Vodeći posao: Kako skladištenje energije preoblikuje krajolik za B2B klijente

Pregled razvoja i primjene industrije skladištenja energije.

1. Uvod u tehnologiju pohrane 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 potrebno. Različiti principi skladištenja energije dijele je na 3 vrste: mehaničku, elektromagnetsku i elektrokemijsku. Svaka vrsta pohrane energije ima svoj raspon snage, značajke i namjene.

Vrsta skladištenja energije Nazivna snaga Nazivna energija Karakteristike Prilike primjene
Mehanički
Skladištenje energije
抽水
储能
100-2000 MW 4-10h Velika, zrela tehnologija; spor odgovor, zahtijeva geografske resurse Regulacija opterećenja, kontrola frekvencije i backup sustava, kontrola stabilnosti mreže.
压缩
空气储能
IMW-300MW 1-20h Velika, zrela tehnologija; spor odgovor, potreba za geografskim resursima. Peak shaving, sigurnosna kopija sustava, kontrola stabilnosti mreže
飞轮
储能
kW-30MW 15s-30
min
Visoka specifična snaga, visoka cijena, visoka razina buke Prijelazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola napona, UPS i pohrana energije baterije.
Elektromagnetski
Skladištenje energije
超导
储能
kW-1MW 2s-5min Brzi odziv, visoka specifična snaga; visoka cijena, teško održavanje Prijelazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola kvalitete energije, UPS i pohrana energije baterije
超级
电容
kW-1MW 1-30s Brzi odziv, visoka specifična snaga; visoka cijena Kontrola kvalitete električne energije, UPS i skladištenje energije iz baterija
Elektrokemijski
Skladištenje energije
铅酸
电池
kW-50MW 1min-3
h
Zrela tehnologija, niska cijena; kratak vijek trajanja, zabrinutost za zaštitu okoliša Rezervna elektrana, crni start, UPS, energetska bilanca
液流
电池
kW-100MW 1-20h Mnogi ciklusi baterije uključuju duboko punjenje i pražnjenje. Lako se kombiniraju, ali imaju nisku energetsku gustoću Pokriva kvalitetu električne energije. Također pokriva rezervno napajanje. Također pokriva vrh brijanja i punjenje doline. Također pokriva upravljanje energijom i skladištenje obnovljive energije.
钠硫
电池
1kW-100MW sati Visoka specifična energija, visoki troškovi, problemi operativne sigurnosti zahtijevaju poboljšanje. Kvaliteta energije je jedna ideja. Dodatno 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 litij-ionskih baterija Prijelazna/dinamička kontrola, kontrola frekvencije, kontrola napona, UPS i pohrana energije baterije.

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

2. Scenariji primjene pohrane energije

Skladištenje energije ima mnoštvo scenarija primjene u elektroenergetskom sustavu. Skladištenje energije ima 3 glavne namjene: proizvodnja električne energije, mreža i korisnici. Oni su:

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

Tradicionalni dizajn rešetke i konstrukcija slijede metodu maksimalnog opterećenja. To čine na strani 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 imovine. Porast pohrane energije na strani mreže može prekinuti izvornu metodu maksimalnog opterećenja. Prilikom izrade nove mreže ili proširenja stare može se smanjiti zagušenje mreže. Također promiče proširenje i nadogradnju opreme. Ovo štedi troškove ulaganja u mrežu i poboljšava korištenje imovine. Skladištenje energije koristi spremnike 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 sustavi na strani korisnika uglavnom se koriste za proizvodnju i skladištenje energije. To smanjuje troškove električne energije i koristi skladištenje energije za stabilizaciju napajanja. U isto vrijeme, korisnici također mogu koristiti sustave za skladištenje energije za skladištenje električne energije kada su cijene niske. To im omogućuje smanjenje potrošnje električne energije iz mreže kada su cijene visoke. Oni također mogu prodavati električnu energiju iz sustava skladištenja kako bi zaradili na vršnim i niskim cijenama. Spremište energije na strani korisnika koristi ormare kao glavni nosač. Odgovara primjenama u industrijskim i komercijalnim parkovima i distribuiranim fotonaponskim elektranama. Oni su u rasponu snage od 1kW do 10kW. Kapacitet proizvoda je relativno nizak.

