2024 yılına gelindiğinde, patlayan küresel enerji depolama pazarı, kritik değerin kademeli olarak tanınmasına yol açmıştır.pil enerji depolama sistemleriçeşitli pazarlarda, özellikle şebekenin giderek önemli bir parçası haline gelen güneş enerjisi pazarında. Güneş enerjisinin aralıklı yapısı nedeniyle, tedariki istikrarsızdır ve pil enerji depolama sistemleri frekans düzenlemesi sağlayarak şebekenin işleyişini etkili bir şekilde dengeleyebilir. Enerji depolama cihazları, bundan sonra, tepe kapasite sağlamada ve dağıtım, iletim ve üretim tesislerine yönelik maliyetli yatırımlara olan ihtiyacı ertelemede daha da önemli bir rol oynayacaktır.
Güneş ve pil enerji depolama sistemlerinin maliyeti son on yılda önemli ölçüde düştü. Birçok pazarda, yenilenebilir enerji uygulamaları geleneksel fosil ve nükleer enerji üretiminin rekabet gücünü giderek zayıflatıyor. Bir zamanlar yenilenebilir enerji üretiminin çok maliyetli olduğuna yaygın olarak inanılırken, bugün belirli fosil enerji kaynaklarının maliyeti yenilenebilir enerji üretiminin maliyetinden çok daha yüksek.
Ek olarak,Güneş enerjisi + depolama tesislerinin birleşimi şebekeye güç sağlayabilir, doğal gazla çalışan enerji santrallerinin rolünün yerini alıyor. Güneş enerjisi tesisleri için yatırım maliyetleri önemli ölçüde azaltılmış ve yaşam döngüleri boyunca yakıt maliyeti oluşmamış olduğundan, bu kombinasyon halihazırda geleneksel enerji kaynaklarından daha düşük bir maliyetle enerji sağlıyor. Güneş enerjisi tesisleri pil depolama sistemleriyle birleştirildiğinde, güçleri belirli süreler boyunca kullanılabilir ve pillerin hızlı tepki süresi, projelerinin hem kapasite pazarının hem de yardımcı hizmetler pazarının ihtiyaçlarına esnek bir şekilde yanıt vermesini sağlar.
Şu anda,Lityum demir fosfat (LiFePO4) teknolojisine dayalı lityum iyon piller enerji depolama pazarına hakimdir.Bu piller yüksek güvenlikleri, uzun çevrim ömürleri ve istikrarlı termal performansları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Enerji yoğunluğulityum demir fosfat pillerDiğer lityum pil türlerinden biraz daha düşük olsa da, üretim süreçlerini optimize ederek, üretim verimliliğini artırarak ve maliyetleri düşürerek önemli ilerleme kaydettiler. 2030 yılına kadar lityum demir fosfat pillerinin fiyatının daha da düşmesi beklenirken, enerji depolama pazarındaki rekabet güçlerinin artmaya devam etmesi bekleniyor.
Elektrikli araçlara olan talebin hızla artmasıyla birlikte,konut enerji depolama sistemi, C&I enerji depolama sistemive büyük ölçekli enerji depolama sistemleri, Li-FePO4 pillerinin maliyet, kullanım ömrü ve güvenlik açısından avantajları onları güvenilir bir seçenek haline getirir. Enerji yoğunluğu hedefleri diğer kimyasal pillerinki kadar önemli olmasa da, güvenlik ve uzun ömür açısından avantajları, uzun vadeli güvenilirlik gerektiren uygulama senaryolarında ona yer verir.
Pil Enerji Depolama Ekipmanı Yerleştirilirken Dikkat Edilmesi Gereken Faktörler
Enerji depolama ekipmanı dağıtırken dikkate alınması gereken birçok faktör vardır. Pil enerji depolama sisteminin gücü ve süresi, projedeki amacına bağlıdır. Projenin amacı ekonomik değeri tarafından belirlenir. Ekonomik değeri, enerji depolama sisteminin katıldığı pazara bağlıdır. Bu pazar, nihayetinde pilin enerjiyi nasıl dağıtacağını, şarj veya deşarj edeceğini ve ne kadar dayanacağını belirler. Bu nedenle pilin gücü ve süresi yalnızca enerji depolama sisteminin yatırım maliyetini değil, aynı zamanda çalışma ömrünü de belirler.
