Систем за складиштење енергије - Нова енергетски чвориште
Усред глобалног тренда ка транзицији енергије, системи за складиштење енергије постали су кључна снага ове трансформације, играјући незамјењиву улогу. Обновљиви извори енергије као што су ветар и соларна снага, иако чисте и неисцрпне, имају природну слабост - нестабилна производња електричне енергије. Узмите соларну енергију као пример, када ноћу нема светла, генерација електричне енергије ће се прекинути; Енергија ветра такође може да се разликује повремено због промена у величини ветра. У овом тренутку, систем за складиштење енергије је попут "Супер Повер Банк", складиштење енергије када је прешло и ослобађа када нема довољно, ефикасно решавање испрекиданих и флуктуирајућих проблема обновљивих извора енергије и увелико побољшавајући ефикасност употребе енергије.
Према релевантним подацима, након увођења система складиштења енергије, стопа коришћења обновљиве енергије у неким областима је повећана за више од 15%, а феномен ветра и соларне снаге за соларну енергију значајно се смањио. Узимање ветром на северозападној Кини као пример, пре него што је опремљен системима за складиштење енергије, изгубљен је велика количина електричне енергије због нестабилности ветроелектране, са стопом напуштања ветра чак 15%. Након инсталирања система за складиштење енергије, брзина смањења ветра смањила се на 5%, значајно побољшање ефикасности коришћења енергије. Системи за складиштење енергије такође су показали изванредне перформансе у балансирању напајања и потражње и ублажавајући притисак мреже. Током вршне периоде употребе електричне енергије, систем за складиштење енергије ослобађа складиштене електричне енергије за допуну недовољне мреже за напајање; Током периода ниске потрошње електричне енергије, такође може да складишти вишак електричне енергије како би се избегло енергетски отпад. Истраживање је показало да технологија складиштења енергије може смањити врхунско оптерећење мреже за 10% -15%, ефикасно побољшати стабилност електричне мреже.
Из ових података и примера није тешко видети да ефикасност система за складиштење енергије директно утиче да ли могу у потпуности да играју своју улогу и има дубок утицај на процес трансформације енергије. Због тога је забрањено у факторе који утичу на ефикасност система складиштења енергије и проналажење ефикасних метода оптимизације постало је хитан задатак у енергетском пољу.
Мултимензионална анализа ефикасности система за складиштење енергије
Ефикасност система за складиштење енергије, једноставним условима, односи се на омјер излазне енергије за улазну енергију током процеса складиштења и ослобађања енергије. Овај омјер се може чинити једноставним, али садржи огромну енергетску мистерију и је основни показатељ за мерење перформанси система за складиштење енергије. Игра пресудну улогу у области складиштења и употребе енергије.
Из перспективе побољшања ефикасности коришћења енергије, ефикасност система за складиштење енергије директно одређује степен губитка енергије током процеса складиштења и претворбе. Што је већа ефикасност, мањи губитак енергије током складиштења и ослобађања, и више енергије се може ефикасно користити, на тај начин побољшати ефикасност коришћења целог енергетског система. У неким ветром на фармама и фотонапонским електранама опремљеним ефикасним системима за складиштење енергије, ефикасност коришћења енергије је порасла за 20% -30%, што значи више ветра и соларне енергије претворена у употребну струју, смањујући енергетски отпад.
Ефикасност система за складиштење енергије је такође пресудна за осигурање стабилног снабдевања енергијом. У систему напајања, потражња за учитавањем се стално мења, а систем за складиштење енергије је попут "стабилизатора". Ефикасним процесима за пуњење и пражњење, чува струју током малим периодима потражње и ослобађа струју током периода велике потражње, ефикасно уравнотежујући напајање и потражњу и обезбеђивање стабилности напајања. Према релевантним подацима, када се ефикасност енергетских система за складиштење повећава за 10%, индекс стабилности Мрежа за напајање може се побољшати за 15% -20%, у великој мери смањење вероватноће искључивања напајања узроковано неравнотежама напајања и потражње.
Кључни фактори који утичу на ефикасност
На ефикасност система за складиштење енергије утиче мноштво испреплетених фактора, који заједно делују попут прецизних зупчаника о раду система за складиштење енергије. Допустите да у дубини у дубини у овом кључном факторима.
(1) Фактор батерије
Као основна компонента система за складиштење енергије, перформансе батерија има пресудан утицај на ефикасност система за складиштење енергије. Различите врсте батерија имају значајне разлике у перформансама ефикасности због хемијских карактеристика и структурног дизајна. Литијумске јонске батерије су високо фаворизоване у многим апликацијама за складиштење енергије због своје велике енергетске густине и високе ефикасности пуњења и пражњења, уз ефикасност за пуњење и пражњење које се обично достижу 90% -95%. Иако батерије за оловне киселине имају зрелу технологију и ниску цену, њихова густина енергије је ниска и ефикасност наплате и пражњења је релативно ниска, углавном између 75% и 85%.
