Да 2024 года імкліва развіваючыся сусветны рынак захоўвання энергіі прывёў да паступовага прызнання крытычна важнай каштоўнасцісістэмы назапашвання энергіі ў акумулятарахна розных рынках, асабліва на рынку сонечнай энергіі, які паступова стаў важнай часткай электрасеткі. З-за перарывістага характару сонечнай энергіі яе пастаўкі нестабільныя, і сістэмы акумулявання энергіі ў выглядзе акумулятараў здольныя забяспечваць рэгуляванне частаты, тым самым эфектыўна балансуючы працу сеткі. У будучыні прылады акумулявання энергіі будуць адыгрываць яшчэ больш важную ролю ў забеспячэнні пікавай магутнасці і адтэрміноўцы неабходнасці дарагіх інвестыцый у размеркавальныя, перадаючыя і генеруючыя аб'екты.
Кошт сонечных і акумулятарных сістэм захоўвання энергіі рэзка знізіўся за апошняе дзесяцігоддзе. На многіх рынках прымяненне аднаўляльных крыніц энергіі паступова падрывае канкурэнтаздольнасць традыцыйнай вытворчасці энергіі з выкапнёвага паліва і ядзернай энергіі. Калісьці шырока лічылася, што вытворчасць энергіі з аднаўляльных крыніц занадта дарагая, то сёння кошт некаторых выкапнёвых крыніц энергіі значна вышэйшы за кошт вытворчасці энергіі з аднаўляльных крыніц.
Акрамя таго,Камбінацыя сонечнай энергіі і назапашвальных установак можа забяспечваць электраэнергіяй сетку, замяняючы ролю электрастанцый, якія працуюць на прыродным газе. Дзякуючы значнаму зніжэнню інвестыцыйных выдаткаў на сонечныя электрастанцыі і адсутнасці выдаткаў на паліва на працягу ўсяго іх жыццёвага цыклу, такое спалучэнне ўжо забяспечвае энергію па больш нізкай цане, чым традыцыйныя крыніцы энергіі. Калі сонечныя электрастанцыі спалучаюцца з сістэмамі акумулявання энергіі, іх энергія можа выкарыстоўвацца на працягу пэўных перыядаў часу, а хуткі час рэагавання батарэй дазваляе іх праектам гнутка рэагаваць на патрэбы як рынку магутнасці, так і рынку дапаможных паслуг.
У цяперашні час,Літый-іённыя акумулятары на аснове тэхналогіі літый-жалезнага фасфату (LiFePO4) дамінуюць на рынку захоўвання энергіі.Гэтыя батарэі шырока выкарыстоўваюцца дзякуючы высокай бяспецы, працягламу тэрміну службы і стабільным цеплавым характарыстыкам. Нягледзячы на тое, што шчыльнасць энергіілітый-жалеза-фасфатныя батарэікрыху ніжэйшы, чым у іншых тыпаў літыевых акумулятараў, яны ўсё ж дасягнулі значнага прагрэсу за кошт аптымізацыі вытворчых працэсаў, павышэння эфектыўнасці вытворчасці і зніжэння выдаткаў. Чакаецца, што да 2030 года цана на літыева-жалезафасфатныя акумулятары яшчэ больш знізіцца, у той час як іх канкурэнтаздольнасць на рынку назапашвання энергіі будзе працягваць расці.
З хуткім ростам попыту на электрамабілі,сістэма назапашвання энергіі ў жылым доме, Сістэма захоўвання энергіі C&Iі буйнамаштабныя сістэмы захоўвання энергіі, перавагі акумулятараў Li-FePO4 з пункту гледжання кошту, тэрміну службы і бяспекі робяць іх надзейным варыянтам. Хоць іх мэтавыя паказчыкі шчыльнасці энергіі могуць быць не такімі значнымі, як у іншых хімічных акумулятараў, іх перавагі ў бяспецы і даўгавечнасці даюць ім месца ў сцэнарыях прымянення, якія патрабуюць доўгатэрміновай надзейнасці.
