År 2024 har den blomstrande globala energilagringsmarknaden lett till ett gradvis erkännande av det kritiska värdet avlagringssystem för batterienergipå olika marknader, framför allt på solenergimarknaden, som successivt har blivit en viktig del av nätet. På grund av solenergins intermittenta natur är dess försörjning instabil, och batterienergilagringssystem kan tillhandahålla frekvensreglering och därmed effektivt balansera driften av nätet. Framöver kommer energilagringsenheter att spela en ännu viktigare roll för att tillhandahålla toppkapacitet och skjuta upp behovet av kostsamma investeringar i distributions-, överförings- och produktionsanläggningar.
Kostnaden för sol- och batterilagringssystem har sjunkit dramatiskt under det senaste decenniet. På många marknader undergräver tillämpningar av förnybar energi gradvis konkurrenskraften för traditionell fossil- och kärnkraftsproduktion. Medan det en gång i tiden ansågs allmänt att produktion av förnybar energi var för dyr, är kostnaden för vissa fossila energikällor idag mycket högre än kostnaden för förnybar energi.
Dessutom,en kombination av sol + lagringsanläggningar kan ge kraft till nätet, som ersätter rollen för naturgaseldade kraftverk. Med investeringskostnader för solenergianläggningar avsevärt reducerade och inga bränslekostnader under hela livscykeln, ger kombinationen redan energi till en lägre kostnad än traditionella energikällor. När solenergianläggningar kombineras med batterilagringssystem kan deras ström användas under specifika tidsperioder, och batteriernas snabba svarstid gör att deras projekt kan svara flexibelt mot behoven på både kapacitetsmarknaden och marknaden för kringtjänster.
För närvarande,litiumjonbatterier baserade på litiumjärnfosfatteknik (LiFePO4) dominerar marknaden för energilagring.Dessa batterier används ofta på grund av deras höga säkerhet, långa livslängd och stabila termiska prestanda. Även om energitätheten avlitiumjärnfosfatbatterierär något lägre än för andra typer av litiumbatterier, har de fortfarande gjort betydande framsteg genom att optimera produktionsprocesser, förbättra tillverkningseffektiviteten och sänka kostnaderna. Det förväntas att till 2030 kommer priset på litiumjärnfosfatbatterier att minska ytterligare, samtidigt som deras konkurrenskraft på energilagringsmarknaden kommer att fortsätta att öka.
Med den snabba tillväxten i efterfrågan på elfordon,energilagringssystem för bostäder, C&I energistroagesystemoch storskaliga energilagringssystem, fördelarna med Li-FePO4-batterier när det gäller kostnad, livslängd och säkerhet gör dem till ett pålitligt alternativ. Även om dess energitäthetsmål kanske inte är lika betydande som för andra kemiska batterier, ger dess fördelar i säkerhet och livslängd den en plats i tillämpningsscenarier som kräver långsiktig tillförlitlighet.
Faktorer att tänka på när du använder batterienergilagringsutrustning
Det finns många faktorer att ta hänsyn till när man använder energilagringsutrustning. Kraften och varaktigheten för batterienergilagringssystemet beror på dess syfte i projektet. Syftet med projektet bestäms av dess ekonomiska värde. Dess ekonomiska värde beror på den marknad som energilagringssystemet deltar i. Denna marknad avgör i slutändan hur batteriet kommer att distribuera energi, ladda eller ladda ur, och hur länge det kommer att hålla. Så batteriets kraft och varaktighet avgör inte bara investeringskostnaden för energilagringssystemet, utan också livslängden.
Processen att ladda och ladda ur ett batterienergilagringssystem kommer att vara lönsamt på vissa marknader. I andra fall krävs endast kostnaden för laddning och kostnaden för laddningen är kostnaden för att bedriva energilagringsverksamheten. Laddningsmängden och laddningshastigheten är inte densamma som mängden urladdning.
Till exempel, i installationer för lagring av solenergi+batterienergi i nätskala, eller i applikationer för lagringssystem på klientsidan som använder solenergi, använder batterilagringssystemet ström från den solgenererande anläggningen för att kvalificera sig för investeringsskatteavdrag (ITC). Till exempel finns det nyanser i konceptet att betala för energilagringssystem i regionala överföringsorganisationer (RTO). I exemplet med investeringsskatteavdrag (ITC) ökar batterilagringssystemet projektets egna kapitalvärde och ökar därmed ägarens interna avkastning. I PJM-exemplet betalar batterilagringssystemet för laddning och urladdning, så dess återbetalningskompensation är proportionell mot dess elektriska genomströmning.
