Līdz 2024. gadam plaukstošais globālais enerģijas uzglabāšanas tirgus ir ļāvis pakāpeniski atpazīt enerģijas kritisko vērtību.akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmasdažādos tirgos, īpaši saules enerģijas tirgū, kas pamazām ir kļuvis par svarīgu tīkla daļu. Saules enerģijas intermitējošā rakstura dēļ tās padeve ir nestabila, un akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmas spēj nodrošināt frekvences regulēšanu, tādējādi efektīvi līdzsvarojot tīkla darbību. Turpmāk enerģijas uzglabāšanas ierīcēm būs vēl svarīgāka loma maksimālās jaudas nodrošināšanā un nepieciešamības atlikšanā pēc dārgiem ieguldījumiem sadales, pārvades un ražošanas iekārtās.
Saules un akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmu izmaksas pēdējo desmit gadu laikā ir dramatiski samazinājušās. Daudzos tirgos atjaunojamās enerģijas izmantošana pakāpeniski mazina tradicionālās fosilās un kodolenerģijas ražošanas konkurētspēju. Lai gan kādreiz tika uzskatīts, ka atjaunojamās enerģijas ražošana ir pārāk dārga, mūsdienās atsevišķu fosilo enerģijas avotu izmaksas ir daudz augstākas nekā atjaunojamās enerģijas ražošanas izmaksas.
Turklātsaules enerģijas + uzglabāšanas iekārtu kombinācija var nodrošināt elektroenerģiju tīklam, aizstājot ar dabasgāzi darbināmu spēkstaciju lomu. Ievērojami samazinot ieguldījumu izmaksas saules enerģijas iekārtās un neradot degvielas izmaksas visā to dzīves ciklā, šī kombinācija jau nodrošina enerģiju par zemākām izmaksām nekā tradicionālie enerģijas avoti. Apvienojot saules enerģijas iekārtas ar akumulatoru uzglabāšanas sistēmām, to jaudu var izmantot noteiktu laika periodu, un ātrais akumulatoru reakcijas laiks ļauj to projektiem elastīgi reaģēt gan uz jaudas tirgus, gan palīgpakalpojumu tirgus vajadzībām.
PašlaikEnerģijas uzglabāšanas tirgū dominē litija jonu akumulatori, kuru pamatā ir litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) tehnoloģija.Šīs baterijas tiek plaši izmantotas to augstās drošības, ilgā cikla mūža un stabilās termiskās veiktspējas dēļ. Lai gan enerģijas blīvumslitija dzelzs fosfāta baterijasir nedaudz zemāks nekā cita veida litija akumulatoriem, tie joprojām ir panākuši ievērojamu progresu, optimizējot ražošanas procesus, uzlabojot ražošanas efektivitāti un samazinot izmaksas. Paredzams, ka līdz 2030. gadam litija dzelzs fosfāta akumulatoru cena turpinās samazināties, savukārt to konkurētspēja enerģijas uzglabāšanas tirgū turpinās pieaugt.
Strauji pieaugot pieprasījumam pēc elektriskajiem transportlīdzekļiem,dzīvojamo māju enerģijas uzglabāšanas sistēma, C&I enerģijas padeves sistēmaun liela mēroga enerģijas uzglabāšanas sistēmas, Li-FePO4 akumulatoru priekšrocības izmaksu, kalpošanas laika un drošības ziņā padara tās par uzticamu iespēju. Lai gan tā enerģijas blīvuma mērķi var nebūt tik nozīmīgi kā citu ķīmisko akumulatoru mērķi, tā priekšrocības drošībā un ilgmūžībā piešķir tai vietu lietojuma scenārijos, kuriem nepieciešama ilgtermiņa uzticamība.
Faktori, kas jāņem vērā, izvietojot akumulatora enerģijas uzglabāšanas aprīkojumu
Izvietojot enerģijas uzglabāšanas iekārtas, jāņem vērā daudzi faktori. Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas jauda un darbības ilgums ir atkarīgs no tā mērķa projektā. Projekta mērķi nosaka tā ekonomiskā vērtība. Tās ekonomiskā vērtība ir atkarīga no tirgus, kurā piedalās enerģijas uzglabāšanas sistēma. Šis tirgus galu galā nosaka, kā akumulators sadalīs enerģiju, uzlādēs vai izlādēsies un cik ilgi tas darbosies. Tātad akumulatora jauda un darbības ilgums nosaka ne tikai enerģijas uzkrāšanas sistēmas investīciju izmaksas, bet arī darbības laiku.
Akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmas uzlādes un izlādes process dažos tirgos būs izdevīgs. Citos gadījumos ir nepieciešamas tikai maksas par uzlādi, un uzlādes izmaksas ir enerģijas uzglabāšanas uzņēmējdarbības veikšanas izmaksas. Uzlādes apjoms un ātrums nav vienāds ar izlādes apjomu.
Piemēram, tīkla mēroga saules enerģijas un akumulatora enerģijas uzglabāšanas iekārtās vai klienta puses uzglabāšanas sistēmu lietojumprogrammās, kurās tiek izmantota saules enerģija, akumulatoru uzglabāšanas sistēma izmanto enerģiju no saules enerģijas ražošanas iekārtas, lai pretendētu uz ieguldījumu nodokļu kredītiem (ITC). Piemēram, reģionālajās pārvades organizācijās (RTO) enerģijas uzglabāšanas sistēmu maksas par maksu koncepcijā ir nianses. Investīciju nodokļa kredīta (ITC) piemērā akumulatora uzglabāšanas sistēma palielina projekta pašu kapitāla vērtību, tādējādi palielinot īpašnieka iekšējo atdeves likmi. PJM piemērā akumulatora uzglabāšanas sistēma maksā par uzlādi un izlādēšanu, tāpēc tās atmaksāšanās kompensācija ir proporcionāla tās elektriskajai caurlaidspējai.
Šķiet pretrunīgi teikt, ka akumulatora jauda un ilgums nosaka tā kalpošanas laiku. Vairāki faktori, piemēram, jauda, ilgums un kalpošanas laiks, atšķir akumulatoru uzglabāšanas tehnoloģijas no citām enerģijas tehnoloģijām. Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas pamatā ir akumulators. Tāpat kā saules baterijas, to materiāli laika gaitā degradējas, samazinot veiktspēju. Saules baterijas zaudē jaudu un efektivitāti, savukārt akumulatora degradācijas rezultātā tiek zaudēta enerģijas uzglabāšanas jauda.Lai gan saules sistēmas var darboties 20–25 gadus, akumulatoru uzglabāšanas sistēmas parasti kalpo tikai 10–15 gadus.
Jebkuram projektam ir jāņem vērā aizstāšanas un aizstāšanas izmaksas. Aizvietošanas iespēja ir atkarīga no projekta caurlaides spējas un ar tā darbību saistītajiem apstākļiem.
Kādi ir četri galvenie faktori, kas samazina akumulatora veiktspēju?
- Akumulatora darba temperatūra
- Akumulatora strāva
- Vidējais akumulatora uzlādes stāvoklis (SOC)
- Akumulatora vidējā uzlādes stāvokļa (SOC) “svārstības”, ti, vidējā akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) intervāls, kurā akumulators atrodas lielāko daļu laika. Trešais un ceturtais faktors ir saistīti.
Projektā ir divas akumulatora darbības laika pārvaldības stratēģijas.Pirmā stratēģija ir samazināt akumulatora izmēru, ja projektu atbalsta ieņēmumi, un samazināt plānotās turpmākās nomaiņas izmaksas. Daudzos tirgos plānotie ieņēmumi var atbalstīt turpmākās aizstāšanas izmaksas. Kopumā, aplēšot nākotnes nomaiņas izmaksas, ir jāņem vērā komponentu izmaksu samazinājums nākotnē, kas atbilst tirgus pieredzei pēdējo 10 gadu laikā. Otrā stratēģija ir palielināt akumulatora izmēru, lai samazinātu tā kopējo strāvu (vai C ātrumu, kas vienkārši definēts kā uzlāde vai izlāde stundā), ieviešot paralēlas šūnas. Zemākas uzlādes un izlādes strāvas parasti rada zemāku temperatūru, jo akumulators lādēšanas un izlādes laikā rada siltumu. Ja akumulatora uzglabāšanas sistēmā ir enerģijas pārpalikums un tiek patērēts mazāk enerģijas, akumulatora uzlādes un izlādes apjoms tiks samazināts un tā kalpošanas laiks pagarinās.
