EN
理解 エネルギー貯蔵システム そしてその重要性
再生可能エネルギー統合におけるエネルギーストレージの役割
貯蔵システムは 風や太陽光などの再生可能エネルギー源を より信頼性のあるものにするために 大きな役割を果たします なぜならそれらは一貫性のない発電をする傾向があるからです 発電量が多すぎると 余分な電力を吸収し 消費者がより多くの電力を必要とするときに 放出します 既存の電力網のインフラに 適切に接続できるようにします エネルギーを貯蔵する能力は 世界中で炭素排出を削減する取り組みを 支援する上で とても重要です ある研究によると 新たに開発された再生可能エネルギーの プロジェクトの90%は 蓄積装置を組み込んでいるそうです 貯蔵ができないなら 誰も必要ない時に 無駄にされるのです
現代のソリューションで需給ギャップをバランスさせる
貯蔵技術によって 供給のバランスが取れます 供給のバランスが取れます 電力会社は誰もあまり使わない時に 余分なエネルギーを節約し 誰もが同時に電力を必要とする時に システムに戻すことができます 電気網が過負荷にならないように 円滑に動かせます 電気の供給が急増する時 電気機器を入れると 障害が発生する前に ストレージシステムが電源を少し取り除きます 貯蔵の選択肢が改善された後 30パーセントも下がりました 貯蔵の選択肢が改善された後 30パーセントも下がりました これは物事を安定させるだけでなく 適切な貯蔵装置は エネルギーの配給を 管理するのに役立ちます 長期的には節約しながら 電力網を 障害に耐えるようにします
種類 エネルギー貯蔵システム
リチウムイオン電池：柔軟性とスケーラビリティ
リチウムイオン電池は エネルギー貯蔵の世界では ほぼ至る所に存在します 必要に応じて簡単に 調整し 拡大できるからです この電池は小さなスペースに 膨大なエネルギーを蓄積します 電気自動車や携帯電話やタブレットなど あらゆるものに 素晴らしい効果があります 風力発電や太陽光発電の 管理に役立つ大型システムでさえも なぜ電池が切れたのか? 価格がかなり下がったからです 業界統計を見ると 2010年以降 バッテリーコストが 80% ほど下がっています 価格の低下により より多くの人や企業が このシステムを設置できるようになるのです 例えばテスラのパワーウォールを例に挙げましょう 家の所有者がこれを敷設すれば 日中に発生する太陽光を節約して 太陽が当たらない時や 停電時に使うことができます これはリチウムイオン技術が どれほど柔軟か示しています
揚水発電：大規模で信頼性のある技術
ポンプ式水力貯蔵は 100年以上前から存在しており 大規模なエネルギー貯蔵において 最も信頼性の高い選択肢です 基本は簡単です 水は水槽から水槽へと移動し 高くなって エネルギーを重力として貯蔵します このようなシステムは 世界中で大規模なエネルギー貯蔵量の 約95%を占めています これは多くの国で どれだけ受け入れられているか示しています 変化する要求に迅速に対応し 時には数分で調整できるので とても価値があります 効率は70~85%の範囲に しかし現実世界にも 限界があります 適した場所を見つけるには,水源へのアクセスや,高い高さの違いを含む特定の地理的特徴が必要で,この施設が実際に実施できる場所が自然に制限されます.
長時間ニーズ向けのフローバッテリー
流動電池は エネルギーを長期にわたって貯蔵する際には 異なるものを提供します これは季節間隔のエネルギー供給の管理に とても重要です リン酸離子と違い 液体電解質を主装置の外に 隔離されたタンクに保存しています この設定は 充電能力を失うことなく ずっと電力を放出し続けられるということです このシステムの構築方法により 拡張も比較的簡単です そのため 多くの工場や電力会社は 安定した 安定したエネルギーバックアップが必要なときに システムに目を向けます 最近 興味深い開発が見られました 製造コストを削減し システムから性能を向上させ 流動電池を従来の貯蔵システムに 対抗する 強力な競争相手にしています 例えばバナジウムレドックス流電池は 長期間の運用でも安定した出力を供給できるため 大規模なインフラプロジェクトで VRFBが非常に人気になっています
熱貯蔵：熱エネルギーの捕獲と再利用
貯蔵するエネルギーがとても重要です 建物に暖房や冷却などで 必要になる時に 余分なエネルギーを節約するためです 熱を貯蔵するシステムです 水や熱塩混合物などです 必要な時にエネルギーを無駄にしないようにします 例えば 集中太陽光発電所は この技術によって 大いに恩恵を受けます 日中は太陽光を集め 夜には人々が電力を必要とする時に 発電できます 熱貯蔵は再生可能エネルギー源の 活用にも役立ち 特に暖房用で よりグリーンなエネルギーソリューションへの 移行を支援します 例えば商業用建物では 電気料金が低くなると 一晩中水を凍結させ 高い需要のピーク時に 高価なエアコンを使わなくして 冷却をするために 日中に氷を溶かします
新興技術：水素および重力ベースのシステム
