Menjelang 2024, pasaran simpanan tenaga global yang berkembang pesat telah membawa kepada pengiktirafan secara beransur-ansur nilai kritikalsistem penyimpanan tenaga bateridalam pelbagai pasaran, terutamanya dalam pasaran tenaga suria, yang secara beransur-ansur menjadi bahagian penting dalam grid. Oleh kerana sifat tenaga suria yang terputus-putus, bekalannya tidak stabil, dan sistem penyimpanan tenaga bateri dapat menyediakan peraturan frekuensi, dengan itu mengimbangi operasi grid dengan berkesan. Melangkah ke hadapan, peranti storan tenaga akan memainkan peranan yang lebih penting dalam menyediakan kapasiti puncak dan menangguhkan keperluan untuk pelaburan mahal dalam kemudahan pengedaran, penghantaran dan penjanaan.
Kos sistem penyimpanan tenaga suria dan bateri telah jatuh secara mendadak sepanjang dekad yang lalu. Di banyak pasaran, aplikasi tenaga boleh diperbaharui secara beransur-ansur menjejaskan daya saing penjanaan kuasa fosil dan nuklear tradisional. Walaupun dahulunya dipercayai secara meluas bahawa penjanaan tenaga boleh diperbaharui adalah terlalu mahal, hari ini kos sumber tenaga fosil tertentu jauh lebih tinggi daripada kos penjanaan tenaga boleh diperbaharui.
Selain itu,gabungan kemudahan solar + storan boleh memberikan kuasa kepada grid, menggantikan peranan loji janakuasa yang menggunakan gas asli. Dengan kos pelaburan untuk kemudahan tenaga suria berkurangan dengan ketara dan tiada kos bahan api ditanggung sepanjang kitaran hayatnya, gabungan itu sudah menyediakan tenaga pada kos yang lebih rendah daripada sumber tenaga tradisional. Apabila kemudahan tenaga solar digabungkan dengan sistem storan bateri, kuasa mereka boleh digunakan untuk tempoh masa tertentu, dan masa tindak balas pantas bateri membolehkan projek mereka bertindak balas secara fleksibel kepada keperluan pasaran kapasiti dan pasaran perkhidmatan sampingan.
Pada masa ini,bateri litium-ion berasaskan teknologi litium besi fosfat (LiFePO4) menguasai pasaran simpanan tenaga.Bateri ini digunakan secara meluas kerana keselamatannya yang tinggi, hayat kitaran yang panjang dan prestasi terma yang stabil. Walaupun ketumpatan tenaga daripadabateri litium besi fosfatadalah lebih rendah sedikit daripada jenis bateri litium yang lain, mereka masih mencapai kemajuan yang ketara dengan mengoptimumkan proses pengeluaran, meningkatkan kecekapan pembuatan dan mengurangkan kos. Dijangkakan menjelang 2030, harga bateri litium besi fosfat akan terus menurun, manakala daya saingnya dalam pasaran simpanan tenaga akan terus meningkat.
Dengan pertumbuhan pesat dalam permintaan untuk kenderaan elektrik,sistem simpanan tenaga kediaman, Sistem stroage tenaga C&Idan sistem penyimpanan tenaga berskala besar, kelebihan bateri Li-FePO4 dari segi kos, seumur hidup dan keselamatan menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai. Walaupun sasaran ketumpatan tenaganya mungkin tidak sepenting bateri kimia lain, kelebihannya dalam keselamatan dan jangka hayat memberikannya tempat dalam senario aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan jangka panjang.
