Sa pamamagitan ng 2024, ang umuusbong na pandaigdigang merkado ng imbakan ng enerhiya ay humantong sa unti-unting pagkilala sa kritikal na halaga ngmga sistema ng imbakan ng enerhiya ng bateryasa iba't ibang mga merkado, lalo na sa solar energy market, na unti-unting naging mahalagang bahagi ng grid. Dahil sa pasulput-sulpot na likas na katangian ng solar energy, ang supply nito ay hindi matatag, at ang mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ay nakapagbibigay ng regulasyon ng dalas, sa gayon ay epektibong binabalanse ang operasyon ng grid. Sa pagpapatuloy, ang mga kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya ay gaganap ng mas mahalagang papel sa pagbibigay ng pinakamataas na kapasidad at pagpapaliban sa pangangailangan para sa mamahaling pamumuhunan sa mga pasilidad ng pamamahagi, paghahatid, at henerasyon.
Ang halaga ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng solar at baterya ay bumagsak nang husto sa nakalipas na dekada. Sa maraming mga merkado, ang mga aplikasyon ng nababagong enerhiya ay unti-unting pinapahina ang pagiging mapagkumpitensya ng tradisyonal na pagbuo ng fossil at nuclear power. Bagama't dating malawak na pinaniniwalaan na ang pagbuo ng nababagong enerhiya ay masyadong magastos, ngayon ang halaga ng ilang partikular na mapagkukunan ng fossil na enerhiya ay mas mataas kaysa sa halaga ng pagbuo ng nababagong enerhiya.
Bukod pa rito,ang kumbinasyon ng solar + storage facility ay maaaring magbigay ng kapangyarihan sa grid, pinapalitan ang papel ng mga natural na gas-fired power plant. Dahil ang mga gastos sa pamumuhunan para sa mga pasilidad ng solar power ay makabuluhang nabawasan at walang mga gastos sa gasolina na natamo sa kabuuan ng kanilang lifecycle, ang kumbinasyon ay nagbibigay na ng enerhiya sa mas mababang halaga kaysa sa tradisyonal na mga mapagkukunan ng enerhiya. Kapag ang mga pasilidad ng solar power ay pinagsama sa mga sistema ng imbakan ng baterya, ang kanilang kapangyarihan ay maaaring gamitin para sa mga partikular na yugto ng panahon, at ang mabilis na oras ng pagtugon ng mga baterya ay nagbibigay-daan sa kanilang mga proyekto na tumugon nang may kakayahang umangkop sa mga pangangailangan ng parehong merkado ng kapasidad at ng merkado ng mga karagdagang serbisyo.
Sa kasalukuyan,Ang mga baterya ng lithium-ion batay sa teknolohiyang lithium iron phosphate (LiFePO4) ay nangingibabaw sa merkado ng imbakan ng enerhiya.Ang mga bateryang ito ay malawakang ginagamit dahil sa kanilang mataas na kaligtasan, mahabang cycle ng buhay at matatag na thermal performance. Bagaman ang density ng enerhiya ngmga baterya ng lithium iron phosphateay bahagyang mas mababa kaysa sa iba pang mga uri ng mga baterya ng lithium, nakagawa pa rin sila ng makabuluhang pag-unlad sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga proseso ng produksyon, pagpapabuti ng kahusayan sa pagmamanupaktura at pagbabawas ng mga gastos. Inaasahan na sa 2030, ang presyo ng mga baterya ng lithium iron phosphate ay higit na bababa, habang ang kanilang pagiging mapagkumpitensya sa merkado ng imbakan ng enerhiya ay patuloy na tataas.
Sa mabilis na paglaki ng demand para sa mga de-kuryenteng sasakyan,sistema ng imbakan ng enerhiya ng tirahan, C&I energy stroage systemat malakihang mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, ang mga bentahe ng mga bateryang Li-FePO4 sa mga tuntunin ng gastos, panghabambuhay at kaligtasan ay ginagawa itong maaasahang opsyon. Bagama't ang mga target ng density ng enerhiya nito ay maaaring hindi kasinghalaga ng sa iba pang mga kemikal na baterya, ang mga bentahe nito sa kaligtasan at mahabang buhay ay nagbibigay dito ng lugar sa mga sitwasyon ng aplikasyon na nangangailangan ng pangmatagalang pagiging maaasahan.