Поред врсте батерије, фактори као што су старење батерије, температура и накнада за пражњење наплате такође могу имати значајан утицај на ефикасност батерије. Како се време употребе повећава, хемијске реакције унутар батерије довешће до губитка материјала електроде и смањење перформанси, чиме се смањују на тај начин ефикасност пуњења и пражњења батерије. Студије су показале да када батерија циклусира до 1 0 00 пута, његова ефикасност за пуњење и пражњење може се смањити за 5% -10%. Перформансе батерија је такође веома осетљива на промене температуре. У високим или ниским температуралним окружењима, унутрашња отпорност батерија ће се повећати, што доводи до повећаног губитка енергије и смањену ефикасност. Када је температура испод степена, ефикасност пуњења и пражњења литијум-јонских батерија може се смањити за 20% -30%. Прекомерна стопа отпуштања на наплату такође може погоршати грејање батерије, утјецати на живот и ефикасност батерије. Када стопа пражњења набоја достигне 2Ц, ефикасност батерије може се смањити за 10% -15%.
(2) Фактори конверзије напајања
Конвертер за складиштење енергије (ПЦС) је кључна опрема за постизање АЦ-ДЦ претворбе електричне енергије. Током процеса конверзије електричне енергије, рачунари неминовно стварају одређене губитке енергије, који директно утичу на укупну ефикасност система за складиштење енергије. Тренутно је ефикасност рачунара на тржишту углавном између 95% и 98%. Иако се ефикасност рачунара постепено побољшава уз непрестано напредовање технологије, још увек постоји нека соба за побољшање. Оптимизирањем дизајна круга и усвајање нових уређаја за напајање, губитак енергије рачунара може се даље смањити и његова ефикасност конверзије може се побољшати. Истраживачки тим је побољшала тополошку структуру рачунара, повећавајући своју ефикасност конверзије за 2% -3%, ефикасно унапређивање укупне перформансе система за складиштење енергије.
(3) електрични прикључци и фактори круга
У системима за складиштење енергије, губитак енергије се појављује када актуелни пролази кроз каблове и преклопне плоче због присуства отпора. Према Јоуле-овом закону, топлота настала струјом проласком кроз проводник пропорционална је квадрату струје, отпорности проводника и трајању струје. У великим системима за складиштење великих енергије, због велике струје, чак и ако је губитак отпора релативно мали, не може се игнорисати када се нагомила. У 1 0 МВ Енергет Стораге Повер Стораге, ако је резистентност линије 0,1 ω, а струја је 1000а, губитак енергије на сат достиже 100кВх, што је значајан утицај на ефикасност система складиштења енергије.
(4) Фактори потрошње енергије Помоћна опрема
Системи за складиштење енергије ослањају се на помоћну опрему као што су клима уређај и системи за хлађење како би се одржали стабилни рад током рада. Ови помоћни уређаји троше одређену количину електричне енергије током рада, смањујући тако укупну ефикасност система за складиштење енергије. Посебно у окружењима високих температура, како би се осигурала нормалан рад батерија и других уређаја, потрошња електричне енергије клима уређаја ће значајно повећати. Током високог температурног периода у лето, потрошња енергије клима уређаја у одређеној електрани за складиштење енергије може да објасни 30% -40% укупне потрошње енергије, која има значајан негативан утицај на ефикасност система складиштења енергије.
(5) Фактори дизајна и контролне стратегије система
Разумни дизајн система и оптимизоване контролне стратегије могу да смање губитак енергије и побољшају ефикасност система за складиштење енергије. Прецизно предвиђајући цене електричне енергије и промјене оптерећења, оптимизацију стратегија за пуњење и пражњење, системи за складиштење енергије могу се наплатити током ниских цена електричне енергије и отпуштене током високих цена електричне енергије, максимизирајући економске користи. У међувремену, разумна дизајн топлоте и оптимизација система за управљање батеријом може ефикасно смањити температуру батерије и побољшати ефикасност батерије. Одређено предузеће је усвојило интелигентни систем контроле који је динамички прилагодио стратегије пуњења и пражњења система енергетског складишта заснованог на цени електричне енергије у реалном времену и података о учитавању, што је побољшало ефикасност система за складиштење енергије за 8% -10%, смањујући оперативне трошкове.
Стратегије оптимизације за побољшање ефикасности
(1) технолошки правац иновације
На путу технолошког иновације, побољшање технологије батерије несумњиво је кључни пробој у унапређењу ефикасности система складиштења енергије. Последњих година, чврсте батерије привукле су много пажње као високо обећавајућа нова технологија батерије. У поређењу са традиционалним течним батеријама, чврсте батерије користе чврсте електролите, који имају већу густину енергије, брже брзине пуњења и пражњења и бољу сигурност. Истраживање је показало да се густина енергије батерије од чврстог стања може повећати за 30% -50% у поређењу са традиционалним литијум-јонским батеријама, што значи да солидне батерије могу да похранију више енергије са истом запремином и тежином и веће енергије и веће енергије и већу ефикасност и веће ефикасности. Тренутно, многе истраживачке институције и предузећа повећавају њихово улагање у истраживање и развој чврстих батерија. Неки производи од батерије у чврстом стању ушли су у експерименталну фазу и очекује се да ће постићи комерцијалну примену у наредних неколико година, доносећи квалитативни скок на побољшање ефикасности система за складиштење енергије.