3. Sustav "izvor-mreža-opterećenje-pohrana" je prošireni scenarij primjene pohrane energije

Sustav "izvor-mreža-učitavanje-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 volatilnosti mreže u korištenju čiste energije. U ovom sustavu izvor je dobavljač energije. To uključuje obnovljivu energiju, kao što su solarna energija, vjetar i hidroenergija. Također uključuje tradicionalnu energiju, kao što su ugljen, nafta i prirodni plin. Mreža je mreža za prijenos energije. Uključuje dalekovode i opremu elektroenergetskog sustava. Opterećenje je krajnji korisnik energije. Uključuje stanovnike, poduzeća i javne ustanove. Pohranjivanje je tehnologija skladištenja energije. To uključuje skladišnu opremu i tehnologiju.

U starom elektroenergetskom sustavu izvor energije su termoelektrane. Kuće i industrija su teret. Njih dvoje su udaljeni. Povezuje ih električna mreža. Koristi veliki, integrirani način upravljanja. To je način balansiranja u stvarnom vremenu gdje izvor energije prati opterećenje.

Pod "neue Leistungssystem", sustav je dodao zahtjev za punjenje novih energetskih vozila kao "opterećenje" za korisnike. To je uvelike povećalo pritisak na električnu mrežu. Nove energetske metode, poput fotonapona, omogućile su korisnicima da postanu "izvor energije". Također, nova energetska vozila trebaju brzo punjenje. A proizvodnja nove energije je nestabilna. Dakle, korisnici trebaju "skladištenje energije" kako bi ublažili utjecaj svoje proizvodnje energije i korištenja na mrežu. To će omogućiti korištenje vršne snage i pohranu energije do kraja.

Nova uporaba energije se diverzificira. Korisnici sada žele graditi lokalne mikromreže. Oni povezuju "izvore energije" (svjetlo), "skladištenje energije" (skladištenje) i "opterećenja" (punjenje). Oni koriste kontrolnu i komunikacijsku tehnologiju za upravljanje mnogim izvorima energije. Korisnicima omogućuju lokalno stvaranje i korištenje nove energije. Također se spajaju na veliku električnu mrežu na dva načina. To smanjuje njihov utjecaj na mrežu i pomaže u njezinoj ravnoteži. Mala mikromreža i pohrana energije su "fotonaponski sustav pohrane i punjenja". Integriran je. Ovo je važna primjena "pohrane opterećenja izvorne mreže".

Skladištenje opterećenja izvorne mreže

二. Mogućnosti primjene i tržišni kapacitet industrije za pohranu energije

Izvješće CNESA-e kaže da je do kraja 2023. godine ukupni kapacitet operativnih projekata skladištenja energije bio 289,20 GW. To je povećanje od 21,92% u odnosu na 237,20 GW na kraju 2022. Ukupni instalirani kapacitet novog skladišta energije dosegnuo je 91,33 GW. To je povećanje od 99,62% u odnosu na prethodnu godinu.

Do kraja 2023. ukupni kapacitet projekata za skladištenje energije u Kini dosegnuo je 86,50 GW. Povećao se za 44,65% u odnosu na 59,80 GW na kraju 2022. Sada čine 29,91% globalnog kapaciteta, što je povećanje od 4,70% u odnosu na kraj 2022. Među njima pumpno skladištenje ima najveći kapacitet. Čini 59,40%. Rast tržišta dolazi uglavnom od novih skladišta energije. To uključuje litij-ionske baterije, olovne baterije i komprimirani zrak. Imaju ukupni kapacitet od 34,51 GW. To je povećanje od 163,93 posto u odnosu na prošlu godinu. U 2023. kinesko novo skladište energije povećat će se za 21,44 GW, što je povećanje od 191,77% u odnosu na prethodnu godinu. Novo skladištenje energije uključuje litij-ionske baterije i komprimirani zrak. Obje imaju stotine projekata na razini megavata povezanih s mrežom.

Sudeći prema planiranju i izgradnji novih projekata skladištenja energije, novo skladište energije u Kini postalo je veliko. U 2022. godini ima 1.799 projekata. Planirani su, u izgradnji ili u funkciji. Imaju ukupni kapacitet od oko 104,50 GW. Većina novih projekata skladištenja energije koji su pušteni u rad su male i srednje veličine. Njihova je snaga manja od 10 MW. Oni čine oko 61,98% ukupnog broja. Projekti skladištenja energije u planiranju i izgradnji uglavnom su veliki. Imaju 10 MW i više. Oni čine 75,73% ukupnog broja. Više od 402 projekta od 100 megavata su u izradi. Imaju osnove i uvjete za skladištenje energije za elektroenergetsku mrežu.


Vrijeme objave: 22. srpnja 2024