À u 2024, u mercatu mundiale di u almacenamentu d'energia in piena espansione hà purtatu à u ricunniscimentu graduale di u valore criticu disistemi di almacenamiento di energia à batteriain diversi mercati, in particulare in u mercatu di l'energia solare, chì hè diventatu gradualmente una parte impurtante di a rete. A causa di a natura intermittente di l'energia solare, a so furnitura hè instabile, è i sistemi di almacenamiento di energia à batteria sò capaci di furnisce a regulazione di frequenza, equilibrendu cusì efficacemente u funziunamentu di a rete. In u futuru, i dispositivi di almacenamiento di energia ghjucheranu un rolu ancu più impurtante in a furnitura di capacità di piccu è in u differimentu di a necessità di investimenti costosi in impianti di distribuzione, trasmissione è generazione.
U costu di i sistemi di almacenamiento di energia solare è di batterie hè diminuitu dramaticamente in l'ultima decina d'anni. In parechji mercati, l'applicazioni di l'energie rinnuvevuli stanu minendu gradualmente a cumpetitività di a generazione tradiziunale di energia fossile è nucleare. Mentre chì una volta si credia largamente chì a generazione di energia rinnuvevule era troppu cara, oghje u costu di certe fonti di energia fossile hè assai più altu ch'è u costu di a generazione di energia rinnuvevule.
Inoltre,Una cumbinazione di impianti solari + di almacenamiento pò furnisce energia à a rete, rimpiazzendu u rolu di e centrale elettriche à gas naturale. Cù i costi d'investimentu per l'installazioni di energia solare significativamente ridutti è senza costi di carburante incurriti durante u so ciclu di vita, a cumbinazione furnisce digià energia à un costu più bassu cà e fonti d'energia tradiziunali. Quandu l'installazioni di energia solare sò cumminate cù sistemi di almacenamiento di batterie, a so putenza pò esse aduprata per periodi di tempu specifici, è u tempu di risposta rapidu di e batterie permette à i so prughjetti di risponde in modu flessibile à i bisogni di u mercatu di a capacità è di u mercatu di i servizii ausiliari.
Attualmente,E batterie à ioni di litiu basate nantu à a tecnulugia di fosfatu di litiu-ferru (LiFePO4) dominanu u mercatu di l'accumulazione d'energia.Queste batterie sò largamente aduprate per via di a so alta sicurezza, a so longa durata di vita è a so prestazione termica stabile. Ancu s'è a densità energetica dibatterie à u litiu-ferru fosfatatuhè ligeramente più bassu chè quellu di l'altri tipi di batterie à u litiu, anu sempre fattu progressi significativi ottimizendu i prucessi di pruduzzione, migliurendu l'efficienza di fabricazione è riducendu i costi. Si prevede chì da u 2030, u prezzu di e batterie à u fosfatu di ferru di litiu diminuirà ulteriormente, mentre chì a so cumpetitività in u mercatu di u almacenamentu di l'energia continuerà à cresce.
Cù a rapida crescita di a dumanda di veiculi elettrichi,sistema di almacenamiento di energia residenziale, Sistema di almacenamentu d'energia C&Iè sistemi di almacenamiento di energia à grande scala, i vantaghji di e batterie Li-FePO4 in termini di costu, durata di vita è sicurezza li rendenu una opzione affidabile. Mentre i so obiettivi di densità energetica ùn ponu micca esse cusì significativi cum'è quelli di altre batterie chimiche, i so vantaghji in termini di sicurezza è longevità li danu un postu in scenarii di applicazione chì richiedenu affidabilità à longu andà.
Fattori da cunsiderà quandu si implementanu apparecchiature di almacenamiento di energia à batteria
Ci sò parechji fattori da cunsiderà quandu si implementa un equipagiu di almacenamiento d'energia. A putenza è a durata di u sistema di almacenamiento d'energia di a batteria dipendenu da u so scopu in u prugettu. U scopu di u prugettu hè determinatu da u so valore ecunomicu. U so valore ecunomicu dipende da u mercatu à u quale participa u sistema di almacenamiento d'energia. Stu mercatu determina in fine cumu a batteria distribuirà l'energia, si caricherà o si scaricherà, è quantu tempu durerà. Cusì, a putenza è a durata di a batteria ùn determinanu micca solu u costu d'investimentu di u sistema di almacenamiento d'energia, ma ancu a vita operativa.
