Kā izvēlēties labāko enerģijas krātuveju sistēmu

Apziņa Enerģijas krātuve sistēmas un to nozīme

Enerģijas krātuves loma atjaunojamo energoresursu integrācijā

Uzglabāšanas sistēmām ir liela loma, lai atjaunojami energoresursi, piemēram, vējdzirnavas un saule, būtu uzticamāki, jo tie parasti ražo enerģiju nevienlīdzīgi. Šīs sistēmas galvenokārt absorbē papildu elektrību, kad tiek saražots pārāk daudz, un tad izlaiž to, kad cilvēkiem vajag vairāk enerģijas. Tas palīdz atjaunojamo energoresursu pareizi savienot ar pašreizējo elektroenerģijas tīkla infrastruktūru. Enerģijas uzglabāšanas spēks ir ļoti svarīgs, jo tas atbalsta pasaules mērogā veiktos centienus samazināt oglekļa dioksīda emisijas, vienlaikus cenšoties atrast tīrākas enerģijas alternatīvas. Daži pētījumi liecina, ka aptuveni 90 procenti no jaunajiem atjaunojamiem projektiem ir aprīkoti ar kādu no uzglabāšanas risinājumiem. Tas ir saprātīgi, jo bez labām uzglabāšanas iespējām visa tīra enerģija tiek izšķērdēta, kad tam neviens to nevēlas.

Līdzsvara starp piedāvājumu un apjuku modernos risinājumos

Enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija ir mainījusi mūsu enerģijas piegādes pārvaldību, saglabājot līdzsvaru starp to, kas ir pieejams un to, kas cilvēkiem vajadzīgs. Komercdarbības uzņēmumi tagad var ietaupīt papildu enerģiju, kad neviens neizmanto daudz, un tad to atdot atpakaļ sistēmā, kad visiem sāk vajadzēt enerģiju reizē. Tas palīdz saglabāt visu elektrisko tīklu, lai tas nepārtraukti darbojas, neizraisoties pārkraušanai. Šajās aizraujošās stundās, kad visi ieslēdz savus aparātus, šīs uzglabāšanas sistēmas izņem spiedienu no tīkla pirms rodas problēmas. Dažas vietas faktiski redzēja, ka to augstākie enerģijas rēķini samazinājās par aptuveni 30% pēc tam, kad tika uzstādītas labākas uzglabāšanas iespējas, saskaņā ar dažādiem ziņojumiem. Tas liecina, ka, papildus stabilizācijai, laba uzglabāšanas sistēma patiešām palīdz pārvaldīt enerģijas sadali dažādos dienas laikos, padarot mūsu elektroenerģijas tīklu izturīgāku pret traucējumiem, vienlaikus ietaupot naudu ilgtermiņā.

Dzīves veidi Enerģijas krātuve sistēmas

Līteja-Ionu baterijas: fleksibiliteitā un masveida pielietojamība

Litijajons baterejas tagad ir gandrīz visur enerģijas uzglabāšanas pasaulē, jo tās var viegli pielāgot un palielināt, ja tas nepieciešams. Šīs baterijas daudz enerģijas ievieto mazajos telpā, kas lieliski darbojas visdažādos veidos, ieskaitot elektromotīvos, mūsu tālruņus un planšetdatus, un pat tādos lielos sistēmās, kas palīdz pārvaldīt vējdzirnu un saules enerģijas iekārtas. Kāpēc šīs baterijas ir izplūdušas? Galvenokārt tāpēc, ka cenas ir nedaudz kritusi gadu gaitā. Skatīdami nozares skaitļus, mēs redzam, ka bateriju izmaksas ir kritījušās par 80 procentiem kopš 2010. gada. Šāda veida cenu kritums nozīmē, ka vairāk cilvēku un uzņēmumu var atļauties uzstādīt šīs sistēmas. Piemēram, ņemam Teslas Powerwall. Savā īpašumā esošie māju īpašnieki var ietaupīt papildu saules gaismu, kas tiek radīta dienā, un tad to izmantot vēlāk, kad saules nav vai varbūt arī zaudējumu gadījumā. Tas liecina, cik elastīga ir litija jonu tehnoloģija.

