Pregled razvoja i primjene industrije skladištenja energije.
1. Uvod u tehnologiju skladištenja energije.
Skladištenje energije je skladištenje energije. Odnosi se na tehnologije koje pretvaraju jedan oblik energije u stabilniji oblik i pohranjuju ga. Zatim ga puštaju u određenom obliku kada je to potrebno. Različiti principi skladištenja energije dijele ga na 3 tipa: mehanički, elektromagnetni i elektrohemijski. Svaki tip skladištenja energije ima svoj raspon snage, osobine i upotrebu.
Vrsta skladištenja energije | Nazivna snaga | Nazivna energija | Karakteristike | Prilike za prijavu | |
Mehanički Skladištenje energije | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10h | Velika, zrela tehnologija; spor odgovor, zahtijeva geografske resurse | Regulacija opterećenja, kontrola frekvencije i backup sistema, kontrola stabilnosti mreže. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Velika, zrela tehnologija; spor odgovor, potreba za geografskim resursima. | Vrhunsko brijanje, rezervna kopija sistema, kontrola stabilnosti mreže | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30 min | Visoka specifična snaga, visoka cijena, visok nivo buke | Prolazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola napona, UPS i skladištenje energije baterije. | |
Elektromagnetski Skladištenje energije | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5min | Brz odziv, visoka specifična snaga; visoka cijena, teško održavanje | Prolazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola kvaliteta energije, UPS i skladištenje energije baterije |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | Brz odziv, visoka specifična snaga; visoka cijena | Kontrola kvaliteta napajanja, UPS i skladištenje energije baterije | |
Elektrohemijski Skladištenje energije | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1min-3 h | Zrela tehnologija, niska cijena; kratak životni vek, zabrinutost za zaštitu životne sredine | Podrška elektrane, crni start, UPS, energetski bilans |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20h | Mnogi ciklusi baterija uključuju duboko punjenje i pražnjenje. Lako se kombinuju, ali imaju nisku gustinu energije | Pokriva kvalitet struje. Takođe pokriva rezervno napajanje. Takođe pokriva brijanje vrhova i punjenje doline. Takođe pokriva upravljanje energijom i skladištenje obnovljive energije. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Sati | Visoka specifična energija, visoki troškovi, pitanja sigurnosti u radu zahtijevaju poboljšanje. | Kvalitet struje je jedna ideja. Drugo je rezervno napajanje. Zatim, tu je vrhunsko brijanje i punjenje doline. Upravljanje energijom je drugo. Konačno, tu je i skladištenje obnovljive energije. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Sati | Visoka specifična energija, trošak se smanjuje kako se smanjuje cijena litijum-jonskih baterija | Prolazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola napona, UPS i skladištenje energije baterije. |
Ima prednosti. To uključuje manji uticaj geografije. Također imaju kratko vrijeme izgradnje i veliku gustoću energije. Kao rezultat toga, elektrohemijsko skladištenje energije može se koristiti fleksibilno. Radi u mnogim situacijama skladištenja energije. To je tehnologija za skladištenje energije. Ima najširi spektar upotrebe i najveći potencijal za razvoj. Glavne su litijum-jonske baterije. Koriste se u scenarijima od minuta do sati.
2. Scenariji aplikacija za skladištenje energije
Skladištenje energije ima mnoštvo scenarija primjene u elektroenergetskom sistemu. Skladištenje energije ima 3 glavne namjene: proizvodnju energije, mrežu i korisnike. oni su:
Nova proizvodnja električne energije razlikuje se od tradicionalnih vrsta. Na njega utiču prirodni uslovi. To uključuje svjetlost i temperaturu. Izlazna snaga varira ovisno o sezoni i danu. Prilagođavanje snage potražnji je nemoguće. To je nestabilan izvor napajanja. Kada instalirani kapacitet ili udio proizvodnje energije dostigne određeni nivo. To će uticati na stabilnost električne mreže. Kako bi elektroenergetski sistem bio siguran i stabilan, novi energetski sistem će koristiti proizvode za skladištenje energije. Oni će se ponovo povezati na mrežu kako bi izgladili izlaznu snagu. Ovo će smanjiti uticaj nove energije. Ovo uključuje fotonaponsku energiju i energiju vjetra. One su isprekidane i nestalne. Također će riješiti probleme potrošnje energije, poput vjetra i napuštanja svjetlosti.
Tradicionalni dizajn i konstrukcija mreže prate metodu maksimalnog opterećenja. Oni to rade sa strane mreže. To je slučaj kada se gradi nova mreža ili dodaje kapacitet. Oprema mora uzeti u obzir maksimalno opterećenje. To će dovesti do visokih troškova i niske upotrebe sredstava. Povećanje skladištenja energije sa strane mreže može narušiti originalnu metodu maksimalnog opterećenja. Prilikom izrade nove mreže ili proširenja stare, to može smanjiti zagušenje mreže. Također promovira proširenje i nadogradnju opreme. Ovo štedi na troškovima ulaganja u mrežu i poboljšava korištenje sredstava. Skladištenje energije koristi kontejnere kao glavni nosač. Koristi se na strani proizvodnje električne energije i mreže. Uglavnom je za aplikacije sa snagom većom od 30kW. Potreban im je veći kapacitet proizvoda.