Faktor-faktor yang Perlu Dipertimbangkan Apabila Menggunakan Peralatan Penyimpanan Tenaga Bateri
Terdapat banyak faktor yang perlu dipertimbangkan semasa menggunakan peralatan penyimpanan tenaga. Kuasa dan tempoh sistem penyimpanan tenaga bateri bergantung pada tujuannya dalam projek. Tujuan projek ditentukan oleh nilai ekonominya. Nilai ekonominya bergantung pada pasaran di mana sistem penyimpanan tenaga mengambil bahagian. Pasaran ini akhirnya menentukan cara bateri akan mengagihkan tenaga, cas atau nyahcas, dan berapa lama ia akan bertahan. Jadi kuasa dan tempoh bateri bukan sahaja menentukan kos pelaburan sistem penyimpanan tenaga, tetapi juga hayat operasi.
Proses mengecas dan menyahcas sistem storan tenaga bateri akan menguntungkan di sesetengah pasaran. Dalam kes lain, hanya kos pengecasan diperlukan, dan kos pengecasan ialah kos menjalankan perniagaan penyimpanan tenaga. Jumlah dan kadar pengecasan tidak sama dengan jumlah yang dicaj.
Contohnya, dalam pemasangan storan tenaga solar+bateri berskala grid, atau dalam aplikasi sistem storan sisi pelanggan yang menggunakan tenaga suria, sistem storan bateri menggunakan kuasa daripada kemudahan penjanaan solar untuk melayakkan diri untuk kredit cukai pelaburan (ITC). Sebagai contoh, terdapat nuansa pada konsep bayar-untuk-caj untuk sistem penyimpanan tenaga dalam Organisasi Penghantaran Serantau (RTO). Dalam contoh kredit cukai pelaburan (ITC), sistem storan bateri meningkatkan nilai ekuiti projek, dengan itu meningkatkan kadar pulangan dalaman pemilik. Dalam contoh PJM, sistem storan bateri membayar untuk mengecas dan menyahcas, jadi pampasan bayaran baliknya adalah berkadar dengan daya pemprosesan elektriknya.
Nampaknya berlawanan dengan intuitif untuk mengatakan bahawa kuasa dan tempoh bateri menentukan hayatnya. Beberapa faktor seperti kuasa, tempoh dan seumur hidup menjadikan teknologi storan bateri berbeza daripada teknologi tenaga lain. Di tengah-tengah sistem penyimpanan tenaga bateri ialah bateri. Seperti sel suria, bahan mereka merosot dari semasa ke semasa, mengurangkan prestasi. Sel suria kehilangan output kuasa dan kecekapan, manakala degradasi bateri mengakibatkan kehilangan kapasiti penyimpanan tenaga.Walaupun sistem suria boleh bertahan 20-25 tahun, sistem penyimpanan bateri lazimnya hanya bertahan 10 hingga 15 tahun.
Kos penggantian dan penggantian perlu dipertimbangkan untuk sebarang projek. Potensi penggantian bergantung pada daya pengeluaran projek dan keadaan yang berkaitan dengan operasinya.
Empat faktor utama yang membawa kepada penurunan prestasi bateri ialah?
- Suhu operasi bateri
- Arus bateri
- Purata keadaan cas bateri (SOC)
- 'Ayunan' keadaan cas bateri purata (SOC), iaitu, selang keadaan cas bateri purata (SOC) yang bateri berada dalam kebanyakan masa. Faktor ketiga dan keempat adalah berkaitan.
Terdapat dua strategi untuk menguruskan hayat bateri dalam projek.Strategi pertama ialah mengurangkan saiz bateri jika projek itu disokong oleh hasil dan mengurangkan kos penggantian masa hadapan yang dirancang. Dalam banyak pasaran, hasil yang dirancang boleh menyokong kos penggantian masa hadapan. Secara umum, pengurangan kos masa hadapan dalam komponen perlu dipertimbangkan apabila menganggarkan kos penggantian masa hadapan, yang konsisten dengan pengalaman pasaran sepanjang 10 tahun yang lalu. Strategi kedua adalah untuk meningkatkan saiz bateri untuk meminimumkan jumlah arusnya (atau kadar C, hanya ditakrifkan sebagai pengecasan atau nyahcas sejam) dengan melaksanakan sel selari. Arus pengecasan dan nyahcas yang lebih rendah cenderung menghasilkan suhu yang lebih rendah kerana bateri menjana haba semasa mengecas dan menyahcas. Jika terdapat lebihan tenaga dalam sistem storan bateri dan kurang tenaga digunakan, jumlah pengecasan dan nyahcas bateri akan dikurangkan dan hayatnya dilanjutkan.
