До 2024 година, процутот на глобалниот пазар за складирање на енергија доведе до постепено признавање на критичната вредност насистеми за складирање на енергија од батериина различни пазари, особено на пазарот на сончева енергија, кој постепено стана важен дел од мрежата. Поради повремената природа на сончевата енергија, нејзиното снабдување е нестабилно, а системите за складирање на енергија од батерии се во можност да обезбедат регулација на фреквенцијата, со што ефикасно се балансира работата на мрежата. Во иднина, уредите за складирање на енергија ќе играат уште поважна улога во обезбедувањето врвен капацитет и одложувањето на потребата од скапи инвестиции во дистрибутивни, преносни и производствени постројки.
Цената на системите за складирање на енергија од сончева енергија и батерии драматично се намали во текот на изминатата деценија. На многу пазари, апликациите за обновлива енергија постепено ја поткопуваат конкурентноста на традиционалното производство на фосилни горива и нуклеарна енергија. Додека некогаш се веруваше дека производството на обновлива енергија е премногу скапо, денес цената на одредени извори на енергија од фосилни горива е многу повисока од цената на производството на обновлива енергија.
Дополнително,Комбинацијата од соларна енергија + капацитети за складирање може да обезбеди енергија за мрежата, заменувајќи ја улогата на електраните на природен гас. Со значително намалени инвестициски трошоци за постројки за соларна енергија и без трошоци за гориво во текот на нивниот животен циклус, комбинацијата веќе обезбедува енергија по пониска цена од традиционалните извори на енергија. Кога постројките за соларна енергија се комбинираат со системи за складирање на батерии, нивната енергија може да се користи за одредени временски периоди, а брзото време на одговор на батериите им овозможува на нивните проекти флексибилно да одговорат на потребите и на пазарот на капацитети и на пазарот на помошни услуги.
Моментално,Литиум-јонските батерии базирани на технологија на литиум железо фосфат (LiFePO4) доминираат на пазарот за складирање на енергија.Овие батерии се широко користени поради нивната висока безбедност, долгиот век на траење и стабилните термички перформанси. Иако густината на енергијата налитиумски железо-фосфатни батериие малку пониска од онаа на другите видови литиумски батерии, тие сепак постигнаа значителен напредок преку оптимизирање на производствените процеси, подобрување на ефикасноста на производството и намалување на трошоците. Се очекува дека до 2030 година, цената на литиумските железо-фосфатни батерии дополнително ќе се намали, додека нивната конкурентност на пазарот за складирање на енергија ќе продолжи да се зголемува.
Со брзиот раст на побарувачката за електрични возила,систем за складирање на енергија во станбени објекти, Систем за складирање на енергија C&Iи системи за складирање на енергија во големи размери, предностите на Li-FePO4 батериите во однос на цената, животниот век и безбедноста ги прават сигурна опција. Иако нивните цели за густина на енергија можеби не се толку значајни како оние на другите хемиски батерии, неговите предности во безбедноста и долговечноста им даваат место во сценарија на апликации кои бараат долгорочна сигурност.
Фактори што треба да се земат предвид при распоредување на опрема за складирање на енергија од батерии
Постојат многу фактори што треба да се земат предвид при распоредување на опрема за складирање на енергија. Моќноста и времетраењето на системот за складирање на енергија во батериите зависат од неговата намена во проектот. Целта на проектот се определува според неговата економска вредност. Неговата економска вредност зависи од пазарот на кој учествува системот за складирање на енергија. Овој пазар на крајот одредува како батеријата ќе ја дистрибуира енергијата, ќе се полни или празне и колку долго ќе трае. Значи, моќноста и времетраењето на батеријата не само што ја одредуваат инвестициската цена на системот за складирање на енергија, туку и оперативниот век.
Процесот на полнење и празнење на систем за складирање на енергија во батерии ќе биде профитабилен на некои пазари. Во други случаи, потребна е само цената на полнењето, а цената на полнењето е цената на водење на бизнисот за складирање на енергија. Количината и стапката на полнење не се исти како и количината на празнење.
На пример, во инсталации за складирање на енергија од сончева енергија + батерии на ниво на мрежа или во апликации на системи за складирање од страна на клиентот кои користат сончева енергија, системот за складирање на батерии користи енергија од постројката за производство на сончева енергија за да се квалификува за даночни кредити за инвестиции (ITC). На пример, постојат нијанси во концептот на плаќање по наплата за системи за складирање на енергија во Регионалните организации за пренос (RTO). Во примерот со даночен кредит за инвестиции (ITC), системот за складирање на батерии ја зголемува вредноста на капиталот на проектот, со што се зголемува внатрешната стапка на поврат на сопственикот. Во примерот со PJM, системот за складирање на батерии плаќа за полнење и празнење, така што неговата компензација за отплата е пропорционална на неговиот електричен проток.