Фактары, якія варта ўлічваць пры разгортванні абсталявання для захоўвання энергіі ў акумулятарных батарэях
Пры разгортванні абсталявання для захоўвання энергіі неабходна ўлічваць шмат фактараў. Магутнасць і тэрмін службы сістэмы акумулятара энергіі залежаць ад яе прызначэння ў праекце. Мэта праекта вызначаецца яго эканамічнай каштоўнасцю. Яго эканамічная каштоўнасць залежыць ад рынку, на якім удзельнічае сістэма захоўвання энергіі. Гэты рынак у канчатковым выніку вызначае, як батарэя будзе размяркоўваць энергію, зараджацца або разраджацца, і як доўга яна будзе служыць. Такім чынам, магутнасць і тэрмін службы батарэі вызначаюць не толькі інвестыцыйныя выдаткі на сістэму захоўвання энергіі, але і тэрмін эксплуатацыі.
Працэс зарадкі і разрадкі сістэмы назапашвання энергіі акумулятара будзе прыбытковым на некаторых рынках. У іншых выпадках патрабуецца толькі аплата зарадкі, і кошт зарадкі — гэта кошт вядзення бізнесу па назапашванні энергіі. Аб'ём і хуткасць зарадкі не супадаюць з аб'ёмам разрадкі.
Напрыклад, у сеткавых установках сонечных батарэй і акумулятараў энергіі або ў кліенцкіх сістэмах захоўвання энергіі, якія выкарыстоўваюць сонечную энергію, сістэма акумулятараў выкарыстоўвае энергію ад сонечнай генератарнай устаноўкі, каб мець права на падатковыя крэдыты на інвестыцыі (ITC). Напрыклад, існуюць нюансы ў канцэпцыі аплаты па спагнанні для сістэм акумулявання энергіі ў рэгіянальных перадаючых арганізацыях (RTO). У прыкладзе падатковага крэдыту на інвестыцыі (ITC) сістэма акумулятараў павялічвае кошт уласнага капіталу праекта, тым самым павялічваючы ўнутраную норму прыбытку ўладальніка. У прыкладзе PJM сістэма акумулятараў аплачвае зарадку і разрадку, таму яе кампенсацыя акупнасці прапарцыйная яе электрычнай прапускной здольнасці.
Здаецца нелагічным сцвярджаць, што магутнасць і тэрмін службы батарэі вызначаюць яе тэрмін службы. Шэраг фактараў, такіх як магутнасць, тэрмін службы і тэрмін службы, адрозніваюць тэхналогіі акумулявання энергіі ад іншых энергетычных тэхналогій. У аснове сістэмы акумулявання энергіі ляжыць батарэя. Як і ў выпадку са сонечнымі элементамі, іх матэрыялы з часам дэградуюць, зніжаючы прадукцыйнасць. Сонечныя элементы губляюць магутнасць і эфектыўнасць, а дэградацыя батарэі прыводзіць да страты ёмістасці акумулятара.У той час як сонечныя сістэмы могуць праслужыць 20-25 гадоў, сістэмы акумулявання энергіі звычайна працуюць толькі ад 10 да 15 гадоў.
Замена і выдаткі на замену павінны ўлічвацца для любога праекта. Патэнцыял для замены залежыць ад прапускной здольнасці праекта і ўмоў, звязаных з яго эксплуатацыяй.
Чатыры асноўныя фактары, якія прыводзяць да зніжэння прадукцыйнасці батарэі?
- Працоўная тэмпература батарэі
- Ток батарэі
- Сярэдні ўзровень зарада батарэі (SOC)
- «Ваганне» сярэдняга стану зарада акумулятара (SOC), г.зн. інтэрвал сярэдняга стану зарада акумулятара (SOC), у якім акумулят знаходзіцца большую частку часу. Трэці і чацвёрты фактары звязаныя паміж сабой.
У праекце ёсць дзве стратэгіі кіравання часам аўтаномнай працы.Першая стратэгія заключаецца ў памяншэнні памеру акумулятара, калі праект падтрымліваецца даходамі, і ў зніжэнні запланаванага будучага кошту замены. На многіх рынках запланаваны даход можа пакрыць будучыя выдаткі на замену. У цэлым, пры ацэнцы будучых выдаткаў на замену неабходна ўлічваць будучае зніжэнне выдаткаў на кампаненты, што адпавядае вопыту рынку за апошнія 10 гадоў. Другая стратэгія заключаецца ў павелічэнні памеру акумулятара, каб мінімізаваць яго агульны ток (або C-хуткасць, якая проста вызначаецца як зарадка або разрадка ў гадзіну) шляхам ужывання паралельных элементаў. Меншыя токі зарадкі і разрадкі, як правіла, прыводзяць да больш нізкіх тэмператур, паколькі акумулятар выпрацоўвае цяпло падчас зарадкі і разрадкі. Калі ў сістэме захоўвання акумулятара ёсць лішак энергіі і выкарыстоўваецца менш энергіі, колькасць зарадкі і разрадкі акумулятара будзе зніжана, а тэрмін яго службы падоўжаны.