U prucessu di carica è scarica di un sistema di almacenamiento di energia di batteria serà prufittuosu in certi mercati. In altri casi, solu u costu di carica hè necessariu, è u costu di carica hè u costu di fà l'attività di almacenamiento di energia. A quantità è a velocità di carica ùn sò micca listesse chè a quantità di scarica.
Per esempiu, in l'installazioni di almacenamiento di energia solare + batteria à scala di rete, o in l'applicazioni di sistemi di almacenamiento lato cliente chì utilizanu l'energia solare, u sistema di almacenamiento di batterie utilizza l'energia di l'installazione di generazione solare per qualificassi per i crediti d'imposta d'investimentu (ITC). Per esempiu, ci sò sfumature à u cuncettu di pagamentu per carica per i sistemi di almacenamiento di energia in l'Organizzazioni Regiunali di Trasmissione (RTO). In l'esempiu di u creditu d'imposta d'investimentu (ITC), u sistema di almacenamiento di batterie aumenta u valore di u capitale di u prughjettu, aumentendu cusì u tassu di ritornu internu di u pruprietariu. In l'esempiu PJM, u sistema di almacenamiento di batterie paga per a carica è a scarica, dunque a so compensazione di rimborsu hè proporzionale à u so rendimentu elettricu.
Pare contraintuitivu dì chì a putenza è a durata di una batteria determinanu a so durata di vita. Un certu numeru di fattori cum'è a putenza, a durata è a durata di vita rendenu e tecnulugie di almacenamiento di batterie diverse da altre tecnulugie energetiche. À u core di un sistema di almacenamiento di energia di batteria ci hè a batteria. Cum'è e cellule solari, i so materiali si degradanu cù u tempu, riducendu e prestazioni. E cellule solari perdenu putenza è efficienza, mentre chì a degradazione di a batteria si traduce in a perdita di capacità di almacenamiento di energia.Mentre i sistemi solari ponu durà 20-25 anni, i sistemi di almacenamiento in batteria duranu tipicamente solu 10 à 15 anni.
A sustituzione è i costi di sustituzione devenu esse cunsiderati per ogni prughjettu. U putenziale di sustituzione dipende da u rendimentu di u prughjettu è da e cundizioni assuciate à u so funziunamentu.
I quattru fattori principali chì portanu à una diminuzione di e prestazioni di a batteria sò?
- Temperatura di funziunamentu di a batteria
- Corrente di a batteria
- Statu mediu di carica di a batteria (SOC)
- L'"oscillazione" di u statu mediu di carica di a batteria (SOC), vale à dì, l'intervallu di u statu mediu di carica di a batteria (SOC) in u quale a batteria si trova a maiò parte di u tempu. U terzu è u quartu fattore sò correlati.
Ci sò duie strategie per gestisce a durata di a batteria in u prugettu.A prima strategia hè di riduce a dimensione di a batteria se u prugettu hè sustinutu da i ricavi è di riduce u costu di sustituzione futuru previstu. In parechji mercati, i ricavi previsti ponu sustene i costi di sustituzione futuri. In generale, e riduzioni di i costi futuri in i cumpunenti devenu esse cunsiderate quandu si stimanu i costi di sustituzione futuri, ciò chì hè coerente cù l'esperienza di u mercatu in l'ultimi 10 anni. A seconda strategia hè di aumentà a dimensione di a batteria per minimizà a so corrente tutale (o C-rate, definita semplicemente cum'è carica o scarica per ora) implementendu celle parallele. E correnti di carica è scarica più basse tendenu à pruduce temperature più basse postu chì a batteria genera calore durante a carica è a scarica. S'ellu ci hè un eccessu di energia in u sistema di almacenamiento di a batteria è si usa menu energia, a quantità di carica è scarica di a batteria serà ridutta è a so vita serà estesa.