Се чини контраинтуитивно да се каже дека моќноста и времетраењето на батеријата го одредуваат нејзиниот век на траење. Голем број фактори како што се моќноста, времетраењето и животниот век ги прават технологиите за складирање на батерии различни од другите енергетски технологии. Во срцето на системот за складирање на енергија на батериите е батеријата. Како и соларните ќелии, нивните материјали се деградираат со текот на времето, намалувајќи ги перформансите. Соларните ќелии губат излезна моќност и ефикасност, додека деградацијата на батериите резултира со губење на капацитетот за складирање на енергија.Додека соларните системи можат да траат 20-25 години, системите за складирање во батерии обично траат само 10 до 15 години.
За секој проект треба да се земат предвид замената и трошоците за замена. Потенцијалот за замена зависи од пропусноста на проектот и условите поврзани со неговото работење.
Четирите главни фактори што доведуваат до пад на перформансите на батеријата се?
- Работна температура на батеријата
- Струја на батеријата
- Просечна состојба на полнење на батеријата (SOC)
- „Осцилацијата“ на просечната состојба на полнење на батеријата (SOC), т.е. интервалот на просечната состојба на полнење на батеријата (SOC) во кој батеријата се наоѓа поголемиот дел од времето. Третиот и четвртиот фактор се поврзани.
Постојат две стратегии за управување со животниот век на батеријата во проектот.Првата стратегија е да се намали големината на батеријата ако проектот е поддржан од приходи и да се намалат планираните идни трошоци за замена. На многу пазари, планираните приходи можат да ги поддржат идните трошоци за замена. Општо земено, идните намалувања на трошоците за компоненти треба да се земат предвид при проценување на идните трошоци за замена, што е во согласност со искуството на пазарот во последните 10 години. Втората стратегија е да се зголеми големината на батеријата со цел да се минимизира нејзината вкупна струја (или C-стапка, едноставно дефинирана како полнење или празнење на час) со имплементирање паралелни ќелии. Пониските струи на полнење и празнење имаат тенденција да произведуваат пониски температури бидејќи батеријата генерира топлина за време на полнењето и празнењето. Ако има вишок енергија во системот за складирање на батеријата и се користи помалку енергија, количината на полнење и празнење на батеријата ќе се намали, а нејзиниот век на траење ќе се продолжи.
Полнењето/празнењето на батеријата е клучен термин.Автомобилската индустрија обично користи „циклуси“ како мерка за животниот век на батеријата. Во стационарните апликации за складирање на енергија, батериите имаат поголема веројатност да бидат делумно циклирани, што значи дека може да бидат делумно наполнети или делумно испразнети, при што секое полнење и празнење се недоволно.
Достапна енергија на батеријата.Апликациите на системите за складирање на енергија може да се активираат помалку од еднаш дневно и, во зависност од пазарната примена, може да ја надминат оваа метрика. Затоа, персоналот треба да го одреди животниот век на батеријата со проценка на пропусната моќност на батеријата.
Животен век и верификација на уредот за складирање на енергија
Тестирањето на уреди за складирање на енергија се состои од две главни области.Прво, тестирањето на батериите е клучно за проценка на животниот век на системот за складирање на енергија во батериите.Тестирањето на батериските ќелии ги открива силните и слабите страни на батериските ќелии и им помага на операторите да разберат како батериите треба да се интегрираат во системот за складирање на енергија и дали оваа интеграција е соодветна.
Сериските и паралелните конфигурации на батериските ќелии помагаат да се разбере како функционира батерискиот систем и како е дизајниран.Батериските ќелии поврзани сериски овозможуваат редење на напоните на батериите, што значи дека системскиот напон на батериски систем со повеќе сериски поврзани батериски ќелии е еднаков на напонот на поединечната батериска ќелија помножен со бројот на ќелии. Сериски поврзаните архитектури на батерии нудат трошковни предности, но имаат и некои недостатоци. Кога батериите се поврзани сериски, поединечните ќелии трошат иста струја како и батерискиот пакет. На пример, ако една ќелија има максимален напон од 1V и максимална струја од 1A, тогаш 10 ќелии поврзани сериски имаат максимален напон од 10V, но тие сепак имаат максимална струја од 1A, за вкупна моќност од 10V * 1A = 10W. Кога се поврзани сериски, батерискиот систем се соочува со предизвикот на следење на напонот. Следењето на напонот може да се изврши на сериски поврзани батериски пакети за да се намалат трошоците, но тешко е да се открие оштетување или деградација на капацитетот на поединечните ќелии.
