EN
Razumijevanje Sustavi za pohranu energije i njihova važnost
Uloga čuvanja energije u integraciji obnovljivih izvora
Sustavi za skladištenje imaju veliku ulogu u tome da obnovljivi izvori energije poput vjetra i sunca budu pouzdaniji, jer imaju tendenciju da proizvode energiju neprostojno. Ono što ovi sustavi u osnovi rade je upijati dodatnu struju kada se previše proizvodi, a onda je ponovno izbaciti kada ljudi trebaju više energije. To pomaže da se obnovljiva energija pravilno poveže s našom trenutnom infrastrukturom mreže. Sposobnost skladištenja energije je vrlo važna jer podupire svjetske napore usmjerene na smanjenje emisije ugljika dok se nastoji postići čistije alternative energiji. Neke studije sugeriraju da oko 90 posto novih obnovljivih projekata dolazi s nekom vrstom ugrađenog rješenja za skladištenje. Ima smisla, jer bez dobrih mogućnosti skladištenja, sva ta čista energija se samo troši kad je nitko ne treba.
Uvjerenje razmaka između ponude i potražnje s savremenim rješenjima
Tehnologija za skladištenje energije promijenila je način upravljanja napajanjem održavanjem ravnoteže između dostupnog i potreba ljudi. Kompanije sada mogu uštedjeti dodatnu energiju kada nitko ne koristi puno i onda je vratiti u sustav kada svi počnu tražiti struju odjednom. To pomaže da cijela električna mreža radi glatko bez preopterećenja. Tijekom tih zaduženih sati kada svi uključe svoje uređaje, ovi sustavi za pohranu vode pritisak s mreže prije nego što se pojave problemi. Neki su mjesta zapravo vidjeli da su njihovi najviši računi za energiju pali za oko 30% nakon što su instalirali bolje mogućnosti skladištenja prema različitim izvještajima. To pokazuje da uz samo stabilizaciju stvari, dobre postavke za skladištenje stvarno pomažu u upravljanju distribucijom energije u različito doba dana, čineći cijelu našu mrežu snabdijevanja otpornijom na prekide, dok u dugoročnom razdoblju uštede novac.
Vrste Sustavi za pohranu energije
Lithium-Ion Baterije: Fleksibilnost i Skalabilnost
Litijum-jonske baterije su sada gotovo svugdje u svijetu skladištenja energije jer se mogu lako prilagoditi i proširiti kada je potrebno. Ove baterije sadrže puno energije u malim prostorima, što je odlično za sve vrste stvari uključujući električne automobile, naše telefone i tablete, pa čak i one velike sustave koji pomažu u upravljanju instalacijama vjetro- i solarne energije. Zašto su se ove baterije isključile? Uglavnom zato što su cijene pale tijekom godina. Gledajući brojeve u industriji, vidjeli smo da su troškovi baterija pali za oko 80% od 2010. Takvo smanjenje cijena znači da više ljudi i tvrtki mogu priuštiti instalaciju ovih sustava. Uzmimo Tesla Powerwall na primjer. Vlasnici kuća koji postave jednu od ovih na svoj posjed mogu uštedjeti dodatnu sunčevu svjetlost proizvedenu tijekom dana i zatim je koristiti kasnije kada nema sunca ili možda tijekom nestanka. Ovo pokazuje koliko je fleksibilna tehnologija litij-jonskih iona.
Pumpe-hidrauličko čuvanje: Dovoljno velika pouzdanost
Pumpirano skladištenje energije postoji već više od 100 godina i ostaje najpouzdanija opcija kada je riječ o skladištenju energije u velikom obimu. Osnovna ideja je prilično jednostavna. Voda se pomera iz jednog rezervoara u drugi koji se nalazi na većoj visini, što skladišti energiju u obliku gravitacije. Takvi sustavi čine otprilike 95 posto svih velikih skladišta energije u svijetu, što pokazuje koliko su prihvaćeni u mnogim zemljama. Ono što ih čini tako vrijednim je njihovo brzo reagiranje na promjene zahtjeva, ponekad se prilagođavajući u samo nekoliko minuta. Efektivnost se kreće između 70 i 85 posto. Ali postoje i ograničenja u stvarnom svijetu. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
Tokarske baterije za potrebe dugotrajnog skladištenja
Protok baterije nude nešto drugačije kada je u pitanju skladištenje energije tijekom dugih razdoblja, što je stvarno važno za upravljanje snabdijevanjem energijom tijekom sezona. Ono što ih razlikuje od litijum-jonskih opcija je njihova upotreba tekućih elektrolita koji se drže u odvojenim spremnicima izvan glavne jedinice. Ova postavka znači da mogu zadržati pražnjenje energije za mnogo duže vrijeme bez gubitka svoje sposobnosti da drže punjenje. Način na koji su ti sustavi izgrađeni također čini povećanje relativno jednostavno, što objašnjava zašto se mnoge tvornice i energetske tvrtke okreću njima kada im je potrebna pouzdana rezervna energija koja traje. Posljednje vrijeme smo vidjeli neke zanimljive događaje koji smanjuju troškove proizvodnje dok dobivaju bolje performanse iz tih sustava, pozicionirajući protokne baterije kao ozbiljne natjecatelje protiv konvencionalnih rješenja za skladištenje. Uzmimo vanadijske redoks-tokne baterije, na primjer. VRFB su postali vrlo popularni u velikim infrastrukturnim projektima jer traju dugo i mogu pružiti stabilnu snagu čak i tijekom produženih radova.