Mga Salik na Dapat Isaalang-alang Kapag Naglalagay ng Kagamitang Imbakan ng Enerhiya ng Baterya
Maraming mga salik ang dapat isaalang-alang kapag nagde-deploy ng mga kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang kapangyarihan at tagal ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ay nakasalalay sa layunin nito sa proyekto. Ang layunin ng proyekto ay tinutukoy ng halaga ng ekonomiya nito. Ang pang-ekonomiyang halaga nito ay nakasalalay sa merkado kung saan nakikilahok ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Sa huli, tinutukoy ng market na ito kung paano mamamahagi ang baterya ng enerhiya, pag-charge o pag-discharge, at kung gaano ito katagal. Kaya ang kapangyarihan at tagal ng baterya ay hindi lamang tumutukoy sa halaga ng pamumuhunan ng sistema ng imbakan ng enerhiya, kundi pati na rin ang buhay ng pagpapatakbo.
Ang proseso ng pag-charge at pag-discharge ng isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ay magiging kapaki-pakinabang sa ilang mga merkado. Sa ibang mga kaso, ang halaga lamang ng pagsingil ang kinakailangan, at ang halaga ng pagsingil ay ang halaga ng pagsasagawa ng negosyo sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang halaga at rate ng pagsingil ay hindi pareho sa halaga ng paglabas.
Halimbawa, sa grid-scale na solar+batery energy storage installation, o sa client-side storage system application na gumagamit ng solar energy, ang battery storage system ay gumagamit ng power mula sa solar generating facility upang maging kwalipikado para sa investment tax credits (ITCs). Halimbawa, may mga nuances sa konsepto ng pay-to-charge para sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya sa Regional Transmission Organizations (RTOs). Sa halimbawa ng investment tax credit (ITC), ang sistema ng pag-iimbak ng baterya ay nagpapataas ng equity value ng proyekto, sa gayon ay tumataas ang panloob na rate ng return ng may-ari. Sa halimbawa ng PJM, ang sistema ng imbakan ng baterya ay nagbabayad para sa pag-charge at pagdiskarga, kaya ang kabayaran sa pagbabayad nito ay proporsyonal sa electrical throughput nito.
Mukhang counterintuitive na sabihin na ang kapangyarihan at tagal ng isang baterya ay tumutukoy sa buhay nito. Ang ilang salik gaya ng kapangyarihan, tagal, at panghabambuhay ay nagpapaiba sa mga teknolohiya ng pag-iimbak ng baterya sa iba pang mga teknolohiya ng enerhiya. Sa puso ng isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ay ang baterya. Tulad ng mga solar cell, ang kanilang mga materyales ay bumababa sa paglipas ng panahon, na binabawasan ang pagganap. Ang mga solar cell ay nawawalan ng power output at kahusayan, habang ang pagkasira ng baterya ay nagreresulta sa pagkawala ng kapasidad ng pag-iimbak ng enerhiya.Habang ang mga solar system ay maaaring tumagal ng 20-25 taon, ang mga sistema ng imbakan ng baterya ay karaniwang tumatagal lamang ng 10 hanggang 15 taon.
Dapat isaalang-alang ang mga gastos sa pagpapalit at pagpapalit para sa anumang proyekto. Ang potensyal para sa pagpapalit ay depende sa throughput ng proyekto at sa mga kondisyong nauugnay sa operasyon nito.
Ang apat na pangunahing salik na humahantong sa pagbaba sa pagganap ng baterya ay?
- Temperatura ng pagpapatakbo ng baterya
- Kasalukuyang baterya
- Average na estado ng pagkarga ng baterya (SOC)
- Ang 'oscillation' ng average na battery state of charge (SOC), ibig sabihin, ang interval ng average na battery state of charge (SOC) kung saan ang baterya ay nasa halos lahat ng oras. Ang ikatlo at ikaapat na salik ay magkakaugnay.
Mayroong dalawang diskarte para sa pamamahala ng buhay ng baterya sa proyekto.Ang unang diskarte ay upang bawasan ang laki ng baterya kung ang proyekto ay sinusuportahan ng kita at upang bawasan ang nakaplanong gastos sa pagpapalit sa hinaharap. Sa maraming mga merkado, maaaring suportahan ng mga nakaplanong kita ang mga gastos sa pagpapalit sa hinaharap. Sa pangkalahatan, ang mga pagbawas sa gastos sa hinaharap sa mga bahagi ay kailangang isaalang-alang kapag tinatantya ang mga gastos sa pagpapalit sa hinaharap, na naaayon sa karanasan sa merkado sa nakalipas na 10 taon. Ang ikalawang diskarte ay upang dagdagan ang laki ng baterya upang mabawasan ang kabuuang kasalukuyang (o C-rate, simpleng tinukoy bilang pagsingil o pagdiskarga bawat oras) sa pamamagitan ng pagpapatupad ng mga parallel na cell. Ang mas mababang charging at discharging currents ay may posibilidad na makagawa ng mas mababang temperatura dahil ang baterya ay bumubuo ng init sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga. Kung mayroong labis na enerhiya sa sistema ng imbakan ng baterya at mas kaunting enerhiya ang ginagamit, ang halaga ng pagcha-charge at pagdiskarga ng baterya ay mababawasan at ang buhay nito ay pahahabain.