Зарад/разрад акумулятара - гэта ключавы тэрмін.У аўтамабільнай прамысловасці звычайна выкарыстоўваецца «цыклаў» для вымярэння тэрміну службы акумулятара. У стацыянарных назапашвальніках энергіі акумулятары часцей за ўсё часткова цыкліруюцца, гэта значыць, яны могуць быць часткова зараджаныя або часткова разраджаныя, прычым кожная зарадка і разрадка недастатковыя.
Даступная энергія батарэі.Прыкладанні сістэм назапашвання энергіі могуць цыклічна зараджацца і разраджацца радзей за адзін раз у дзень і, у залежнасці ад рынку, могуць перавышаць гэты паказчык. Таму персанал павінен вызначаць тэрмін службы батарэі, ацэньваючы яе прапускную здольнасць.
Тэрмін службы і праверка прылады назапашвання энергіі
Тэставанне прылад назапашвання энергіі складаецца з двух асноўных абласцей.Па-першае, тэставанне акумулятарных элементаў мае вырашальнае значэнне для ацэнкі тэрміну службы сістэмы захоўвання энергіі акумулятара.Тэставанне акумулятарных элементаў выяўляе іх моцныя і слабыя бакі і дапамагае аператарам зразумець, як акумулятары павінны быць інтэграваны ў сістэму назапашвання энергіі і ці з'яўляецца гэтая інтэграцыя мэтазгоднай.
Паслядоўнае і паралельнае злучэнне акумулятарных элементаў дапамагае зразумець, як працуе акумулятарная сістэма і як яна сканструявана.Паслядоўна злучаныя батарэйныя элементы дазваляюць назапашваць напружанне батарэй, што азначае, што напружанне сістэмы батарэй з некалькімі паслядоўна злучанымі батарэйнымі элементамі роўнае напрузе асобнага батарэйнага элемента, памножанай на колькасць элементаў. Паслядоўна злучаныя батарэйныя архітэктуры прапануюць перавагі ў кошце, але таксама маюць некаторыя недахопы. Пры паслядоўным злучэнні батарэй асобныя элементы спажываюць такі ж ток, як і акумулятарны блок. Напрыклад, калі адзін элемент мае максімальнае напружанне 1 В і максімальны ток 1 А, то 10 элементаў, злучаных паслядоўна, маюць максімальнае напружанне 10 В, але яны ўсё яшчэ маюць максімальны ток 1 А, што складае агульную магутнасць 10 В * 1 А = 10 Вт. Пры паслядоўным злучэнні батарэйная сістэма сутыкаецца з праблемай кантролю напружання. Кантроль напружання можа выконвацца на паслядоўна злучаных батарэйных блоках, каб знізіць выдаткі, але цяжка выявіць пашкоджанні або зніжэнне ёмістасці асобных элементаў.
З іншага боку, паралельныя акумулятары дазваляюць назапашванне току, што азначае, што напружанне паралельнага акумулятарнага блока роўнае напружанню асобнага элемента, а ток сістэмы роўны току асобнага элемента, памножанаму на колькасць паралельна падлучаных элементаў. Напрыклад, калі выкарыстоўваецца адзін і той жа акумулятар на 1 В і 1 А, два акумулятары можна падключыць паралельна, што скароціць ток удвая, а затым 10 пар паралельных акумулятараў можна падключыць паслядоўна, каб дасягнуць 10 В пры напрузе 1 В і току 1 А, але гэта часцей сустракаецца ў паралельнай канфігурацыі.
Гэтае адрозненне паміж паслядоўным і паралельным спосабамі падключэння акумулятараў важнае пры разглядзе гарантый ёмістасці акумулятара або гарантыйнай палітыкі. Наступныя фактары праходзяць праз іерархію і ў канчатковым выніку ўплываюць на тэрмін службы акумулятара:асаблівасці рынку ➜ паводзіны пры зарадцы/разрадцы ➜ абмежаванні сістэмы ➜ паслядоўная і паралельная архітэктура акумулятараў.Такім чынам, ёмістасць акумулятара, указаная на заводскай таблічцы, не сведчыць аб тым, што ў сістэме захоўвання акумулятара можа назірацца празмерны зарад. Наяўнасць празмернага зараду важная для гарантыі на акумулятар, бо яна вызначае ток і тэмпературу акумулятара (тэмпературу знаходжання элемента ў дыяпазоне SOC), у той час як штодзённая эксплуатацыя вызначае тэрмін службы акумулятара.