Det verkar kontraintuitivt att säga att kraften och varaktigheten hos ett batteri avgör dess livslängd. Ett antal faktorer som effekt, varaktighet och livslängd gör att batterilagringstekniker skiljer sig från andra energitekniker. Kärnan i ett batterienergilagringssystem är batteriet. Liksom solceller försämras deras material med tiden, vilket minskar prestandan. Solceller tappar effekt och effektivitet, medan batteriförsämring leder till förlust av energilagringskapacitet.Medan solsystem kan hålla i 20-25 år, håller batterilagringssystem vanligtvis bara 10 till 15 år.
Ersättnings- och ersättningskostnader bör övervägas för alla projekt. Potentialen för utbyte beror på projektets genomströmning och de förutsättningar som är förknippade med dess drift.
De fyra huvudsakliga faktorerna som leder till en minskning av batteriets prestanda är?
- Batteridriftstemperatur
- Batteriström
- Genomsnittlig batteriladdningsstatus (SOC)
- 'Oscillationen' för det genomsnittliga batteriets laddningstillstånd (SOC), dvs. intervallet för det genomsnittliga batteriets laddningstillstånd (SOC) som batteriet befinner sig i för det mesta. Den tredje och fjärde faktorn är relaterade.
Det finns två strategier för att hantera batteritiden i projektet.Den första strategin är att minska storleken på batteriet om projektet stöds av intäkter och att minska den planerade framtida ersättningskostnaden. På många marknader kan planerade intäkter stödja framtida ersättningskostnader. Generellt sett måste framtida kostnadsminskningar för komponenter beaktas vid uppskattning av framtida ersättningskostnader, vilket är förenligt med marknadserfarenheter under de senaste 10 åren. Den andra strategin är att öka storleken på batteriet för att minimera dess totala ström (eller C-hastighet, helt enkelt definierad som laddning eller urladdning per timme) genom att implementera parallella celler. Lägre laddnings- och urladdningsströmmar tenderar att ge lägre temperaturer eftersom batteriet genererar värme under laddning och urladdning. Om det finns överskottsenergi i batterilagringssystemet och mindre energi används, kommer mängden laddning och urladdning av batteriet att minska och dess livslängd förlängs.
Batteriladdning/urladdning är ett nyckelbegrepp.Bilindustrin använder vanligtvis "cykler" som ett mått på batteritiden. I stationära energilagringstillämpningar är det mer sannolikt att batterier delvis cyklas, vilket innebär att de kan vara delvis eller delvis urladdade, med varje laddning och urladdning är otillräcklig.
Tillgänglig batterienergi.Tillämpningar av energilagringssystem kan cykla mindre än en gång per dag och kan, beroende på marknadsapplikation, överskrida detta mått. Därför bör personalen bestämma batteriets livslängd genom att bedöma batterikapaciteten.
Energilagringsenhets livslängd och verifiering
Testning av energilagringsenheter består av två huvudområden.För det första är battericellstestning avgörande för att bedöma livslängden för ett batterienergilagringssystem.Battericellstestning avslöjar styrkorna och svagheterna hos battericellerna och hjälper operatörerna att förstå hur batterierna ska integreras i energilagringssystemet och om denna integrering är lämplig.
Serie- och parallellkonfigurationer av battericeller hjälper till att förstå hur ett batterisystem fungerar och hur det är utformat.Battericeller kopplade i serie möjliggör stapling av batterispänningar, vilket innebär att systemspänningen i ett batterisystem med flera seriekopplade battericeller är lika med den individuella battericellspänningen multiplicerad med antalet celler. Seriekopplade batteriarkitekturer erbjuder kostnadsfördelar, men har också vissa nackdelar. När batterier är seriekopplade drar de enskilda cellerna samma ström som batteripaketet. Till exempel, om en cell har en maximal spänning på 1V och en maximal ström på 1A, så har 10 celler i serie en maximal spänning på 10V, men de har fortfarande en maximal ström på 1A, för en total effekt på 10V * 1A = 10W. När det är seriekopplat står batterisystemet inför en utmaning med spänningsövervakning. Spänningsövervakning kan utföras på seriekopplade batteripaket för att minska kostnaderna, men det är svårt att upptäcka skador eller kapacitetsförsämring av enskilda celler.