Termalno skladištenje: Hvaćanje i ponovno korištenje topline
Skupljanje toplotne energije je jako važno za uštedu dodatne energije kada je kasnije trebamo za stvari poput grijanja zgrada ili održavanja hlađenja. Sustavi u osnovi skladište toplinu koristeći stvari kao što su voda ili čak vruće solne mješavine. To pomaže da se osiguri da ne trošimo energiju kad god je dostupna. Naprimjer, koncentrirane solarne elektrane imaju veliku korist od ove tehnologije jer mogu prikupljati sunčevu svjetlost tijekom dana i zatim proizvoditi struju noću kada ljudi zapravo trebaju struju. Termalno skladištenje također pomaže da se više izvuče iz obnovljivih izvora energije, posebno za potrebe grijanja, što podržava naš kretanje prema zelenijim energetskim rješenjima. Uzmimo komercijalne zgrade, na primjer, mnogi sada koriste sisteme za skladištenje leda koji zamrzavaju vodu preko noći kada su cijene struje niže, a zatim topiju led tijekom dana kako bi osigurali hlađenje bez potrebe za pokretanjem skupih klimatizacijskih jedinica tijekom vrhunskih vremena potražnje.
Nastupajuće tehnologije: vodik i gravitacijski bazirani sustavi
Novi tehnološki razvoj u vodiku i gravitativnom skladištenju mogao bi potpuno promijeniti način na koji skladištimo energiju u budućnosti. Uz skladištenje vodika, višak električne energije se pretvara u vodik plin kroz proces koji se zove elektroliza. To stvara način za kretanje i skladištenje energije bez stvaranja emisija. Dok je još u razvoju, ova tehnologija pokazuje realnu obećavanje kada se kombinuje s obnovljivim izvorima energije, pomažući izravnavati one uspone i padove u snabdijevanju energijom iz vjetra i sunca. Zatim postoje gravitacijski sustavi za skladištenje koji rade tako što pohranjuju energiju kao kinetičku i potencijalnu energiju. Mislite na to kao na pumpirani hidro, ali bez potrebe za vodom. Tvrtke poput Energy Vault već rade na tim konceptima, razvijajući zelene alternative koje mogu se povećati uz održavanje troškova razumnim. Ove inovacije proširuju mogućnosti naše mogućnosti skladištenja energije.
Ključni faktori pri izboru Sustav za pohranu energije
Kapacitet uspoređen s zahtjevima trajanja otpuštanja
Razmišljaš o nabavi sustava za skladištenje energije? Ključna stvar za prvo je znati što kapacitet znači u odnosu na trajanje otpuštanja. Kapacitet nam u osnovi govori koliko energije sustav može zadržati unutar njega, poput veličine baterije ako želite. Trajanje pražnjenja pokazuje koliko dugo ta skladištena energija zapravo traje kada je netko počne koristiti. U praksi je mnogo važno usklađivanje ovih specifikacija sa specifičnim potrebama energije. Pogledajte stvarne obrasce potrošnje energije pomaže da se shvati da li nam treba više prostora za skladištenje ili duže trajanje snabdijevanja energijom. Uzmimo rezervne generatore na primjer oni obično trebaju velike kapacitete spremnika ali ne toliko zabrinuti za vrijeme rada. S druge strane, domovi koji koriste solarnu energiju često imaju koristi od sustava koji polako oslobađaju energiju tijekom mnogih sati, a ne odjednom.
Analiza cijena: Početna ulaganja vs. vrijednost tijekom života
Prava analiza troškova je vrlo važna prilikom izbora najboljeg rješenja za skladištenje energije za bilo koju situaciju. Ljudi moraju pogledati što troše unaprijed u odnosu na ono što uštede tijekom godina rada. Stvari kao što su redovni troškovi održavanja, koliko brzo se sustav pokvari, i mali pad učinkovitosti također su važni. Većina stručnjaka će reći svima koji pitaju da skladištenje energije ne bi trebalo biti samo još jedna linija u proračunu. Razmislite o tome kao nešto vrijedno ulaganja jer se isplaćuje na više načina. Uzmimo litij baterije na primjer. Naravno, oni su u početku skuplji od nekih drugih alternativa, ali vlasnici kuća izvješćuju da su smanjili mjesečne račune za struju za 30% ili više samo u prvoj godini. Osim toga, tijekom nestanka struje ovi sustavi održavaju bitne uređaje rade dok se mreža povratak.