燃料や重力による貯蔵の技術が 完全に変化させられるでしょう 蓄水素では 余分な電気が 解電と呼ばれるプロセスで ガス水素に変換されます 排出量も発生せず エネルギーを移動し 貯蔵できる方法を作ります この技術は まだ開発段階ですが 再生可能エネルギーと組み合わせると 期待を寄せています 風力や太陽光発電の 変動を緩和するのに役立ちます 運動エネルギーと潜在エネルギーの両方を 貯蔵します 磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気と磁気 水を汲み上げても 水は不要です エネルギー・ヴォルトのような企業は 既にこれらの概念に取り組んでおり 費用を合理的に維持しながら 拡大可能なグリーンな代替案を開発しています これらの革新は エネルギー貯蔵の可能性を広げています
選定における重要な要素 エネルギー貯蔵システム
容量と放電時間の要件
エネルギー貯蔵システムを買おうか? 解雇期間とは 能力の違いです 解雇期間とは 能力の違いです 容量はシステム内にどれだけの電力を 収納できるかを示します 例えばバッテリーの大きさです 貯蔵されたエネルギーが実際にどのくらい持続するか示します 具体的エネルギー需要に合わせて 実現することは 実践的に重要です 実際のエネルギー消費パターンを調べると 貯蔵スペースを増やしたり 持続的な電源供給が必要なのかが分かります 備蓄発電機は通常 大容量のタンクが必要ですが 稼働時間が心配ではありません 逆に太陽光発電の家では 電気は一度に放出するのではなく 何時間もかけてゆっくり放出されるので 便利です
コスト分析：初期投資とライフタイムバリュー
適切なコスト分析を行うことは どんな状況でも最高のエネルギー貯蔵ソリューションを選ぶ際には 本当に重要です 投資先の支出と 稼働期間で貯めた金額を比較する必要があります 定期的なメンテナンス費用や システムが壊れる速さや 効率の低下なども重要です エネルギー貯蔵は予算の項目として 見るべきではないと 専門家は言います 投資価値のあるものとして 考えてください 長期的に見れば 利益が出るからです 例えばリチウム電池を例に挙げましょう もちろん初期費用は 代替品よりも高いのですが 家主は 最初の1年だけで 月額電気代を 30%以上削減したと報告しています さらに 停電時も 電力網が戻るまで 必要な電気を稼働させています
大規模グリッド対応と住宅用アプリケーション
エネルギー貯蔵は用途によって 異なる種類があります 巨大な電力網に適したシステムもありますが 家には適しています 発電所で見られる巨大な貯蔵装置は 国内各地の産業や都市に必要とされる 膨大な量の電力を処理します 家の主人は通常 家計の日常的な電力需要に 合わせた 小さめの装置を使います 高消費期間中に節約できるかもしれません 貯蔵の選択肢を実際のニーズに合わせて 考える際には 日常的に必要な電力を よく考えなければなりません 価格が急上昇すると 月額の支払いを削減できる 十分な力があります 価格が急上昇すると 月額の支払いを削減できる 十分な力があります 一方 地域全体を運営する企業は 嵐や他の障害が発生する際に 壊れずに膨大な量のエネルギーを 貯蔵できるような 貯蔵庫を欲しています
環境への影響と素材の持続可能性
エネルギー貯蔵システムは 環境に深刻な問題になっています 生産から廃棄までの ライフサイクル全体に何が起こるか 詳しく調べる必要があります 特に材料に関しては 世界中の政府が排出量や廃棄物管理に関する規制を厳しくする中で 企業は原材料の産地や 古い機器の処分方法を 無視することはできません 緑化も地球にとって良いことではありません 消費者は持続可能性に深く関心があります 環境に優しい選択をする企業は その価値観を共有する顧客と より強い関係を築く傾向があります 市場調査によると,よりグリーンな慣行を採用する企業は,買い物決定において環境要因を優先する若い人群の売上高を増加させることが多い. 未来を展望する製造業者は よりクリーンな技術を開発し 運用コストを抑えることで 深刻な資金調達機会を得られるということです
事例研究: エネルギー貯蔵の実践
アラバマ電力社の電池プロジェクト
アラバマ電力局は ウォーカー郡で 大規模なバッテリー貯蔵装置を 開発しました 蓄電池システム (BESS) と呼ばれるものを設置しています この装置は150メガワットの電力を保持できます 一度に9000世帯に照明を供給するのに十分です 電力網を安定させ 需要の急激な変化に より良く対応し 再生可能エネルギー源を 活用できるようにしたいのです この仕組みの初期調査では,エネルギー流の管理,効率の向上,全体的な運用コストの削減など,いくつかの分野において実効的な改善が見られます. この発見は このプロジェクトがアラバマ州で 清潔なエネルギー生産を 目指す長期計画に 重要な理由を明らかにしています 今私たちが目にしているのは この地域にとって 転換点であり より信頼性と環境に優しい 電力供給への 移行です
NRELの長期保存ソリューションに関する研究
NRELは長期エネルギー貯蔵の選択肢を推進するリーダーになりました 研究者たちは,現在のシステムよりもずっと長い期間 電気の放電を維持できる あらゆる新しい技術を探しています 長期間の実際の使用ニーズに 合わせた貯蔵方法を作ることに 集中しています このような発見は エネルギーネットワークの管理方法を変えることができます 特に需要が一日中急増する時です NRELが発見したものは 恐らく再生可能エネルギーに関する政府の政策に影響を与え 清潔な貯蔵ソリューションを 資金提供したいという投資家の 大金を引き出すでしょう 最終的には このような調査は 意思決定者が 新しいインフラを建設する場所や 既存の施設を改良する場所の計画をするときに よりよい情報を得られるのです