Predvodnici: Kako skladištenje energije mijenja krajolik za B2B klijente

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 oslobađaju u određenom obliku kada je potrebno. Različiti principi skladištenja energije dijele je na 3 vrste: mehaničko, elektromagnetsko i elektrokemijsko. Svaka vrsta skladištenja energije ima svoj raspon snage, karakteristike i upotrebu.

Vrsta skladištenja energije Nazivna snaga Nazivna energija Karakteristike Prigode primjene
Mehanički
Skladištenje energije
抽水
储能
100-2.000 MW 4-10 sati Veliki razmjeri, zrela tehnologija; spor odziv, zahtijeva geografske resurse Regulacija opterećenja, regulacija frekvencije i sigurnosna kopija sustava, kontrola stabilnosti mreže.
压缩
空气储能
IMW-300MW 1-20 sati Velika, zrela tehnologija; spor odziv, potreba za geografskim resursima. Izjednačavanje vršnih vrijednosti, sigurnosna kopija sustava, kontrola stabilnosti mreže
飞轮
储能
kW-30 MW 15-30
minuta
Visoka specifična snaga, visoka cijena, visoka razina buke Tranzijentno/dinamičko upravljanje, upravljanje frekvencijom, upravljanje naponom, UPS i skladištenje energije u baterijama.
Elektromagnetski
Skladištenje energije
超导
储能
kW-1 MW 2 s - 5 min Brz odziv, visoka specifična snaga; visoki troškovi, teško održavanje Tranzijentno/dinamičko upravljanje, upravljanje frekvencijom, upravljanje kvalitetom električne energije, UPS i skladištenje energije u baterijama
超级
电容
kW-1 MW 1-30 s Brzi odziv, visoka specifična snaga; visoka cijena Kontrola kvalitete energije, UPS i pohrana energije u baterijama
Elektrokemijski
Skladištenje energije
铅酸
电池
kW-50 MW 1 min-3
h
Zrela tehnologija, niska cijena; kratak vijek trajanja, zabrinutost za zaštitu okoliša Rezervna kopija elektrane, crni start, UPS, energetska bilanca
液流
电池
kW-100 MW 1-20 sati Mnogi ciklusi punjenja i pražnjenja baterija uključuju duboko punjenje i pražnjenje. Lako ih je kombinirati, ali imaju nisku gustoću energije. Obuhvaća kvalitetu električne energije. Također obuhvaća rezervno napajanje. Također obuhvaća smanjenje vršnih vrijednosti i popunjavanje udubljenja. Također obuhvaća upravljanje energijom i skladištenje obnovljive energije.
钠硫
电池
1kW-100MW Sati Visoka specifična energija, visoki troškovi i problemi operativne sigurnosti zahtijevaju poboljšanje. Kvaliteta energije je jedna ideja. Rezervno napajanje je druga. Zatim, tu je smanjenje vršnih opterećenja i popunjavanje udubljenja. Upravljanje energijom je još jedna. Konačno, tu je i skladištenje obnovljive energije.
锂离子
电池
kW-100 MW Sati Visoka specifična energija, trošak se smanjuje kako se smanjuje trošak litij-ionskih baterija Tranzijentno/dinamičko upravljanje, upravljanje frekvencijom, upravljanje naponom, UPS i skladištenje energije u baterijama.

Ima prednosti. To uključuje manji utjecaj geografije. Također imaju kratko vrijeme izgradnje i visoku gustoću energije. Kao rezultat toga, elektrokemijsko skladištenje energije može se fleksibilno koristiti. Djeluje u mnogim situacijama skladištenja energije. To je tehnologija za skladištenje energije. Ima najširi raspon upotrebe i najveći potencijal za razvoj. Glavne su litij-ionske baterije. Koriste se u scenarijima od nekoliko minuta do nekoliko sati.