Bir pil enerji depolama sistemini şarj etme ve boşaltma süreci bazı pazarlarda karlı olacaktır. Diğer durumlarda, yalnızca şarj etme maliyeti gerekir ve şarj etme maliyeti enerji depolama işini yürütmenin maliyetidir. Şarj etme miktarı ve oranı, boşaltma miktarıyla aynı değildir.
Örneğin, şebeke ölçeğinde güneş+pil enerji depolama tesislerinde veya güneş enerjisi kullanan istemci tarafı depolama sistemi uygulamalarında, pil depolama sistemi yatırım vergi kredilerine (ITC) hak kazanmak için güneş enerjisi üretim tesisinden gelen gücü kullanır. Örneğin, Bölgesel İletim Kuruluşlarında (RTO'lar) enerji depolama sistemleri için ödeme-ücretlendirme kavramında nüanslar vardır. Yatırım vergi kredisi (ITC) örneğinde, pil depolama sistemi projenin öz sermaye değerini artırır ve böylece sahibinin iç getiri oranını yükseltir. PJM örneğinde, pil depolama sistemi şarj ve deşarj için ödeme yapar, bu nedenle geri ödeme tazminatı elektrik verimiyle orantılıdır.
Bir pilin gücünün ve süresinin ömrünü belirlediğini söylemek mantıksız görünüyor. Güç, süre ve ömür gibi bir dizi faktör, pil depolama teknolojilerini diğer enerji teknolojilerinden farklı kılar. Bir pil enerji depolama sisteminin kalbinde pil bulunur. Güneş pilleri gibi, malzemeleri zamanla bozulur ve performansı düşürür. Güneş pilleri güç çıkışını ve verimliliğini kaybederken, pil bozulması enerji depolama kapasitesinin kaybına neden olur.Güneş enerjisi sistemleri 20-25 yıl dayanırken, pil depolama sistemleri genellikle 10-15 yıl dayanır.
Herhangi bir proje için değiştirme ve değiştirme maliyetleri dikkate alınmalıdır. Değiştirme potansiyeli, projenin verimliliğine ve işletimiyle ilişkili koşullara bağlıdır.
Pil performansında düşüşe yol açan dört ana faktör nelerdir?
- Pil çalışma sıcaklığı
- Pil akımı
- Ortalama pil şarj durumu (SOC)
- Ortalama pil şarj durumunun (SOC) 'salınımı', yani pilin çoğunlukla içinde bulunduğu ortalama pil şarj durumu (SOC) aralığı. Üçüncü ve dördüncü faktörler ilişkilidir.
Projede pil ömrünü yönetmek için iki strateji bulunmaktadır.İlk strateji, proje gelirle destekleniyorsa pilin boyutunu küçültmek ve planlanan gelecekteki değiştirme maliyetini düşürmektir. Birçok pazarda, planlanan gelirler gelecekteki değiştirme maliyetlerini destekleyebilir. Genel olarak, gelecekteki değiştirme maliyetlerini tahmin ederken bileşenlerdeki gelecekteki maliyet düşüşlerinin dikkate alınması gerekir; bu, son 10 yıldaki pazar deneyimiyle tutarlıdır. İkinci strateji, paralel hücreler uygulayarak toplam akımını (veya C oranını, basitçe saatte şarj veya deşarj olarak tanımlanır) en aza indirmek için pilin boyutunu artırmaktır. Daha düşük şarj ve deşarj akımları, pil şarj ve deşarj sırasında ısı ürettiğinden daha düşük sıcaklıklar üretme eğilimindedir. Pil depolama sisteminde fazla enerji varsa ve daha az enerji kullanılıyorsa, pilin şarj ve deşarj miktarı azalır ve ömrü uzar.