A carica/scarica di a batteria hè un termine chjave.L'industria automobilistica usa tipicamente i "cicli" cum'è misura di a durata di a batteria. In l'applicazioni di almacenamiento di energia stazionaria, e batterie sò più propensi à esse parzialmente ciclate, vale à dì chì ponu esse parzialmente caricate o parzialmente scaricate, cù ogni carica è scarica insufficiente.
Energia di batteria dispunibule.L'applicazioni di i sistemi di almacenamiento d'energia ponu ciclà menu di una volta à ghjornu è, secondu l'applicazione di u mercatu, ponu superà sta metrica. Dunque, u persunale deve determinà a durata di a batteria valutendu u rendimentu di a batteria.
Durata di vita è verificazione di u dispositivu di almacenamiento di energia
A prova di i dispositivi di almacenamiento di energia si compone di duie zone principali.Prima, a prova di e cellule di a batteria hè cruciale per valutà a vita di un sistema di almacenamiento di energia di a batteria.I testi di e cellule di batteria rivelanu i punti di forza è di debulezza di e cellule di batteria è aiutanu l'operatori à capisce cumu e batterie devenu esse integrate in u sistema di almacenamiento di energia è se sta integrazione hè adatta.
E cunfigurazioni in serie è in parallelu di e cellule di batteria aiutanu à capisce cumu funziona un sistema di batteria è cumu hè cuncipitu.E cellule di batteria cunnesse in serie permettenu l'impilamentu di tensioni di batteria, ciò significa chì a tensione di u sistema di un sistema di batteria cù parechje cellule di batteria cunnesse in serie hè uguale à a tensione di e singole cellule di batteria multiplicata per u numeru di cellule. L'architetture di batteria cunnesse in serie offrenu vantaghji di costu, ma anu ancu alcuni svantaghji. Quandu e batterie sò cunnesse in serie, e singole cellule cunsumanu a stessa corrente di u paccu di batteria. Per esempiu, se una cellula hà una tensione massima di 1V è una corrente massima di 1A, allora 10 cellule in serie anu una tensione massima di 10V, ma anu sempre una corrente massima di 1A, per una putenza tutale di 10V * 1A = 10W. Quandu hè cunnessu in serie, u sistema di batteria si trova di fronte à una sfida di monitoraghju di a tensione. U monitoraghju di a tensione pò esse realizatu nantu à pacchi di batterie cunnessi in serie per riduce i costi, ma hè difficiule di rilevà danni o degradazione di a capacità di e singole cellule.
Da l'altra parte, e batterie parallele permettenu l'accumulazione di corrente, ciò chì significa chì a tensione di u pacchettu di batterie parallele hè uguale à a tensione di e cellule individuali è a corrente di u sistema hè uguale à a corrente di e cellule individuali multiplicata per u numeru di cellule in parallelu. Per esempiu, se si usa a stessa batteria 1V, 1A, duie batterie ponu esse cunnesse in parallelu, ciò chì riducerà a corrente à a mità, è dopu 10 coppie di batterie parallele ponu esse cunnesse in serie per ottene 10V à una tensione di 1V è una corrente di 1A, ma questu hè più cumunu in una cunfigurazione parallela.
Sta differenza trà i metudi di cunnessione di batterie in serie è in parallelu hè impurtante quandu si cunsideranu e garanzie di capacità di a batteria o e pulitiche di garanzia. I seguenti fattori scorrenu in a ghjerarchia è infine influenzanu a durata di a batteria:caratteristiche di u mercatu ➜ cumpurtamentu di carica/scarica ➜ limitazioni di u sistema ➜ architettura di serie è parallela di batterie.Dunque, a capacità di a batteria nantu à a targhetta ùn hè micca una indicazione chì una sovraccarica pò esiste in u sistema di almacenamiento di a batteria. A presenza di sovraccarica hè impurtante per a garanzia di a batteria, postu chì determina a corrente è a temperatura di a batteria (temperatura di permanenza di a cella in a gamma SOC), mentre chì u funziunamentu cutidianu determinarà a durata di vita di a batteria.