Akumulatora uzlāde/izlāde ir galvenais termins.Automobiļu rūpniecība parasti izmanto “ciklus” kā akumulatora darbības laika mērauklu. Stacionāros enerģijas uzkrāšanas lietojumos akumulatori, visticamāk, tiks daļēji ciklēti, kas nozīmē, ka tie var būt daļēji uzlādēti vai daļēji izlādēti, un katra uzlāde un izlāde ir nepietiekama.
Pieejamā akumulatora enerģija.Enerģijas uzglabāšanas sistēmas lietojumprogrammas var ciklēties retāk nekā vienu reizi dienā, un atkarībā no tirgus lietojumprogrammas var pārsniegt šo rādītāju. Tāpēc personālam ir jānosaka akumulatora darbības laiks, novērtējot akumulatora caurlaidspēju.
Enerģijas uzglabāšanas ierīces kalpošanas laiks un pārbaude
Enerģijas uzglabāšanas ierīču testēšana sastāv no divām galvenajām jomām.Pirmkārt, akumulatora elementu pārbaude ir ļoti svarīga, lai novērtētu akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas kalpošanas laiku.Akumulatora elementu testēšana atklāj akumulatoru elementu stiprās un vājās puses un palīdz operatoriem saprast, kā baterijas ir jāintegrē enerģijas uzglabāšanas sistēmā un vai šī integrācija ir piemērota.
Akumulatora elementu sērijas un paralēlās konfigurācijas palīdz saprast, kā darbojas akumulatoru sistēma un kā tā ir izstrādāta.Akumulatora elementi, kas savienoti sērijveidā, ļauj sakraut bateriju spriegumus, kas nozīmē, ka akumulatora sistēmas spriegums ar vairākām sērijveidā savienotām akumulatora elementiem ir vienāds ar atsevišķu akumulatora elementu spriegumu, kas reizināts ar elementu skaitu. Sērijveida akumulatoru arhitektūrām ir izmaksu priekšrocības, taču tām ir arī daži trūkumi. Kad baterijas ir savienotas virknē, atsevišķas šūnas patērē tādu pašu strāvu kā akumulators. Piemēram, ja vienas šūnas maksimālais spriegums ir 1 V un maksimālā strāva 1 A, tad 10 virknē esošo elementu maksimālais spriegums ir 10 V, bet to maksimālā strāva joprojām ir 1 A, kopējai jaudai 10 V * 1 A = 10 W. Ja akumulatoru sistēma ir savienota virknē, tā saskaras ar sprieguma uzraudzības izaicinājumu. Sprieguma uzraudzību var veikt sērijveidā savienotiem akumulatoru blokiem, lai samazinātu izmaksas, taču ir grūti noteikt atsevišķu elementu bojājumus vai jaudas samazināšanos.
No otras puses, paralēlās baterijas pieļauj strāvu sakraušanu, kas nozīmē, ka paralēlā akumulatora bloka spriegums ir vienāds ar atsevišķa elementa spriegumu un sistēmas strāva ir vienāda ar atsevišķu elementu strāvu, kas reizināta ar paralēlo elementu skaitu. Piemēram, ja tiek izmantots viens un tas pats 1V, 1A akumulators, paralēli var pieslēgt divus akumulatorus, kas pārgriezīs strāvu uz pusēm, un pēc tam virknē var savienot 10 pārus paralēlo bateriju, lai sasniegtu 10V pie 1V sprieguma un 1A strāvu. , bet tas ir biežāk sastopams paralēlā konfigurācijā.
Šī atšķirība starp sērijveida un paralēlajām akumulatora savienojuma metodēm ir svarīga, apsverot akumulatora jaudas garantijas vai garantijas politiku. Tālāk norādītie faktori plūst pa hierarhiju un galu galā ietekmē akumulatora darbības laiku.tirgus iezīmes ➜ uzlādes/izlādes uzvedība ➜ sistēmas ierobežojumi ➜ akumulatoru sērijas un paralēlā arhitektūra.Tāpēc akumulatora datu plāksnītes jauda nav norāde, ka akumulatora uzglabāšanas sistēmā var būt pārpilnība. Pārbūves klātbūtne ir svarīga akumulatora garantijai, jo tā nosaka akumulatora strāvu un temperatūru (šūnu uzturēšanās temperatūra SOC diapazonā), savukārt ikdienas darbība noteiks akumulatora darbības laiku.