Pil şarjı/deşarjı anahtar bir terimdir.Otomotiv endüstrisi genellikle pil ömrünün bir ölçüsü olarak 'döngüleri' kullanır. Sabit enerji depolama uygulamalarında, pillerin kısmen döngüye girme olasılığı daha yüksektir, yani kısmen şarj edilmiş veya kısmen deşarj edilmiş olabilirler ve her şarj ve deşarj yetersizdir.
Mevcut Pil Enerjisi.Enerji depolama sistemi uygulamaları günde bir kereden az döngüye girebilir ve pazar uygulamasına bağlı olarak bu metriği aşabilir. Bu nedenle, personel pil ömrünü pil verimini değerlendirerek belirlemelidir.
Enerji Depolama Cihazı Ömrü ve Doğrulaması
Enerji depolama cihazı testleri iki ana alandan oluşmaktadır.Öncelikle pil hücresi testleri, bir pil enerji depolama sisteminin ömrünü değerlendirmek için kritik öneme sahiptir.Pil hücresi testleri, pil hücrelerinin güçlü ve zayıf yönlerini ortaya çıkarır ve operatörlerin pillerin enerji depolama sistemine nasıl entegre edilmesi gerektiğini ve bu entegrasyonun uygun olup olmadığını anlamalarına yardımcı olur.
Pil hücrelerinin seri ve paralel konfigürasyonları, bir pil sisteminin nasıl çalıştığını ve nasıl tasarlandığını anlamaya yardımcı olur.Seri olarak bağlanan pil hücreleri, pil voltajlarının istiflenmesine olanak tanır; bu, birden fazla seri bağlı pil hücresine sahip bir pil sisteminin sistem voltajının, tek tek pil hücresi voltajının hücre sayısıyla çarpımına eşit olduğu anlamına gelir. Seri bağlı pil mimarileri maliyet avantajları sunar, ancak bazı dezavantajları da vardır. Piller seri olarak bağlandığında, tek tek hücreler pil takımıyla aynı akımı çeker. Örneğin, bir hücrenin maksimum voltajı 1V ve maksimum akımı 1A ise, seri bağlı 10 hücrenin maksimum voltajı 10V'dur, ancak yine de maksimum akımları 1A'dır ve toplam güç 10V * 1A = 10W olur. Seri bağlandığında, pil sistemi voltaj izleme zorluğuyla karşı karşıyadır. Maliyetleri düşürmek için seri bağlı pil takımlarında voltaj izleme yapılabilir, ancak tek tek hücrelerin hasarını veya kapasite düşüşünü tespit etmek zordur.
Öte yandan, paralel piller akım istiflemesine izin verir, bu da paralel pil takımının voltajının tek tek hücre voltajına eşit olduğu ve sistem akımının tek tek hücre akımının paralel hücre sayısıyla çarpımına eşit olduğu anlamına gelir. Örneğin, aynı 1V, 1A pil kullanılırsa, iki pil paralel bağlanabilir, bu da akımı yarıya indirir ve ardından 10 çift paralel pil seri olarak bağlanarak 1V voltaj ve 1A akımda 10V elde edilebilir, ancak bu paralel yapılandırmada daha yaygındır.
Seri ve paralel pil bağlantısı yöntemleri arasındaki bu fark, pil kapasitesi garantileri veya garanti politikaları göz önünde bulundurulduğunda önemlidir. Aşağıdaki faktörler hiyerarşi boyunca aşağı doğru akar ve nihayetinde pil ömrünü etkiler:Pazar özellikleri ➜ şarj/deşarj davranışı ➜ sistem sınırlamaları ➜ pil seri ve paralel mimarisi.Bu nedenle, pil isim plakası kapasitesi pil depolama sisteminde aşırı yüklenme olabileceğinin bir göstergesi değildir. Aşırı yüklenmenin varlığı pil garantisi için önemlidir, çünkü pil akımını ve sıcaklığını (SOC aralığında hücre bekleme sıcaklığı) belirlerken, günlük çalışma pil ömrünü belirleyecektir.