Надоградња технологије претварача за складиштење енергије (ПЦС) је такође важан смер за побољшање ефикасности система за складиштење енергије. Уз континуирани развој технологије електричне електронике, нове врсте уређаја и контролних алгоритама и даље се појављују. Силицон Царбиде (СИЦ) уређаји за напајање имају предности као што су високи напонски отпор, низак на отпорности и високим фреквенцијским карактеристикама. У поређењу са традиционалним силиконским уређајима засновано на бази силицијума, они значајно могу смањити губитак енергије рачунара у процесу електричне енергије и побољшати ефикасност конверзије. Неки рачунари који користе Силицијум Царбиде уређаја постигли су ефикасност конверзије од преко 98%, што је 2-3 процентни бодови већи од традиционалних рачунара. Оптимизација алгоритама управљања рачунаром, као што је коришћење интелигентног МППТ-а (максимално праћење повер финга ", може прецизније пратити максимално напајање фотонапонских низа, побољшати стопу употребе фотонапонске генерације електричне енергије и индиректно побољшава ефикасност система за складиштење енергије.
(2) Оптимизација дизајна система
Из перспективе дизајна система, разумна одабир и распоред опреме важни су везе у смањењу губитка енергије и побољшање ефикасности система за складиштење енергије. У погледу избора батерије, потребно је свеобухватно размотрити факторе као што су тип батерије, капацитет, карактеристике пуњења и пражњења, животни век и трошак. За неке сценарије апликације који захтевају високу густину енергије, као што су електрична возила и преносни електронски уређаји, литијум-јонске батерије су идеалан избор; За неке осетљиве сценарије великог броја средњих енергије, као што су складиштење енергије и дистрибуиране енергије, нискобуџетне батерије попут оловних угљених батерија и батерија и батерије протока имају одређене предности. У погледу распореда опреме, потребно је скратити дужину каблова што је више могуће за смањење губитка енергије узрокованог отпором на линији. Поставите батерију и рачунаре у близини оптерећења да бисте смањили губитак енергије током тренутног преноса. Разумни дизајн дисипације топлоте је такође пресудан. Добра расипање топлоте може смањити радну температуру батерија и уређаја и побољшати њихове перформансе и ефикасност. Помоћу технологије за хлађење течности, у поређењу са традиционалним хлађењем ваздуха, може ефикасније смањити температуру батерије и побољшати ефикасност пуњења батерије и пражњења.
Оптимизација стратегија контроле кључ је постизање ефикасног рада система за складиштење енергије. Увођењем интелигентног система управљања, стратегије пуњења и пражњења система за складиштење енергије могу се динамички прилагодити на основу информација у реалном времену, као што су цене електричне енергије, оптерећења и статус батерије, постизање максималних економских користи и ефикасности. Током периода ниске цене електричне енергије, пуњење система за складиштење енергије на нижој моћи да смање губитак енергије током процеса пуњења; Током вршних ценовских ценовских ценовских цена, отпуштање на већу снагу за побољшање економске ефикасности. Према статусу батерије у реалном времену, попут преостале енергије, здравственог стања итд., Динамички подешавање параметара пуњења и пражњења да бисте избегли превладавање и претерано процијењење батерије, продужити трајање батерије и побољшати ефикасност система за складиштење енергије.
(3) Јачање оперативног управљања
Јачање оперативног управљања је важна гаранција за осигурање ефикасног рада система за складиштење енергије. Надгледање у стварном времену радног стања система за складиштење енергије може благовремено открити потенцијалне проблеме и грешке, предузети одговарајуће мере да се баве њима, избегавају проблем са ескалирањем и на тај начин побољшати поузданост и ефикасност система за складиштење енергије. Инсталирањем Интелигентних уређаја за надгледање, праћење параметара батерије у реалном времену, као што су напон, струја, температура, СОЦ (стање набоја) и коришћење велике анализе података и технологију података о анализи и вештачкој обавештајној технологији за анализу и предвиђање праћења података, а могу се препознати и одржавање и замјена да се благовремено може извести на време.
Редовно одржавање и одржавање су такође кључно за осигурање ефикасног рада система за складиштење енергије. Редовно тестирање, балансирање и одржавање батерија могу проширити свој животни век и побољшати своје перформансе и ефикасност. Редовно прегледавајте, чистите и одржавају рачунаре и другу опрему како би се осигурало њихово нормално дело и смањење губитка енергије изазваних неуспехом опреме.
Јачање обуке особља, побољшање професионалних вештина и нивоа управљања, такође је од великог значаја за унапређење ефикасности система складиштења енергије. Оператори морају бити упознати са принципом рада, оперативним поступцима и бодова за одржавање система за складиштење енергије и да раде и да правилно управљају енергијом правилно да не би дошло до квара и квара за енергију и квар опреме узроковано неправилним операцијама. Ојачати безбедносну обуку за оператере, побољшавају њихову безбедносну свест и осигурати сигуран рад система за складиштење енергије.