Sistēmas testēšana ir papildinājums akumulatora elementu testēšanai un bieži vien ir vairāk piemērojams projekta prasībām, kas parāda pareizu akumulatora sistēmas darbību.
Lai izpildītu līgumu, enerģijas uzglabāšanas akumulatoru ražotāji parasti izstrādā rūpnīcas vai lauka nodošanas ekspluatācijā testa protokolus, lai pārbaudītu sistēmas un apakšsistēmas funkcionalitāti, taču tie nedrīkst novērst risku, ka akumulatora sistēmas veiktspēja pārsniedz akumulatora darbības laiku. Izplatīta diskusija par nodošanu ekspluatācijā ir jaudas pārbaudes apstākļi un tas, vai tie ir saistīti ar akumulatora sistēmas lietojumprogrammu.
Akumulatora pārbaudes nozīme
Pēc tam, kad DNV GL ir pārbaudījis akumulatoru, dati tiek iekļauti ikgadējā akumulatora darbības rādītāju kartē, kas nodrošina neatkarīgus datus akumulatoru sistēmu pircējiem. Rādītāju karte parāda, kā akumulators reaģē uz četriem lietošanas apstākļiem: temperatūras, strāvas, vidējā uzlādes stāvokļa (SOC) un vidējā uzlādes stāvokļa (SOC) svārstībām.
Testā tiek salīdzināta akumulatora veiktspēja ar tā sērijveida paralēlo konfigurāciju, sistēmas ierobežojumiem, tirgus uzlādes/izlādes darbību un tirgus funkcionalitāti. Šis unikālais pakalpojums neatkarīgi pārbauda, vai akumulatoru ražotāji ir atbildīgi un pareizi novērtē savas garantijas, lai akumulatoru sistēmu īpašnieki varētu veikt apzinātu novērtējumu par savu pakļautību tehniskajam riskam.
Enerģijas uzglabāšanas aprīkojuma piegādātāju izvēle
Lai realizētu akumulatora uzglabāšanas redzējumu,piegādātāja izvēle ir kritiska– tāpēc darbs ar uzticamiem tehniskajiem ekspertiem, kuri izprot visus pakalpojumu mēroga izaicinājumu un iespēju aspektus, ir labākā recepte projekta panākumiem. Izvēloties akumulatoru uzglabāšanas sistēmas piegādātāju, jāpārliecinās, ka sistēma atbilst starptautiskajiem sertifikācijas standartiem. Piemēram, akumulatoru uzglabāšanas sistēmas ir pārbaudītas saskaņā ar UL9450A, un testu ziņojumi ir pieejami pārskatīšanai. Citas ar atrašanās vietu saistītas prasības, piemēram, papildu ugunsgrēka noteikšana un aizsardzība vai ventilācija, var nebūt iekļautas ražotāja pamatproduktā, un tās būs jāmarķē kā obligāts papildinājums.
Rezumējot, komunālo pakalpojumu mēroga enerģijas uzglabāšanas ierīces var izmantot, lai nodrošinātu elektroenerģijas uzglabāšanu un atbalstītu slodzes, maksimālā pieprasījuma un neregulāras jaudas risinājumus. Šīs sistēmas tiek izmantotas daudzās jomās, kur fosilā kurināmā sistēmas un/vai tradicionālie uzlabojumi tiek uzskatīti par neefektīviem, nepraktiskiem vai dārgiem. Šādu projektu veiksmīgu attīstību un to finansiālo dzīvotspēju var ietekmēt daudzi faktori.
Ir svarīgi sadarboties ar uzticamu akumulatoru uzglabāšanas ražotāju.BSLBATT Energy ir tirgū vadošais viedo akumulatoru uzglabāšanas risinājumu nodrošinātājs, kas projektē, ražo un piegādā progresīvus inženiertehniskos risinājumus speciāliem lietojumiem. Uzņēmuma vīzija ir vērsta uz to, lai palīdzētu klientiem atrisināt unikālās enerģijas problēmas, kas ietekmē viņu uzņēmējdarbību, un BSLBATT zināšanas var nodrošināt pilnībā pielāgotus risinājumus klientu mērķu sasniegšanai.
Izlikšanas laiks: 28-2024. gada augusts