2. Scenariji primjene skladištenja energije

Skladištenje energije ima bogatstvo scenarija primjene u elektroenergetskom sustavu. Skladištenje energije ima 3 glavne namjene: proizvodnja energije, mreža i korisnici. To su:

Nova proizvodnja energije razlikuje se od tradicionalnih vrsta. Na nju utječu prirodni uvjeti. To uključuje svjetlost i temperaturu. Izlazna snaga varira ovisno o godišnjem dobu i danu. Prilagođavanje snage potražnji je nemoguće. To je nestabilan izvor energije. Kada instalirani kapacitet ili udio proizvodnje energije dosegne određenu razinu, to će utjecati na stabilnost elektroenergetske mreže. Kako bi elektroenergetski sustav bio siguran i stabilan, novi energetski sustav koristit će proizvode za pohranu energije. Oni će se ponovno spojiti na mrežu kako bi ujednačili izlaznu snagu. To će smanjiti utjecaj nove energije. To uključuje fotonaponsku energiju i energiju vjetra. Oni su povremeni i nestabilni. Također će se riješiti problemi potrošnje energije, poput napuštanja energije vjetra i svjetla.

Tradicionalni dizajn i izgradnja mreže slijede metodu maksimalnog opterećenja. To čine na strani mreže. To je slučaj pri izgradnji nove mreže ili dodavanju kapaciteta. Oprema mora uzeti u obzir maksimalno opterećenje. To će dovesti do visokih troškova i niskog korištenja imovine. Porast skladištenja energije na strani mreže može prekinuti izvornu metodu maksimalnog opterećenja. Prilikom izrade nove mreže ili proširenja stare, može se smanjiti zagušenje mreže. Također se potiče proširenje i nadogradnja opreme. To štedi na troškovima ulaganja u mrežu i poboljšava korištenje imovine. Skladištenje energije koristi spremnike kao glavni nosač. Koristi se na strani proizvodnje energije i mreže. Uglavnom je za primjene snage veće od 30 kW. Potreban im je veći kapacitet proizvoda.

Novi energetski sustavi na strani korisnika uglavnom se koriste za proizvodnju i pohranu energije. To smanjuje troškove električne energije i koristi skladištenje energije za stabilizaciju energije. Istovremeno, korisnici mogu koristiti i sustave za pohranu energije za pohranu električne energije kada su cijene niske. To im omogućuje smanjenje potrošnje električne energije iz mreže kada su cijene visoke. Također mogu prodavati električnu energiju iz sustava za pohranu kako bi zaradili novac od vršnih i najnižih cijena. Skladištenje energije na strani korisnika koristi ormare kao glavni nosač. Pogodno je za primjenu u industrijskim i komercijalnim parkovima i distribuiranim fotonaponskim elektranama. One su u rasponu snage od 1 kW do 10 kW. Kapacitet proizvoda je relativno nizak.

3. Sustav „izvor-mreža-opterećenje-skladištenje“ je prošireni scenarij primjene skladištenja energije

Sustav „izvor-mreža-opterećenje-skladištenje“ je način rada. Uključuje rješenje „izvora energije, električne mreže, opterećenja i skladištenja energije“. Može povećati učinkovitost korištenja energije i sigurnost mreže. Može riješiti probleme poput nestabilnosti mreže u korištenju čiste energije. U ovom sustavu, izvor je dobavljač energije. Uključuje obnovljive izvore energije, poput solarne energije, vjetra i hidroenergije. Također uključuje tradicionalnu energiju, poput ugljena, nafte i prirodnog plina. Mreža je mreža za prijenos energije. Uključuje dalekovode i opremu elektroenergetskog sustava. Potrošač je krajnji korisnik energije. Uključuje stanovnike, poduzeća i javne objekte. Skladištenje je tehnologija skladištenja energije. Uključuje opremu i tehnologiju skladištenja.

U starom elektroenergetskom sustavu, termoelektrane su izvor energije. Kućišta i industrije su opterećenje. To dvoje je udaljeno. Povezuje ih elektroenergetska mreža. Koristi veliki, integrirani način upravljanja. To je način balansiranja u stvarnom vremenu gdje izvor energije prati opterećenje.