Mrežno razmjerno suzbijanje vs. Stanarske primjene
Energijsko skladištenje dolazi u različitim okusima ovisno o tome za što je namijenjeno - neki sustavi odlično rade za velike mreže, drugi se bolje uklapaju u kuće. Velike skladišne jedinice koje vidimo u elektranama obrađuju ogromne količine električne energije potrebne za industrije i gradove diljem zemlje. S druge strane, vlasnici kuća obično imaju posla s mnogo manjim uređajima dizajniranim samo za svakodnevne potrebe njihove kuće i možda čak im pomognu uštedjeti novac tijekom tih vremena velike upotrebe. Kad se biraju mogućnosti za skladištenje energije u skladu s stvarnim potrebama, ljudi moraju pažljivo promatrati koliko energije zapravo trebaju svaki dan. Većina obitelji ide za nešto dovoljno malo da stane u svoju garažu, ali još uvijek dovoljno snažno da smanji svoje mjesečne račune kada cijene skoče. U međuvremenu, tvrtke koje upravljaju čitavim regijama žele skladište koje može zadržati ogromne količine energije bez kvarova tijekom oluja ili drugih prekida.
Utjecaj na okoliš i održivost materijala
Sustavi za skladištenje energije izazivaju velike probleme za okoliš. Moramo se bolje posvetiti tome što se događa tijekom njihovog cijelog životnog ciklusa od proizvodnje do odlaganja, posebno kada je riječ o materijalima. Budući da vlade diljem svijeta strože pravila o emisijama i upravljanju otpadom, tvrtke jednostavno ne mogu više ignorirati odakle dolaze njihove sirovine ili kako se bave starom opremom. Ići zelen nije samo dobro za Majku Zemlju. Potrošačima je danas stalo do održivosti, pa tvrtke koje biraju ekološki prihvatljive proizvode imaju tendenciju izgraditi jače odnose s kupcima koji dijele te vrijednosti. Istraživanja tržišta pokazuju da tvrtke koje primjenjuju ekološki prihvatljive prakse često vide povećanu prodaju među mlađom populacijom koja prilikom kupnje uzima u obzir ekološke čimbenike. Za proizvođače koji gledaju u budućnost, to znači da su ozbiljne prilike za novac u razvoju čistijih tehnologija, a istovremeno održavanje operativnih troškova pod kontrolom.
Studije slučajeva: Energetska čuvanja u praksi
Alabama Power-ov projekt baterija u opštem obimu
Alabama Power je pokrenula nešto prilično revolucionarno kada je u pitanju skladištenje baterija u velikom obimu ovdje u okrugu Walker. Oni stavljaju na mjesto ono što se zove sustav za skladištenje energije baterije ili BESS za kratko. Ova stvar može zadržati oko 150 megawattova energije, dovoljno da se ugasi svjetlo u otprilike 9.000 kućanstava odjednom. Kompanija želi da ovakvi sustavi pomognu da se električna mreža održava stabilnom, da bolje reagiraju kada dođe do iznenadnih promjena u potražnji i da povežu više obnovljivih izvora energije. Prva analiza kako se to radi pokazuje stvarna poboljšanja u nekoliko područja, uključujući bolje upravljanje protokom energije, povećane stope učinkovitosti i niže ukupne operativne troškove. Ovi nalazi naglašavaju zašto je ovaj projekt toliko važan za dugoročne planove Alabame oko proizvodnje čiste energije. Ono što sada vidimo označava prekretnicu za područje kako se kreće prema pouzdanijim i ekološki prihvatljivim opcijama energije u budućnosti.
NREL-ovo istraživanje o rješenjima za skladištenje na duži trajanje
NREL je postao vodeći u unapređenju dugoročnih opcija skladištenja energije. Istraživači tamo traže sve vrste novih tehnologija koje mogu zadržati izbacivanje energije za mnogo duže razdoblje nego što to postojeći sustavi dopuštaju. Laboratorij se fokusira na stvaranje metoda skladištenja koji odgovaraju potrebama stvarnog svijeta tijekom dužeg vremenskog perioda. Takva otkrića mogu potpuno promijeniti način upravljanja našim energetskim mrežama, posebno kada se tražnja povećava tijekom dana. Ono što NREL otkrije vjerojatno će utjecati na vladine politike oko obnovljive energije i donijeti veliki novac od ulagača koji žele financirati čistija rješenja za skladištenje. Na kraju krajeva, takva vrsta istraživanja donosi donosiocima odluka bolje informacije kada planiraju gdje izgraditi novu infrastrukturu ili nadograditi postojeće objekte.