Pengecasan/nyahcas bateri ialah istilah utama.Industri automotif biasanya menggunakan 'kitaran' sebagai ukuran hayat bateri. Dalam aplikasi storan tenaga pegun, bateri lebih berkemungkinan untuk dikitar sebahagian, bermakna ia mungkin dicas separa atau separa dinyahcas, dengan setiap cas dan nyahcas tidak mencukupi.
Tenaga Bateri Tersedia.Aplikasi sistem storan tenaga mungkin berkitar kurang daripada sekali sehari dan, bergantung pada aplikasi pasaran, mungkin melebihi metrik ini. Oleh itu, kakitangan harus menentukan hayat bateri dengan menilai daya pemprosesan bateri.
Hayat dan Pengesahan Peranti Storan Tenaga
Ujian peranti storan tenaga terdiri daripada dua bidang utama.Pertama, ujian sel bateri adalah penting untuk menilai hayat sistem penyimpanan tenaga bateri.Ujian sel bateri mendedahkan kekuatan dan kelemahan sel bateri dan membantu pengendali memahami cara bateri harus disepadukan ke dalam sistem storan tenaga dan sama ada penyepaduan ini sesuai.
Konfigurasi sel bateri siri dan selari membantu memahami cara sistem bateri berfungsi dan cara ia direka bentuk.Sel bateri yang disambungkan secara bersiri membenarkan penyusunan voltan bateri, yang bermaksud bahawa voltan sistem sistem bateri dengan berbilang sel bateri bersambung siri adalah sama dengan voltan sel bateri individu yang didarabkan dengan bilangan sel. Seni bina bateri bersiri menawarkan kelebihan kos, tetapi juga mempunyai beberapa kelemahan. Apabila bateri disambungkan secara bersiri, sel individu mengeluarkan arus yang sama seperti pek bateri. Sebagai contoh, jika satu sel mempunyai voltan maksimum 1V dan arus maksimum 1A, maka 10 sel dalam siri mempunyai voltan maksimum 10V, tetapi mereka masih mempunyai arus maksimum 1A, untuk jumlah kuasa 10V * 1A = 10W. Apabila disambungkan secara bersiri, sistem bateri menghadapi cabaran pemantauan voltan. Pemantauan voltan boleh dilakukan pada pek bateri bersiri untuk mengurangkan kos, tetapi sukar untuk mengesan kerosakan atau penurunan kapasiti sel individu.
Sebaliknya, bateri selari membenarkan tindanan semasa, yang bermaksud bahawa voltan pek bateri selari adalah sama dengan voltan sel individu dan arus sistem adalah sama dengan arus sel individu didarab dengan bilangan sel selari. Sebagai contoh, jika bateri 1V, 1A yang sama digunakan, dua bateri boleh disambung secara selari, yang akan memotong arus separuh, dan kemudian 10 pasang bateri selari boleh disambung secara bersiri untuk mencapai 10V pada voltan 1V dan arus 1A , tetapi ini lebih biasa dalam konfigurasi selari.
Perbezaan antara kaedah sambungan bateri siri dan selari ini penting apabila mempertimbangkan jaminan kapasiti bateri atau polisi waranti. Faktor berikut mengalir ke bawah melalui hierarki dan akhirnya mempengaruhi hayat bateri:ciri pasaran ➜ kelakuan pengecasan/penyahcasan ➜ had sistem ➜ siri bateri dan seni bina selari.Oleh itu, kapasiti papan nama bateri bukanlah petunjuk bahawa binaan berlebihan mungkin wujud dalam sistem storan bateri. Kehadiran binaan berlebihan adalah penting untuk jaminan bateri, kerana ia menentukan arus dan suhu bateri (suhu tinggal sel dalam julat SOC), manakala operasi harian akan menentukan jangka hayat bateri.