Од друга страна, паралелните батерии овозможуваат натрупување на струја, што значи дека напонот на паралелниот пакет батерии е еднаков на напонот на секоја ќелија, а струјата на системот е еднаква на струјата на секоја ќелија помножена со бројот на паралелни ќелии. На пример, ако се користи истата батерија од 1V и 1A, две батерии можат да се поврзат паралелно, што ќе ја преполови струјата, а потоа 10 пара паралелни батерии можат да се поврзат сериски за да се постигнат 10V при напон од 1V и струја од 1A, но ова е почесто кај паралелната конфигурација.
Оваа разлика помеѓу сериските и паралелните методи на поврзување на батериите е важна кога се разгледуваат гаранциите за капацитетот на батеријата или гарантните политики. Следните фактори се движат надолу низ хиерархијата и на крајот влијаат на животниот век на батеријата:карактеристики на пазарот ➜ однесување при полнење/празнење ➜ ограничувања на системот ➜ сериска и паралелна архитектура на батерии.Затоа, капацитетот на плочката со името на батеријата не е индикација дека може да постои прекумерно полнење во системот за складирање на батериите. Присуството на прекумерно полнење е важно за гаранцијата на батеријата, бидејќи ја одредува струјата и температурата на батеријата (температура на престој на ќелиите во опсегот SOC), додека дневното работење ќе го одреди животниот век на батеријата.
Тестирањето на системот е додаток на тестирањето на батериските ќелии и често е поприменливо за барањата на проектот што покажуваат правилно функционирање на батерискиот систем.
За да исполнат договор, производителите на батерии за складирање енергија обично развиваат протоколи за тестирање на пуштање во работа во фабрика или на терен за да ја потврдат функционалноста на системот и подсистемот, но можеби нема да го решат ризикот од перформанси на батерискиот систем што го надминува животниот век на батеријата. Честа дискусија за пуштањето во работа на терен се условите за тестирање на капацитетот и дали тие се релевантни за примената на батерискиот систем.
Важноста на тестирањето на батериите
Откако DNV GL ќе тестира батерија, податоците се вклучуваат во годишна оценка за перформансите на батеријата, која обезбедува независни податоци за купувачите на системи за батерии. Оценката покажува како батеријата реагира на четири услови на апликација: температура, струја, средна состојба на полнење (SOC) и флуктуации на средна состојба на полнење (SOC).
Тестот ги споредува перформансите на батеријата со нејзината сериско-паралелна конфигурација, системските ограничувања, однесувањето при полнење/празнење на пазарот и функционалноста на пазарот. Оваа единствена услуга независно потврдува дека производителите на батерии се одговорни и правилно ги проценуваат своите гаранции, така што сопствениците на батериски системи можат да направат информирана проценка на нивната изложеност на технички ризик.
Избор на добавувач на опрема за складирање на енергија
За да се реализира визијата за складирање на батерии,изборот на добавувач е клучен– затоа, соработката со доверливи технички експерти кои ги разбираат сите аспекти на предизвиците и можностите на ниво на комунални услуги е најдобриот рецепт за успех на проектот. Изборот на добавувач на систем за складирање во батерии треба да обезбеди системот да ги исполнува меѓународните стандарди за сертификација. На пример, системите за складирање во батерии се тестирани во согласност со UL9450A и извештаите од тестовите се достапни за преглед. Сите други барања специфични за локацијата, како што се дополнително откривање и заштита од пожар или вентилација, може да не бидат вклучени во основниот производ на производителот и ќе треба да бидат означени како задолжителен додаток.
Накратко, уредите за складирање на енергија на комунално ниво можат да се користат за обезбедување складирање на електрична енергија и поддршка на решенија за точки на оптоварување, врвна побарувачка и повремени решенија за напојување. Овие системи се користат во многу области каде што системите за фосилни горива и/или традиционалните надградби се сметаат за неефикасни, непрактични или скапи. Многу фактори можат да влијаат на успешниот развој на ваквите проекти и нивната финансиска одржливост.
Важно е да соработувате со сигурен производител на батерии.BSLBATT Energy е водечки снабдувач на пазарот на интелигентни решенија за складирање на батерии, дизајнирајќи, произведувајќи и испорачувајќи напредни инженерски решенија за специјализирани апликации. Визијата на компанијата е фокусирана на помагање на клиентите да ги решат уникатните енергетски проблеми што влијаат на нивниот бизнис, а експертизата на BSLBATT може да обезбеди целосно прилагодени решенија за да се исполнат целите на клиентите.
Време на објавување: 28 август 2024 година