Преглед развоја и примене индустрије складиштења енергије.
1. Увод у технологију складиштења енергије.
Складиштење енергије је складиштење енергије. Односи се на технологије које претварају један облик енергије у стабилнији облик и складиште га. Затим га пуштају у одређеном облику када је то потребно. Различити принципи складиштења енергије деле га на 3 типа: механички, електромагнетни и електрохемијски. Сваки тип складиштења енергије има свој опсег снаге, особине и употребу.
Тип складиштења енергије | Називна снага | Називна енергија | Карактеристике | Прилике за пријаву | |
Механички Складиштење енергије | 抽水 储能 | 100-2.000 МВ | 4-10х | Велики обим, зрела технологија; спор одговор, захтева географске ресурсе | Регулација оптерећења, контрола фреквенције и резервни систем, контрола стабилности мреже. |
压缩 空气储能 | ИМВ-300МВ | 1-20х | Велика, зрела технологија; споро реаговање, потреба за географским ресурсима. | Врхунско бријање, резервна копија система, контрола стабилности мреже | |
飞轮 储能 | кВ-30МВ | 15с-30 мин | Висока специфична снага, висока цена, висок ниво буке | Пролазна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола напона, УПС и складиштење енергије батерије. | |
Електромагнетно Складиштење енергије | 超导 储能 | кВ-1МВ | 2с-5мин | Брз одзив, висока специфична снага; висока цена, тешко одржавање | Пролазна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола квалитета напајања, УПС и складиштење енергије батерије |
超级 电容 | кВ-1МВ | 1-30с | Брз одзив, висока специфична снага; висока цена | Контрола квалитета струје, УПС и складиштење енергије батерије | |
Електрохемијски Складиштење енергије | 铅酸 电池 | кВ-50МВ | 1мин-3 h | Зрела технологија, ниска цена; кратак животни век, забринутост за заштиту животне средине | Резервна копија електране, црни старт, УПС, енергетски биланс |
液流 电池 | кВ-100МВ | 1-20х | Многи циклуси батерија укључују дубоко пуњење и пражњење. Лако се комбинују, али имају малу густину енергије | Покрива квалитет струје. Такође покрива резервно напајање. Такође покрива врхунско бријање и пуњење долине. Такође покрива управљање енергијом и складиштење обновљиве енергије. | |
钠硫 电池 | 1кВ-100МВ | Сати | Висока специфична енергија, висока цена, питања оперативне безбедности захтевају побољшање. | Квалитет струје је једна идеја. Друго је резервно напајање. Затим, ту је врхунско бријање и пуњење долине. Управљање енергијом је друго. Коначно, постоји складиштење обновљиве енергије. | |
锂离子 电池 | кВ-100МВ | Сати | Висока специфична енергија, цена се смањује како се цена литијум-јонских батерија смањује | Пролазна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола напона, УПС и складиштење енергије батерије. |
Има предности. То укључује мањи утицај географије. Такође имају кратко време изградње и велику густину енергије. Као резултат тога, електрохемијско складиштење енергије може се користити флексибилно. Ради у многим ситуацијама складиштења енергије. То је технологија за складиштење енергије. Има најширу примену и највећи потенцијал за развој. Главне су литијум-јонске батерије. Користе се у сценаријима од минута до сати.
2. Сценарији примене складиштења енергије
Складиштење енергије има мноштво сценарија примене у електроенергетском систему. Складиштење енергије има 3 главне употребе: производњу енергије, мрежу и кориснике. они су:
Нова производња електричне енергије разликује се од традиционалних типова. На њега утичу природни услови. То укључује светлост и температуру. Излазна снага варира у зависности од сезоне и дана. Прилагођавање снаге потражњи је немогуће. То је нестабилан извор напајања. Када инсталисани капацитет или удео производње електричне енергије достигне одређени ниво. То ће утицати на стабилност електричне мреже. Да би енергетски систем био сигуран и стабилан, нови енергетски систем ће користити производе за складиштење енергије. Они ће се поново повезати на мрежу како би изгладили излазну снагу. Ово ће смањити утицај нове енергије. Ово укључује фотонапонску енергију и енергију ветра. Они су испрекидани и променљиви. Такође ће се бавити проблемима потрошње енергије, као што су ветар и напуштање светлости.