Ang pag-charge/discharge ng baterya ay isang pangunahing termino.Ang industriya ng sasakyan ay karaniwang gumagamit ng 'mga siklo' bilang sukatan ng buhay ng baterya. Sa mga nakatigil na application ng pag-iimbak ng enerhiya, ang mga baterya ay mas malamang na bahagyang naka-cycle, ibig sabihin ay maaaring bahagyang na-charge o bahagyang na-discharge ang mga ito, na ang bawat pag-charge at paglabas ay hindi sapat.
Magagamit na Enerhiya ng Baterya.Ang mga application ng system ng pag-iimbak ng enerhiya ay maaaring umikot nang mas mababa sa isang beses bawat araw at, depende sa aplikasyon sa merkado, ay maaaring lumampas sa sukatan na ito. Samakatuwid, dapat matukoy ng kawani ang buhay ng baterya sa pamamagitan ng pagtatasa ng throughput ng baterya.
Buhay at Pag-verify ng Device ng Imbakan ng Enerhiya
Binubuo ang pagsubok ng device sa pag-iimbak ng enerhiya ng dalawang pangunahing lugar.Una, ang pagsubok sa cell ng baterya ay mahalaga sa pagtatasa ng buhay ng isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya.Ang pagsusuri sa cell ng baterya ay nagpapakita ng mga kalakasan at kahinaan ng mga cell ng baterya at tinutulungan ang mga operator na maunawaan kung paano dapat isama ang mga baterya sa sistema ng pag-iimbak ng enerhiya at kung naaangkop ang pagsasamang ito.
Nakakatulong ang mga serye at magkatulad na configuration ng mga cell ng baterya na maunawaan kung paano gumagana ang isang sistema ng baterya at kung paano ito idinisenyo.Ang mga cell ng baterya na konektado sa serye ay nagbibigay-daan para sa pagsasalansan ng mga boltahe ng baterya, na nangangahulugang ang boltahe ng system ng isang sistema ng baterya na may maraming mga cell ng baterya na konektado sa serye ay katumbas ng indibidwal na boltahe ng cell ng baterya na na-multiply sa bilang ng mga cell. Ang mga arkitektura ng baterya na konektado sa serye ay nag-aalok ng mga pakinabang sa gastos, ngunit mayroon ding ilang mga kawalan. Kapag ang mga baterya ay konektado sa serye, ang mga indibidwal na mga cell ay kumukuha ng parehong kasalukuyang bilang ng baterya pack. Halimbawa, kung ang isang cell ay may maximum na boltahe na 1V at isang maximum na kasalukuyang ng 1A, kung gayon ang 10 cell sa serye ay may maximum na boltahe na 10V, ngunit mayroon pa rin silang maximum na kasalukuyang ng 1A, para sa kabuuang kapangyarihan na 10V * 1A = 10W. Kapag nakakonekta sa serye, ang sistema ng baterya ay nahaharap sa isang hamon ng pagsubaybay sa boltahe. Ang pagsubaybay sa boltahe ay maaaring isagawa sa mga pack ng baterya na konektado sa serye upang mabawasan ang mga gastos, ngunit mahirap matukoy ang pinsala o pagkasira ng kapasidad ng mga indibidwal na cell.
Sa kabilang banda, pinapayagan ng mga parallel na baterya ang kasalukuyang stacking, na nangangahulugan na ang boltahe ng parallel na baterya pack ay katumbas ng indibidwal na boltahe ng cell at ang kasalukuyang sistema ay katumbas ng indibidwal na kasalukuyang cell na pinarami ng bilang ng mga cell na magkatulad. Halimbawa, kung ang parehong 1V, 1A na baterya ay ginagamit, dalawang baterya ay maaaring konektado sa parallel, na kung saan ay puputulin ang kasalukuyang sa kalahati, at pagkatapos ay 10 pares ng parallel na baterya ay maaaring konektado sa serye upang makamit ang 10V sa 1V boltahe at 1A kasalukuyang , ngunit ito ay mas karaniwan sa isang parallel na pagsasaayos.
Ang pagkakaibang ito sa pagitan ng mga serye at parallel na paraan ng koneksyon ng baterya ay mahalaga kapag isinasaalang-alang ang mga garantiya sa kapasidad ng baterya o mga patakaran sa warranty. Ang mga sumusunod na salik ay dumadaloy pababa sa hierarchy at sa huli ay nakakaapekto sa buhay ng baterya:mga tampok sa merkado ➜ gawi sa pag-charge/pagdiskarga ➜ mga limitasyon ng system ➜ serye ng baterya at parallel na arkitektura.Samakatuwid, ang kapasidad ng nameplate ng baterya ay hindi isang indikasyon na maaaring umiral ang labis na pagtatayo sa sistema ng imbakan ng baterya. Ang pagkakaroon ng overbuilding ay mahalaga para sa warranty ng baterya, dahil tinutukoy nito ang kasalukuyang at temperatura ng baterya (temperatura ng cell dwell sa hanay ng SOC), habang ang pang-araw-araw na operasyon ay tutukuyin ang buhay ng baterya.