Ģeneratorpumpētas hidrokrātuves: pierādīta lielmai mērogā drošība

Sūkņa hidrauliskās uzglabāšanas sistēma ir pieejama jau vairāk nekā 100 gadus un joprojām ir vispieciešamākā iespēja, ja runa ir par enerģijas uzglabāšanu liela mērogā. Pamatojoša ideja ir diezgan vienkārša. Ūdens tiek pārvietots no viena rezervuāra uz citu, kas atrodas augstākajā augstumā, un tas uzkrā enerģiju gravitācijas veidā. Šādas sistēmas veido aptuveni 95% no visa liela apjoma enerģijas uzglabāšanas pasaulē, kas liecina, cik pieņemamas tās ir kļuvušas daudzās valstīs. To, kas tos padara tik vērtīgus, ir to ātrs reaģēšanas laiks uz mainīgām prasībām, dažreiz pielāgoties tikai pēc dažām minūtēm. Efektivitātes rādītāji kopumā ir 70 līdz 85 procenti. Bet ir arī daži īstajā pasaulē ierobežojumi. Lai atrastu piemērotas vietas, ir vajadzīgas īpašas ģeogrāfiskās iezīmes, tostarp piekļuve ūdens avotiem un ievērojamas augstuma atšķirības, kas dabīgi ierobežo, kur šīs iekārtas var īstenot.

Plūsmas baterijas ilgstošām vajadzībām

Strāvas baterijas piedāvā kaut ko citu, ja runa ir par enerģijas uzglabāšanu ilgām dienām, kas ir ļoti svarīgi, lai pārvaldītu enerģijas piegādi pār sezonām. Tas, kas tos atšķiras no litijajons variantiem, ir to lietošana šķidrā elektrolitu, kas glabāti atsevišķos tvertnēs ārpus galvenās iekārtas. Šis uztaisījums nozīmē, ka tie var ilgāk izlādēt enerģiju, neizaudējot spēju turēt slodzi. Šīs sistēmas veidošanās veids arī padara to salīdzinoši vienkāršu, kas izskaidro, kāpēc daudzas rūpnīcas un elektroenerģijas uzņēmumi pievērš uzmanību tām, kad viņiem ir nepieciešama uzticama un ilgtspējīga enerģijas rezerve. Pēdējos laikos esam redzējuši dažus interesantus jaunumus, kas samazina ražošanas izdevumus, vienlaikus iegūstot labāku veiktspēju no šīm sistēmām, un kas liek plūsmas baterijām būt nopietniem konkurentiem pret parastiem uzglabāšanas risinājumiem. Piemēram, vanādija redoks plūsmas baterijas VRFB ir kļuvušas diezgan populāras lielajos infrastruktūras projektos, jo tās ilgst ilgāk un var nodrošināt stabilu jaudas padevi pat ilgstošas darbības laikā.

Tērvējošais krātuve: Sasiluma enerģijas iegūšana un atkārtota izmantošana

Termisko enerģiju uzglabāšana ir ļoti svarīga, lai ietaupītu papildu enerģiju, kad mums to vēlāk vajag, piemēram, celtņu apkures vai aukstuma nodrošināšanai. Sistemas pamatā uzglabā siltumu, izmantojot tādus līdzekļus kā ūdeni vai pat karstu sāls maisījumus. Tas palīdz nodrošināt, ka mēs neizlietojam enerģiju, kad vien tā ir pieejama. Piemēram, koncentrētas saules enerģētikas iekārtas ļoti labprāt izmantotu šo tehnoloģiju, jo tās dienas laikā var savākt saules gaismu un pēc tam naktī ražot elektrību, kad cilvēkiem patiešām ir nepieciešama enerģija. Termisko uzglabāšanu izmanto arī, lai vairāk izmantotu atjaunojamus enerģijas avotus, jo īpaši siltuma vajadzībām, kas atbalsta mūsu virzību uz zaļākām enerģētikas risinājumiem. Piemēram, daudzās komercbūvēs izmanto ledus uzglabāšanas sistēmas, kas nosaldē ūdeni naktī, kad elektrības tarifi ir zemāki, un tad diennaktī izšķīdina ledus, lai nodrošinātu dzesēšanu, bez tam, ka vajadzētu izmantot dārgus gaisa kondicionēšanas aparātus pieprasījuma maksimuma laikā.