Novi energetski sistemi na strani korisnika uglavnom se koriste za proizvodnju i skladištenje energije. Ovo smanjuje troškove električne energije i koristi skladištenje energije za stabilizaciju napajanja. Istovremeno, korisnici mogu koristiti i sisteme za skladištenje energije za skladištenje električne energije kada su cijene niske. To im omogućava da smanje upotrebu električne energije iz mreže kada su cijene visoke. Oni također mogu prodavati električnu energiju iz skladišnog sistema kako bi zaradili novac od vršnih i najnižih cijena. Skladištenje energije na strani korisnika koristi ormare kao glavni nosač. Pogodan je za primjenu u industrijskim i komercijalnim parkovima i distribuiranim fotonaponskim elektranama. Oni su u rasponu snage od 1kW do 10kW. Kapacitet proizvoda je relativno nizak.
3. Sistem “izvor-mreža-opterećenje-skladištenje” je prošireni scenarij primjene skladištenja energije
Sistem “izvor-mreža-učitavanje-pohrana” je način rada. Uključuje rješenje „izvora energije, električne mreže, opterećenja i skladištenja energije“. Može povećati efikasnost upotrebe energije i sigurnost mreže. Može riješiti probleme poput nestabilnosti mreže u korištenju čiste energije. U ovom sistemu, izvor je dobavljač energije. Uključuje obnovljive izvore energije, kao što su solarna energija, energija vjetra i hidroelektrana. Takođe uključuje tradicionalnu energiju, kao što su ugalj, nafta i prirodni gas. Mreža je mreža za prijenos energije. Uključuje dalekovode i opremu elektroenergetskog sistema. Opterećenje je krajnji korisnik energije. Uključuje stanovnike, preduzeća i javne objekte. Skladištenje je tehnologija skladištenja energije. Uključuje opremu i tehnologiju za skladištenje.
U starom elektroenergetskom sistemu izvor energije su termoelektrane. Domovi i industrije su teret. Njih dvoje su udaljeni. Električna mreža ih povezuje. Koristi veliki, integrirani način upravljanja. To je režim balansiranja u realnom vremenu gdje izvor napajanja prati opterećenje.
Pod „neue Leistungssystem“, sistem je dodao potrebu za punjenjem novih energetskih vozila kao „opterećenje“ za korisnike. Ovo je značajno povećalo pritisak na električnu mrežu. Nove energetske metode, poput fotonaponske, omogućile su korisnicima da postanu „izvor energije“. Takođe, novim energetskim vozilima je potrebno brzo punjenje. A nova proizvodnja električne energije je nestabilna. Dakle, korisnicima je potrebno „skladištenje energije“ kako bi ublažili utjecaj njihove proizvodnje i korištenja električne energije na mrežu. Ovo će omogućiti vršnu potrošnju energije i minimalno skladištenje energije.
Nova upotreba energije se diverzifikuje. Korisnici sada žele da grade lokalne mikromreže. Oni povezuju “izvore energije” (svjetlo), “skladištenje energije” (skladištenje) i “opterećenja” (punjenje). Oni koriste tehnologiju kontrole i komunikacije za upravljanje mnogim izvorima energije. Omogućuju korisnicima da lokalno proizvode i koriste novu energiju. Oni se također povezuju na veliku električnu mrežu na dva načina. To smanjuje njihov utjecaj na mrežu i pomaže je u ravnoteži. Mala mikromreža i skladište energije su „fotonaponski sistem za skladištenje i punjenje“. Integrisan je. Ovo je važna primjena “skladišta opterećenja izvorne mreže”.
二. Perspektive primjene i tržišni kapacitet industrije skladištenja energije
CNESA-in izvještaj kaže da je do kraja 2023. godine ukupan kapacitet operativnih projekata skladištenja energije bio 289,20 GW. To je za 21,92% više u odnosu na 237,20 GW na kraju 2022. Ukupni instalirani kapacitet novog skladišta energije dostigao je 91,33 GW. Ovo je povećanje od 99,62% u odnosu na prethodnu godinu.
Do kraja 2023. godine, ukupan kapacitet projekata skladištenja energije u Kini dostigao je 86,50 GW. Porastao je za 44,65% u odnosu na 59,80GW na kraju 2022. Oni sada čine 29,91% globalnog kapaciteta, što je povećanje od 4,70% u odnosu na kraj 2022. Među njima, crpna skladišta imaju najveći kapacitet. To čini 59,40%. Rast tržišta uglavnom dolazi od novih skladišta energije. Ovo uključuje litijum-jonske baterije, olovno-kiselinske baterije i komprimovani vazduh. Imaju ukupan kapacitet od 34,51 GW. Ovo je povećanje od 163,93% u odnosu na prošlu godinu. U 2023. kinesko novo skladište energije će se povećati za 21,44 GW, što je povećanje od 191,77% u odnosu na prethodnu godinu. Novo skladište energije uključuje litijum-jonske baterije i komprimovani vazduh. Oba imaju stotine projekata na nivou megavata povezanih na mrežu.
Sudeći po planiranju i izgradnji novih projekata skladištenja energije, kinesko novo skladište energije postalo je velikih razmjera. U 2022. godini postoji 1.799 projekata. Planirani su, u izgradnji ili u funkciji. Imaju ukupan kapacitet od oko 104,50 GW. Većina novih projekata skladištenja energije koji su pušteni u rad su mali i srednji. Njihova skala je manja od 10 MW. Oni čine oko 61,98% ukupnog broja. Projekti skladištenja energije u planiranju i izgradnji su uglavnom veliki. Oni su 10MW i više. Oni čine 75,73% ukupnog broja. U radu su više od 402 projekta od 100 megavata. Imaju osnovu i uslove za skladištenje energije za elektroenergetsku mrežu.
Vrijeme objave: Jul-22-2024