Тэставанне сістэмы з'яўляецца дадаткам да тэставання акумулятарных элементаў і часта больш прымяняецца да патрабаванняў праекта, якія дэманструюць правільную працу акумулятарнай сістэмы.
Каб выканаць кантракт, вытворцы акумулятараў энергіі звычайна распрацоўваюць пратаколы заводскіх або палявых выпрабаванняў для праверкі функцыянальнасці сістэмы і падсістэмы, але могуць не ўлічваць рызыку перавышэння тэрміну службы прадукцыйнасці акумулятарнай сістэмы. Агульнай тэмай абмеркавання ўводу ў эксплуатацыю з'яўляюцца ўмовы выпрабаванняў ёмістасці і тое, ці адпавядаюць яны прымяненню акумулятарнай сістэмы.
Важнасць тэставання акумулятараў
Пасля таго, як DNV GL правядзе выпрабаванне акумулятара, дадзеныя ўключаюцца ў штогадовую табліцу паказчыкаў прадукцыйнасці акумулятара, якая забяспечвае незалежныя дадзеныя для пакупнікоў акумулятарных сістэм. Табліца паказчыкаў паказвае, як акумулятар рэагуе на чатыры ўмовы выкарыстання: тэмпературу, сілу току, сярэдні стан зарада (SOC) і ваганні сярэдняга стану зарада (SOC).
Тэст параўноўвае прадукцыйнасць акумулятара з яго паслядоўна-паралельнай канфігурацыяй, абмежаваннямі сістэмы, паводзінамі зарадкі/разрадкі на рынку і функцыянальнасцю на рынку. Гэтая ўнікальная паслуга незалежна правярае, ці адказныя вытворцы акумулятараў і правільна ацэньваюць свае гарантыі, каб уладальнікі акумулятарных сістэм маглі зрабіць абгрунтаваную ацэнку сваёй схільнасці да тэхнічных рызык.
Выбар пастаўшчыка абсталявання для захоўвання энергіі
Каб рэалізаваць бачанне акумулятара,выбар пастаўшчыка мае вырашальнае значэнне– таму супрацоўніцтва з надзейнымі тэхнічнымі экспертамі, якія разумеюць усе аспекты праблем і магчымасцей маштабу камунальных паслуг, — найлепшы рэцэпт поспеху праекта. Выбар пастаўшчыка сістэмы акумулятара павінен гарантаваць, што сістэма адпавядае міжнародным стандартам сертыфікацыі. Напрыклад, сістэмы акумулятара былі пратэставаны ў адпаведнасці з UL9450A, і справаздачы аб выпрабаваннях даступныя для азнаямлення. Любыя іншыя патрабаванні, спецыфічныя для месцазнаходжання, такія як дадатковае выяўленне і абарона ад пажару або вентыляцыя, могуць не быць уключаны ў базавы прадукт вытворцы і павінны быць пазначаны як абавязковае дадатковае абсталяванне.
Карацей кажучы, прылады назапашвання энергіі маштабу камунальных службаў могуць выкарыстоўвацца для забеспячэння назапашвання электрычнай энергіі і падтрымкі рашэнняў па энергазабеспячэнні ў кропках нагрузкі, пікавым попыце і перыядычным рэжыме. Гэтыя сістэмы выкарыстоўваюцца ў многіх галінах, дзе сістэмы выкапнёвага паліва і/або традыцыйная мадэрнізацыя лічацца неэфектыўнымі, непрактычнымі або дарагімі. На паспяховае развіццё такіх праектаў і іх фінансавую жыццяздольнасць можа паўплываць мноства фактараў.
Важна працаваць з надзейным вытворцам акумулятарных батарэй.BSLBATT Energy — вядучы пастаўшчык інтэлектуальных рашэнняў для акумулятараў, які распрацоўвае, вырабляе і пастаўляе перадавыя інжынерныя рашэнні для спецыялізаваных ужыванняў. Бачанне кампаніі сканцэнтравана на дапамозе кліентам у вырашэнні унікальных энергетычных праблем, якія ўплываюць на іх бізнес, а вопыт BSLBATT дазваляе прапанаваць цалкам індывідуальныя рашэнні для задавальнення мэт кліентаў.
Час публікацыі: 28 жніўня 2024 г.