Izplatās tehnoloģijas: hidrogens un graviācijas bāzētas sistēmas

Jaunās tehnoloģijas attīstība ūdeņraža un gravitācijas bāzē varētu pilnībā mainīt, kā mēs turējam enerģiju nākotnē. Ūdeņraža uzglabāšanas gadījumā papildu elektrība tiek pārvērsta ūdeņraža gāzē, izmantojot procesu, ko sauc par elektrolizi. Tas rada iespēju pārvietoties un uzglabāt enerģiju, neradot emisijas. Lai gan šī tehnoloģija vēl ir attīstības stadijā, tā ir ļoti daudzsološa, ja to apvieno ar atjaunojamiem energoresursiem, palīdzot izlīdzināt augšup un lejā esošos virzienus enerģijas piegādē no vēja un saules enerģijas. Vēl ir gravitācijas uzglabāšanas sistēmas, kas darbojas, uzglabājot enerģiju gan kā kinētisko, gan kā potenciālo enerģiju. Apskatīt to kā līdzīgu hidroizplūdes sistēmai, bet bez ūdens. Uzņēmumi, piemēram, Energy Vault, jau strādā uz šiem konceptiem, izstrādājot zaļās alternatīvas, kas var palielināties, vienlaikus saglabājot samērīgas izmaksas. Šīs jaunināšanās paplašina mūsu enerģijas uzglabāšanas iespējas.

Galvenie faktori izvēles laikā Enerģijas uzglabāšanas sistēma

Kapacitāte salīdzinājumā ar atvieglāšanas ilgumu prasībām

Domājat par enerģijas uzglabāšanas sistēmu? Svarīgākais, lai to izdarītu pareizi, ir zināt, ko nozīmē kapacitāte pret izlaišanas ilgumu. Jauda mums principā saka, cik daudz enerģijas sistēma spēj turēt iekšā, kā baterijas lielums, ja vēlaties. Izplūdes ilgums liecina, cik ilgi uzkrātā enerģija patiešām pavada, kad kāds sāk to izmantot. Šo specifikāciju saskaņošana ar specifisku enerģiju ir ļoti svarīga praksē. Izskatot faktisko enerģijas patēriņa modeļus, var saprast, vai mums vajag vairāk glabāšanas vietas vai ilgāku ilgtspēju. Piemēram, rezerves generatoriem parasti ir vajadzīgi lieli rezervēji, bet tie nav tik rūpīgi vērsti uz darba laiku. Taču solārenerģijas lietošana mājās bieži vien ir noderīga, jo elektrības izvadīšana notiek lēnām, vairākām stundām, nevis reizē.

Koshtu analīze: sākotnējā investīcija salīdzinājumā ar ilgtspējīgu vērtību

Lai izvēlētos labāko enerģijas uzglabāšanas risinājumu jebkurā konkrētajā situācijā, ir ļoti svarīgi veikt pareizu izmaksu analīzi. Cilvēkiem ir jāaplūko, ko viņi tērē iepriekš, salīdzinot ar to, ko viņi uzkrājuši gadu gaitā. Tā kā ir svarīgi arī tādi faktori kā regulāri uzturēšanas izdevumi, cik ātri sistēma bojājas un mazs efektivitātes kritums. Vairums profesionāļu visiem, kas jautā, pastāstīs, ka enerģijas uzglabāšanu nedrīkst uzskatīt par vēl vienu sadaļu budžeta veidlapā. Domājiet par to kā par kaut ko, kas ir vērts ieguldīt, jo tas uz laiku atmaksā daudzveidīgi. Piemēram, lītīmu baterijas. Protams, sākotnēji tie ir dārgi nekā citi alternatīvi, bet mājas īpašnieki ziņo, ka tikai pirmajā gadā tie ir samazinājuši savu ikmēneša elektrības rēķinu par 30% vai vairāk. Turklāt elektrības trūkuma gadījumā šīs sistēmas nodrošina, ka nepieciešamos aparātus var darbināties, līdz atjaunosies tīkla savienojums.

Tīkla mēroga pretī rezidentu lietojumam

Enerģētikas uzglabāšana ir dažādos veidos atkarībā no tā, kādam nolūkam tā paredzēta - dažas sistēmas lieliski darbojas lielajiem tīkliem, citas labāk atbilst mājām. Milzīgas uzglabāšanas vienības, ko mēs redzam elektroenerģijas rūpnīcās, apstrādā milzīgas enerģijas summas, kas nepieciešamas rūpniecībām un pilsētām visā valstī. No otras puses, mājokļu īpašnieki parasti saskaras ar daudz mazākām ierīcēm, kas paredzētas tikai viņu mājsaimniecību ikdienas enerģijas vajadzībām un varbūt pat palīdz viņiem ietaupīt naudu šajos augsta līmeņa lietošanas periodos. Lai noteiktu, cik daudz enerģijas patērē cilvēki, lai nodrošinātu, ka tās atbilst viņu reālajām vajadzībām, viņiem ir rūpīgi jāaplūko, cik daudz enerģijas viņi patiešām vēlas katru dienu. Lielākā daļa ģimenēm izvēlas kaut ko tik nelielu, ka tā varētu iekļūt garažā, bet tomēr pietiekami spēcīgu, lai samazinātu ikmēneša rēķinus, kad cenas palielinās. Turklāt uzņēmēji, kas pārvalda visas teritorijas, vēlas, lai uzglabāšanas telpā būtu iespējams saglabāt milzīgas enerģijas summas, lai neaptvertu pārmaiņas, kas rodas, kad notiek vētras vai citi traucējumi.