Sistem testi, pil hücresi testine ektir ve genellikle pil sisteminin düzgün çalıştığını gösteren proje gereksinimlerine daha uygundur.
Bir sözleşmeyi yerine getirmek için, enerji depolama pili üreticileri genellikle sistem ve alt sistem işlevselliğini doğrulamak için fabrika veya saha devreye alma test protokolleri geliştirir, ancak pil sistemi performansının pil ömrünü aşması riskini ele almayabilir. Saha devreye alma hakkında yaygın bir tartışma, kapasite test koşulları ve bunların pil sistemi uygulamasıyla ilgili olup olmadığıdır.
Pil Testinin Önemi
DNV GL bir pili test ettikten sonra, veriler pil sistemi alıcıları için bağımsız veriler sağlayan yıllık bir pil performans puan kartına dahil edilir. Puan kartı, pilin dört uygulama koşuluna nasıl yanıt verdiğini gösterir: sıcaklık, akım, ortalama şarj durumu (SOC) ve ortalama şarj durumu (SOC) dalgalanmaları.
Test, pil performansını seri-paralel yapılandırması, sistem sınırlamaları, piyasa şarj/deşarj davranışı ve piyasa işlevselliğiyle karşılaştırır. Bu benzersiz hizmet, pil üreticilerinin sorumlu olduğunu ve garantilerini doğru bir şekilde değerlendirdiğini bağımsız olarak doğrular, böylece pil sistemi sahipleri teknik riske maruz kalmaları konusunda bilinçli bir değerlendirme yapabilir.
Enerji Depolama Ekipmanı Tedarikçi Seçimi
Pil depolama vizyonunu gerçekleştirmek için,tedarikçi seçimi kritik öneme sahiptir– bu nedenle, kamu hizmeti ölçeğindeki zorlukların ve fırsatların tüm yönlerini anlayan güvenilir teknik uzmanlarla çalışmak, proje başarısı için en iyi reçetedir. Bir pil depolama sistemi tedarikçisi seçmek, sistemin uluslararası sertifika standartlarını karşılamasını sağlamalıdır. Örneğin, pil depolama sistemleri UL9450A'ya uygun olarak test edilmiştir ve test raporları inceleme için mevcuttur. Ek yangın algılama ve koruma veya havalandırma gibi diğer konum-özel gereksinimler, üreticinin temel ürününe dahil olmayabilir ve gerekli bir eklenti olarak etiketlenmesi gerekecektir.
Özetle, kamu hizmeti ölçeğindeki enerji depolama cihazları elektrik enerjisi depolaması sağlamak ve yük noktası, pik talep ve aralıklı güç çözümlerini desteklemek için kullanılabilir. Bu sistemler, fosil yakıt sistemlerinin ve/veya geleneksel yükseltmelerin verimsiz, pratik olmayan veya maliyetli olduğu düşünülen birçok alanda kullanılır. Bu tür projelerin başarılı bir şekilde geliştirilmesini ve finansal uygulanabilirliğini birçok faktör etkileyebilir.
Güvenilir bir pil depolama üreticisi ile çalışmak önemlidir.BSLBATT Energy, uzman uygulamalar için gelişmiş mühendislik çözümleri tasarlayan, üreten ve sunan akıllı pil depolama çözümlerinin pazar lideri sağlayıcısıdır. Şirketin vizyonu, müşterilerin işlerini etkileyen benzersiz enerji sorunlarını çözmelerine yardımcı olmaya odaklıdır ve BSLBATT'ın uzmanlığı, müşteri hedeflerini karşılamak için tamamen özelleştirilmiş çözümler sağlayabilir.
Gönderi zamanı: 28-Ağu-2024