Ang pagsubok sa system ay isang pandagdag sa pagsubok ng cell ng baterya at kadalasang mas naaangkop sa mga kinakailangan ng proyekto na nagpapakita ng wastong operasyon ng system ng baterya.
Upang matupad ang isang kontrata, ang mga tagagawa ng baterya sa pag-imbak ng enerhiya ay karaniwang gumagawa ng mga protocol ng pagsubok sa pag-commissioning ng pabrika o field upang i-verify ang functionality ng system at subsystem, ngunit maaaring hindi matugunan ang panganib ng pagganap ng system ng baterya na lampas sa buhay ng baterya. Ang karaniwang talakayan tungkol sa field commissioning ay ang mga kundisyon ng pagsubok sa kapasidad at kung may kaugnayan ang mga ito sa application ng system ng baterya.
Kahalagahan ng Pagsubok sa Baterya
Pagkatapos masuri ng DNV GL ang isang baterya, ang data ay isinasama sa isang taunang scorecard ng pagganap ng baterya, na nagbibigay ng independiyenteng data para sa mga mamimili ng system ng baterya. Ipinapakita ng scorecard kung paano tumutugon ang baterya sa apat na kundisyon ng application: temperatura, kasalukuyang, mean state of charge (SOC) at mean state of charge (SOC) na pagbabago.
Inihahambing ng pagsubok ang performance ng baterya sa series-parallel na configuration nito, mga limitasyon ng system, pag-uugali sa pag-charge/discharging sa merkado at functionality ng market. Ang natatanging serbisyong ito ay nakapag-iisa na nagpapatunay na ang mga tagagawa ng baterya ay may pananagutan at tama ang pagtatasa ng kanilang mga warranty upang ang mga may-ari ng system ng baterya ay makapagsagawa ng matalinong pagtatasa ng kanilang pagkakalantad sa teknikal na panganib.
Pagpili ng Supplier ng Energy Storage Equipment
Upang mapagtanto ang pangitain ng imbakan ng baterya,kritikal ang pagpili ng supplier– kaya ang pakikipagtulungan sa mga pinagkakatiwalaang teknikal na eksperto na nauunawaan ang lahat ng aspeto ng mga hamon at pagkakataon sa sukat ng utility ay ang pinakamahusay na recipe para sa tagumpay ng proyekto. Ang pagpili ng supplier ng sistema ng imbakan ng baterya ay dapat matiyak na ang sistema ay nakakatugon sa mga internasyonal na pamantayan ng sertipikasyon. Halimbawa, ang mga sistema ng imbakan ng baterya ay nasubok alinsunod sa UL9450A at ang mga ulat ng pagsubok ay magagamit para sa pagsusuri. Anumang iba pang mga kinakailangan na partikular sa lokasyon, tulad ng karagdagang pagtuklas ng sunog at proteksyon o bentilasyon, ay maaaring hindi isama sa batayang produkto ng tagagawa at kakailanganing lagyan ng label bilang kinakailangang add-on.
Sa buod, ang mga utility-scale na energy storage device ay maaaring gamitin para magbigay ng electrical energy storage at suportahan ang point-of-load, peak demand, at intermittent power solutions. Ang mga sistemang ito ay ginagamit sa maraming lugar kung saan ang mga fossil fuel system at/o tradisyonal na pag-upgrade ay itinuturing na hindi mahusay, hindi praktikal o magastos. Maraming mga kadahilanan ang maaaring makaapekto sa matagumpay na pag-unlad ng mga naturang proyekto at ang kanilang kakayahang mabuhay sa pananalapi.
Mahalagang makipagtulungan sa isang maaasahang tagagawa ng imbakan ng baterya.Ang BSLBATT Energy ay isang nangunguna sa merkado na tagapagbigay ng matalinong mga solusyon sa pag-iimbak ng baterya, pagdidisenyo, pagmamanupaktura at paghahatid ng mga advanced na solusyon sa engineering para sa mga dalubhasang aplikasyon. Ang pananaw ng kumpanya ay nakatuon sa pagtulong sa mga customer na malutas ang mga natatanging isyu sa enerhiya na nakakaapekto sa kanilang negosyo, at ang kadalubhasaan ng BSLBATT ay maaaring magbigay ng ganap na customized na mga solusyon upang matugunan ang mga layunin ng customer.
Oras ng post: Aug-28-2024