Å andra sidan tillåter parallella batterier strömstapling, vilket innebär att spänningen på det parallella batteripaketet är lika med den individuella cellspänningen och systemströmmen är lika med den individuella cellströmmen multiplicerat med antalet parallella celler. Till exempel, om samma 1V, 1A batteri används, kan två batterier kopplas parallellt, vilket kommer att halvera strömmen, och sedan kan 10 par parallella batterier kopplas i serie för att uppnå 10V vid 1V spänning och 1A ström , men detta är vanligare i en parallell konfiguration.
Denna skillnad mellan serie- och parallella metoder för batterianslutning är viktig när man överväger batterikapacitetsgarantier eller garantipolicyer. Följande faktorer flyter ner genom hierarkin och påverkar i slutändan batteritiden:marknadsegenskaper ➜ laddnings-/urladdningsbeteende ➜ systembegränsningar ➜ batteriserier och parallell arkitektur.Batteriets märkskyltkapacitet är därför inte en indikation på att överbyggnad kan förekomma i batterilagringssystemet. Förekomsten av överbyggnad är viktig för batterigarantin, eftersom den bestämmer batteriströmmen och temperaturen (celluppehållstemperatur i SOC-området), medan daglig drift avgör batteriets livslängd.
Systemtestning är ett komplement till battericellstestning och är ofta mer tillämplig på projektkrav som visar att batterisystemet fungerar korrekt.
För att uppfylla ett kontrakt utvecklar tillverkare av energilagringsbatterier vanligtvis testprotokoll för idrifttagning på fabrik eller fält för att verifiera systemets och delsystemets funktionalitet, men kanske inte tar itu med risken för att batterisystemets prestanda överskrider batteriets livslängd. En vanlig diskussion om driftsättning på fältet är kapacitetstestförhållanden och om de är relevanta för batterisystemets tillämpning.
Betydelsen av batteritestning
Efter att DNV GL har testat ett batteri, inkorporeras data i ett årligt styrkort för batteriprestanda, som tillhandahåller oberoende data för batterisystemköpare. Styrkortet visar hur batteriet reagerar på fyra applikationsförhållanden: temperatur, ström, medelladdningstillstånd (SOC) och medelladdningstillstånd (SOC) fluktuationer.
Testet jämför batteriprestanda med dess serieparallella konfiguration, systembegränsningar, marknadens laddnings-/urladdningsbeteende och marknadsfunktionalitet. Denna unika tjänst verifierar oberoende att batteritillverkare är ansvariga och korrekt bedömer sina garantier så att batterisystemägare kan göra en välgrundad bedömning av sin exponering för teknisk risk.
Val av leverantör av energilagringsutrustning
För att förverkliga batterilagringsvisionen,leverantörsval är avgörande– så att arbeta med pålitliga tekniska experter som förstår alla aspekter av utmaningar och möjligheter i nyttoskala är det bästa receptet för projektframgång. Att välja en leverantör av batterilagringssystem bör säkerställa att systemet uppfyller internationella certifieringsstandarder. Till exempel har batterilagringssystem testats i enlighet med UL9450A och testrapporter finns tillgängliga för granskning. Andra platsspecifika krav, såsom ytterligare branddetektering och skydd eller ventilation, kanske inte ingår i tillverkarens basprodukt och måste märkas som ett obligatoriskt tillägg.
Sammanfattningsvis kan energilagringsenheter i nyttoskala användas för att tillhandahålla elektrisk energilagring och stödja belastningspunkter, toppbehov och intermittenta kraftlösningar. Dessa system används inom många områden där fossila bränslesystem och/eller traditionella uppgraderingar anses vara ineffektiva, opraktiska eller kostsamma. Många faktorer kan påverka den framgångsrika utvecklingen av sådana projekt och deras ekonomiska bärkraft.
Det är viktigt att arbeta med en pålitlig batterilagringstillverkare.BSLBATT Energy är en marknadsledande leverantör av intelligenta batterilagringslösningar som designar, tillverkar och levererar avancerade tekniska lösningar för specialisttillämpningar. Företagets vision är fokuserad på att hjälpa kunder att lösa de unika energifrågor som påverkar deras verksamhet, och BSLBATTs expertis kan tillhandahålla helt anpassade lösningar för att möta kundernas mål.
Posttid: 2024-aug-28