhlöður eru tengdar í röð draga einstakar frumur sama straum og rafhlöðupakkinn. Til dæmis, ef ein fruma hefur hámarksspennu 1V og hámarksstraum 1A, þá hafa 10 frumur í röð hámarksspennu 10V, en þeir hafa samt hámarks straum 1A, fyrir heildarafl 10V * 1A = 10W. Þegar rafhlöðukerfið er tengt í röð stendur frammi fyrir áskorun um spennueftirlit. Spennuvöktun er hægt að framkvæma á raðtengdum rafhlöðupökkum til að draga úr kostnaði, en erfitt er að greina skemmdir eða afkastagetu einstakra frumna.
Á hinn bóginn leyfa samhliða rafhlöður straumstöflun, sem þýðir að spenna samhliða rafhlöðupakkans er jöfn spennu einstakra frumu og kerfisstraumur er jafn einstakra frumustraums margfaldað með fjölda frumna samhliða. Til dæmis, ef sama 1V, 1A rafhlaðan er notuð, er hægt að tengja tvær rafhlöður samhliða, sem mun skera strauminn í tvennt, og síðan er hægt að tengja 10 pör af samhliða rafhlöðum í röð til að ná 10V við 1V spennu og 1A straum. , en þetta er algengara í samhliða uppsetningu.
Þessi munur á röð og samhliða aðferðum við rafhlöðutengingu er mikilvægur þegar litið er til ábyrgðar á rafhlöðugetu eða ábyrgðarstefnu. Eftirfarandi þættir flæða niður í gegnum stigveldið og hafa að lokum áhrif á endingu rafhlöðunnar:markaðseiginleikar ➜ hleðslu/hleðsluhegðun ➜ kerfistakmarkanir ➜ rafhlöðuröð og samhliða arkitektúr.Þess vegna er getu rafhlöðunnar ekki vísbending um að ofbygging gæti verið í rafhlöðugeymslukerfinu. Tilvist ofbyggingar er mikilvægt fyrir rafhlöðuábyrgðina, þar sem það ákvarðar rafhlöðustrauminn og hitastigið (hitastig frumunnar á SOC-sviðinu), en daglegur rekstur mun ákvarða endingu rafhlöðunnar.
Kerfisprófun er viðbót við rafhlöðufrumuprófun og á oft betur við verkefniskröfur sem sýna fram á rétta virkni rafhlöðukerfisins.
Til að uppfylla samning, þróa framleiðendur orkugeymslurafhlöðu venjulega prófunaraðferðir við gangsetningu verksmiðjunnar eða á vettvangi til að sannreyna virkni kerfis og undirkerfis, en mega ekki taka á hættunni á því að afköst rafhlöðukerfisins fari yfir líftíma rafhlöðunnar. Algeng umræða um gangsetningu á vettvangi er afkastagetuprófunarskilyrði og hvort þau eigi við um rafhlöðukerfisumsóknina.
Mikilvægi rafhlöðuprófunar
Eftir að DNV GL hefur prófað rafhlöðu eru gögnin felld inn í árlegt frammistöðukort rafhlöðunnar, sem veitir óháð gögn fyrir rafhlöðukerfiskaupendur. Skorkortið sýnir hvernig rafhlaðan bregst við fjórum notkunarskilyrðum: hitastigi, straumi, meðalhleðsluástandi (SOC) og meðalhleðsluástandi (SOC).
Prófið ber saman afköst rafhlöðunnar við röð samhliða uppsetningu, kerfistakmarkanir, hleðslu/hleðslu hegðun á markaði og markaðsvirkni. Þessi einstaka þjónusta sannreynir sjálfstætt að rafhlöðuframleiðendur séu ábyrgir og meti ábyrgð sína rétt svo að eigendur rafhlöðukerfis geti lagt upplýst mat á útsetningu þeirra fyrir tæknilegri áhættu.
Val á orkubirgðabúnaði
Til þess að átta sig á framtíðarsýn rafhlöðunnar,birgjaval er mikilvægt– þannig að vinna með traustum tæknisérfræðingum sem skilja allar hliðar áskorana og tækifæra í nytjastærð er besta uppskriftin að velgengni verkefnisins. Val á rafhlöðugeymslukerfisbirgi ætti að tryggja að kerfið uppfylli alþjóðlega vottunarstaðla. Til dæmis hafa rafhlöðugeymslukerfi verið prófuð í samræmi við UL9450A og prófunarskýrslur eru tiltækar til skoðunar. Allar aðrar staðsetningarsértækar kröfur, svo sem viðbótar eldskynjun og vernd eða loftræsting, mega ekki vera innifalin í grunnvöru framleiðanda og þurfa að vera merkt sem nauðsynleg viðbót.
Í stuttu máli er hægt að nota orkugeymslutæki á veitustigi til að veita raforkugeymslu og styðja við álagspunkta, hámarkseftirspurn og raforkulausnir með hléum. Þessi kerfi eru notuð á mörgum sviðum þar sem jarðefnaeldsneytiskerfi og/eða hefðbundnar uppfærslur eru taldar óhagkvæmar, óhagkvæmar eða kostnaðarsamar. Margir þættir geta haft áhrif á árangursríka þróun slíkra verkefna og fjárhagslega hagkvæmni þeirra.
Það er mikilvægt að vinna með áreiðanlegum rafhlöðugeymsluframleiðanda.BSLBATT Energy er leiðandi á markaðnum fyrir greindar rafhlöðugeymslulausnir, hannar, framleiðir og afhendir háþróaðar verkfræðilegar lausnir fyrir sérhæfða notkun. Framtíðarsýn fyrirtækisins er lögð áhersla á að hjálpa viðskiptavinum að leysa einstök orkumál sem hafa áhrif á viðskipti þeirra og sérfræðiþekking BSLBATT getur veitt fullkomlega sérsniðnar lausnir til að mæta markmiðum viðskiptavina.
Birtingartími: 28. ágúst 2024