Vides ietekme un materiālu ilgtspējamība

Enerģijas uzglabāšanas sistēmas mūsdienās rada nopietnas galvassāpes videi. Mums ir jāaplūko, kas notiek to visā dzīves ciklā no ražošanas līdz izņemšanai, īpaši, ja runa ir par materiāliem. Tā kā valdības visā pasaulē stingri regulē emisijas un atkritumu apsaimniekošanu, uzņēmumi vairs nevar ignorēt, no kurienes nāk to izejmateriāli vai kā viņi iznīcina vecu iekārtu. Zeltais klimats nav labs tikai Mātes Zemes labā. Patlaban patērētāji ļoti rūpējas par ilgtspēju, tāpēc uzņēmumi, kas izvēlas vides nekaitīgus produktus, parasti veido spēcīgākus attiecības ar klientiem, kas līdzdalās šajās vērtībās. Tirgus pētījumi liecina, ka uzņēmumos, kas īsteno ekoloģiskus pasākumus, bieži vien pieaug pārdošanas apjoms jaunās demogrāfiskās grupas vidū, kas pirkuma lēmumos prioritē vides faktorus. Ražotājiem, kas skatās uz nākotni, tas nozīmē, ka nopietnas naudas iespējas ir tīrākas tehnoloģiju attīstībā, vienlaikus kontrolējot darbības izmaksas.

Piemēri: Enerģijas krātuves darbā

Alabama Power elektroenerģijas akumulatoru projekts

Alabamas elektroenerģijas uzņēmums ir ieviesis kaut ko diezgan novatorisku, kad runa ir par lielu bateriju uzglabāšanu šeit, Vokera apgabalā. Viņi izveido to, ko sauc par bateriju enerģijas uzglabāšanas sistēmu vai BESS. Šis objekts var uzņemt aptuveni 150 megavatus enerģijas, kas ir pietiekami, lai vienlaikus turētu gaismas piepildītas aptuveni 9000 mājsaimniecībās. Uzņēmums vēlas, lai šādas sistēmas palīdzētu uzturēt elektrības tīklu stabilu, labāk reaģētu, kad pēkšņi mainās pieprasījums, un nodrošinātu vairāk atjaunojamo energoresursu izmantošanu. Sākotnēji konstatēts, ka šis process ir sekmējis reālus uzlabojumus vairākās jomās, tostarp uzlabot enerģijas plūsmas vadību, palielināt efektivitāti un samazināt vispārējās darbības izmaksas. Šie rezultāti norāda, kāpēc šis projekts ir tik svarīgi Alabamas ilgtermiņa plāniem attiecībā uz tīrākas enerģijas ražošanu. Tas, ko mēs tagad redzam, ir virziens reģionam, kad tas virzījas uz uzticamākām un videi draudzīgām enerģijas iespējām.

NREL pētījumi par ilgtspējīgu uzglabāšanas risinājumiem

NREL ir kļuvis par vadošo uzņēmumu ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas iespēju attīstībā. Tieši tur pētnieki meklē dažādas jaunas tehnoloģijas, kas var saglabāt enerģiju daudz ilgāk, nekā to ļauj pašreizējās sistēmas. Laboratorijā īpaši pievērsta uzglabāšanas metožu izveidi, kas atbilst reālajai pasaules lietojuma vajadzībām ilgākos laika posmos. Šādas atklāšanas varētu pilnībā mainīt mūsu enerģijas tīklu pārvaldību, it īpaši tad, ja pieprasījums pieaug visā dienā. Tas, ko atklās NREL, iespējams, ietekmēs valdības politiku attiecībā uz atjaunojamo energoresursu izmantošanu un radīs lielu naudas plūsmu no ieguldītājiem, kas vēlas finansēt tīrākus uzglabāšanas risinājumus. Visbeidzot, šāda veida pētījumi sniedz labākus datus lēmumu pieņemējiem, kad tie plāno, kur celt jaunu infrastruktūru vai modernizēt esošās iekārtas.