A prova di u sistema hè un aghjuntu à a prova di e cellule di batteria è hè spessu più applicabile à i requisiti di u prughjettu chì dimustranu u funziunamentu currettu di u sistema di batteria.
Per rispettà un cuntrattu, i pruduttori di batterie di almacenamiento d'energia sviluppanu tipicamente protokolli di prova di messa in serviziu in fabbrica o in situ per verificà a funzionalità di u sistema è di u sottosistema, ma ùn ponu micca trattà u risicu chì e prestazioni di u sistema di batteria superinu a durata di a batteria. Una discussione cumuna nantu à a messa in serviziu in situ hè e cundizioni di prova di capacità è s'elle sò pertinenti à l'applicazione di u sistema di batteria.
Impurtanza di a prova di a batteria
Dopu chì DNV GL hà testatu una batteria, i dati sò incorporati in una scheda di puntuazione annuale di e prestazioni di a batteria, chì furnisce dati indipendenti per i cumpratori di sistemi di batterie. A scheda di puntuazione mostra cumu a batteria risponde à quattru cundizioni d'applicazione: temperatura, corrente, statu mediu di carica (SOC) è fluttuazioni di u statu mediu di carica (SOC).
A prova paraguna e prestazioni di a batteria à a so cunfigurazione in serie-parallela, i limiti di u sistema, u cumpurtamentu di carica/scarica di u mercatu è a funzionalità di u mercatu. Stu serviziu unicu verifica indipindentamente chì i pruduttori di batterie sò rispunsevuli è valutanu currettamente e so garanzie in modu chì i pruprietarii di sistemi di batterie possinu fà una valutazione informata di a so esposizione à u risicu tecnicu.
Selezzione di Fornitori di Attrezzature di Stoccaggio d'Energia
Per realizà a visione di u almacenamentu di a batteria,a selezzione di i fornitori hè critica– dunque, travaglià cù esperti tecnichi di fiducia chì capiscenu tutti l'aspetti di e sfide è di l'opportunità à scala industriale hè a megliu ricetta per u successu di u prugettu. A scelta di un fornitore di sistemi di almacenamiento di batterie deve assicurà chì u sistema rispetti i standard di certificazione internaziunali. Per esempiu, i sistemi di almacenamiento di batterie sò stati testati in cunfurmità cù UL9450A è i rapporti di prova sò dispunibili per a revisione. Ogni altru requisitu specificu di u locu, cum'è a rilevazione è a prutezzione supplementaria contr'à l'incendii o a ventilazione, ùn pò micca esse inclusu in u pruduttu di basa di u fabricatore è duverà esse etichettatu cum'è un add-on obbligatorio.
In riassuntu, i dispusitivi di almacenamiento di energia à scala industriale ponu esse aduprati per furnisce l'almacenamiento di energia elettrica è sustene suluzioni di putenza à u puntu di carica, di punta di dumanda è intermittenti. Quessi sistemi sò aduprati in parechje zone induve i sistemi di combustibili fossili è/o l'aghjurnamenti tradiziunali sò cunsiderati inefficienti, impraticabili o costosi. Parechji fattori ponu influenzà u sviluppu successu di tali prughjetti è a so fattibilità finanziaria.
Hè impurtante di travaglià cù un fabricatore di batterie affidabile.BSLBATT Energy hè un fornitore leader di u mercatu di suluzioni intelligenti di almacenamiento di batterie, cuncependu, fabbrichendu è furnendu suluzioni ingegneristiche avanzate per applicazioni specializate. A visione di a cumpagnia hè focalizzata nantu à aiutà i clienti à risolve i prublemi energetichi unichi chì affettanu a so attività, è a cumpetenza di BSLBATT pò furnisce suluzioni cumpletamente persunalizate per risponde à l'ubbiettivi di i clienti.
Data di publicazione: 28 d'aostu 2024