U okviru „neue Leistungssystem“ sustava, sustav je dodao zahtjev za punjenjem novih energetskih vozila kao „opterećenje“ za korisnike. To je uvelike povećalo pritisak na elektroenergetsku mrežu. Nove energetske metode, poput fotonaponskih sustava, omogućile su korisnicima da postanu „izvor energije“. Također, nova energetska vozila zahtijevaju brzo punjenje. Proizvodnja energije iz novih izvora energije je nestabilna. Stoga su korisnicima potrebna „skladišta energije“ kako bi se ublažio utjecaj njihove proizvodnje i korištenja energije na mrežu. To će omogućiti vršnu upotrebu energije i skladištenje energije u minimalnim količinama.

Nova upotreba energije se diverzificira. Korisnici sada žele graditi lokalne mikromreže. One povezuju „izvore energije“ (svjetlost), „skladištenje energije“ (skladištenje) i „opterećenja“ (punjenje). Koriste tehnologiju upravljanja i komunikacije za upravljanje mnogim izvorima energije. Omogućuju korisnicima lokalno generiranje i korištenje nove energije. Također se spajaju na veliku električnu mrežu na dva načina. To smanjuje njihov utjecaj na mrežu i pomaže u njenom uravnoteženju. Mala mikromreža i skladištenje energije su „fotonaponski sustav za pohranu i punjenje“. Integriran je. Ovo je važna primjena „skladišta opterećenja izvorne mreže“.

Pohrana opterećenja izvorne mreže

Izgledi primjene i tržišni kapacitet industrije skladištenja energije

Izvješće CNESA-e navodi da je do kraja 2023. ukupni kapacitet operativnih projekata skladištenja energije iznosio 289,20 GW. To je porast od 21,92% u odnosu na 237,20 GW na kraju 2022. Ukupni instalirani kapacitet novih sustava skladištenja energije dosegao je 91,33 GW. To je porast od 99,62% u odnosu na prethodnu godinu.

Do kraja 2023. godine ukupni kapacitet projekata skladištenja energije u Kini dosegao je 86,50 GW. To je porast od 44,65% u odnosu na 59,80 GW krajem 2022. godine. Sada čine 29,91% globalnog kapaciteta, što je porast od 4,70% u odnosu na kraj 2022. godine. Među njima, pumpno-akumulacijske elektrane imaju najveći kapacitet. Čine 59,40%. Rast tržišta dolazi uglavnom od novih sustava za skladištenje energije. To uključuje litij-ionske baterije, olovno-kiselinske baterije i komprimirani zrak. Njihov ukupni kapacitet iznosi 34,51 GW. To je povećanje od 163,93% u odnosu na prošlu godinu. U 2023. godini novi sustavi za skladištenje energije u Kini povećat će se za 21,44 GW, što je međugodišnje povećanje od 191,77%. Novi sustavi za skladištenje energije uključuju litij-ionske baterije i komprimirani zrak. Obje tvrtke imaju stotine projekata spojenih na mrežu, snage megavata.

Sudeći prema planiranju i izgradnji novih projekata skladištenja energije, novo kinesko skladištenje energije postalo je velikih razmjera. U 2022. godini bilo je 1799 projekata. Oni su planirani, u izgradnji ili u pogonu. Imaju ukupni kapacitet od oko 104,50 GW. Većina novih projekata skladištenja energije puštenih u pogon su male i srednje veličine. Njihov opseg je manji od 10 MW. Čine oko 61,98% ukupnog broja. Projekti skladištenja energije u planiranju i izgradnji uglavnom su veliki. Imaju 10 MW i više. Čine 75,73% ukupnog broja. U izradi je više od 402 projekta od 100 megavata. Imaju osnovu i uvjete za skladištenje energije za elektroenergetsku mrežu.


Vrijeme objave: 22. srpnja 2024.