Ujian sistem ialah tambahan kepada ujian sel bateri dan selalunya lebih sesuai untuk keperluan projek yang menunjukkan pengendalian sistem bateri yang betul.
Untuk memenuhi kontrak, pengeluar bateri storan tenaga biasanya membangunkan protokol ujian pentauliahan kilang atau lapangan untuk mengesahkan kefungsian sistem dan subsistem, tetapi mungkin tidak menangani risiko prestasi sistem bateri melebihi hayat bateri. Perbincangan biasa tentang pentauliahan medan ialah keadaan ujian kapasiti dan sama ada ia berkaitan dengan aplikasi sistem bateri.
Kepentingan Pengujian Bateri
Selepas DNV GL telah menguji bateri, data tersebut dimasukkan ke dalam kad skor prestasi bateri tahunan, yang menyediakan data bebas untuk pembeli sistem bateri. Kad skor menunjukkan cara bateri bertindak balas kepada empat keadaan aplikasi: suhu, semasa, purata keadaan cas (SOC) dan purata keadaan cas (SOC) turun naik.
Ujian ini membandingkan prestasi bateri dengan konfigurasi selari siri, had sistem, tingkah laku pengecasan/penyahcasan pasaran dan kefungsian pasaran. Perkhidmatan unik ini secara bebas mengesahkan bahawa pengeluar bateri bertanggungjawab dan menilai dengan betul jaminan mereka supaya pemilik sistem bateri boleh membuat penilaian termaklum tentang pendedahan mereka kepada risiko teknikal.
Pemilihan Pembekal Peralatan Penyimpanan Tenaga
Untuk merealisasikan visi penyimpanan bateri,pemilihan pembekal adalah kritikal– jadi bekerja dengan pakar teknikal yang dipercayai yang memahami semua aspek cabaran dan peluang skala utiliti adalah resipi terbaik untuk kejayaan projek. Memilih pembekal sistem storan bateri hendaklah memastikan sistem itu memenuhi piawaian pensijilan antarabangsa. Sebagai contoh, sistem storan bateri telah diuji mengikut UL9450A dan laporan ujian tersedia untuk semakan. Sebarang keperluan khusus lokasi lain, seperti pengesanan kebakaran dan perlindungan atau pengudaraan tambahan, mungkin tidak disertakan dalam produk asas pengilang dan perlu dilabelkan sebagai alat tambah yang diperlukan.
Ringkasnya, peranti storan tenaga skala utiliti boleh digunakan untuk menyediakan storan tenaga elektrik dan menyokong titik beban, permintaan puncak dan penyelesaian kuasa terputus-putus. Sistem ini digunakan di banyak kawasan di mana sistem bahan api fosil dan/atau naik taraf tradisional dianggap tidak cekap, tidak praktikal atau mahal. Banyak faktor boleh memberi kesan kepada kejayaan pembangunan projek tersebut dan daya maju kewangannya.
Adalah penting untuk bekerja dengan pengeluar storan bateri yang boleh dipercayai.BSLBATT Energy ialah pembekal terkemuka pasaran bagi penyelesaian penyimpanan bateri pintar, mereka bentuk, mengeluarkan dan menyampaikan penyelesaian kejuruteraan termaju untuk aplikasi pakar. Visi syarikat tertumpu pada membantu pelanggan menyelesaikan isu tenaga unik yang mempengaruhi perniagaan mereka, dan kepakaran BSLBATT boleh menyediakan penyelesaian tersuai sepenuhnya untuk memenuhi objektif pelanggan.
Masa siaran: Ogos-28-2024