Традиционални дизајн и конструкција мреже прате метод максималног оптерећења. Они то раде на страни мреже. То је случај када се гради нова мрежа или додаје капацитет. Опрема мора узети у обзир максимално оптерећење. То ће довести до високих трошкова и ниске употребе средстава. Повећање складиштења енергије на страни мреже може нарушити првобитни метод максималног оптерећења. Када правите нову мрежу или проширујете стару, то може смањити загушење мреже. Такође промовише проширење и надоградњу опреме. Ово штеди на трошковима улагања у мрежу и побољшава коришћење средстава. Складиштење енергије користи контејнере као главни носач. Користи се на страни производње електричне енергије и мреже. Углавном је за апликације са снагом већом од 30кВ. Потребан им је већи капацитет производа.
Нови енергетски системи на страни корисника се углавном користе за производњу и складиштење енергије. Ово смањује трошкове електричне енергије и користи складиштење енергије за стабилизацију струје. Истовремено, корисници такође могу да користе системе за складиштење енергије за складиштење електричне енергије када су цене ниске. Ово им омогућава да смање употребу електричне енергије из мреже када су цене високе. Они такође могу да продају електричну енергију из система за складиштење да би зарадили новац од најнижих и најнижих цена. Складиште енергије на страни корисника користи ормаре као главни носилац. Погодан је за примену у индустријским и комерцијалним парковима и дистрибуираним фотонапонским електранама. Они су у опсегу снаге од 1кВ до 10кВ. Капацитет производа је релативно низак.
3. Систем „извор-мрежа-оптерећење-складиштење“ је проширени сценарио примене складиштења енергије
Систем „извор-мрежа-учитавање-складиштење“ је начин рада. Укључује решење „извора енергије, електричне мреже, оптерећења и складиштења енергије“. Може повећати ефикасност коришћења енергије и сигурност мреже. Може да реши проблеме као што је нестабилност мреже у коришћењу чисте енергије. У овом систему, извор је добављач енергије. Укључује обновљиве изворе енергије, као што су соларна енергија, енергија ветра и хидроелектрана. Такође укључује традиционалну енергију, као што су угаљ, нафта и природни гас. Мрежа је мрежа за пренос енергије. Укључује далеководе и опрему електроенергетског система. Оптерећење је крајњи корисник енергије. Укључује становнике, предузећа и јавне објекте. Складиштење је технологија складиштења енергије. Укључује опрему и технологију за складиштење.
У старом електроенергетском систему извор енергије су термоелектране. Домови и индустрија су терет. Њих двоје су удаљени. Електрична мрежа их повезује. Користи велики, интегрисани режим контроле. То је режим балансирања у реалном времену где извор напајања прати оптерећење.
Под „неуе Леистунгссистем“, систем је додао потребу за пуњењем нових енергетских возила као „оптерећење“ за кориснике. Ово је значајно повећало притисак на електричну мрежу. Нове енергетске методе, попут фотонапонске, омогућиле су корисницима да постану „извор енергије“. Такође, новим енергетским возилима је потребно брзо пуњење. И, нова производња електричне енергије је нестабилна. Дакле, корисницима је потребно „складиштење енергије“ да би ублажили утицај њихове производње и коришћења енергије на мрежу. Ово ће омогућити вршну потрошњу енергије и минимално складиштење енергије.
Нова употреба енергије се диверзификује. Корисници сада желе да граде локалне микромреже. Они повезују „изворе енергије“ (светло), „складиштење енергије“ (складиштење) и „оптерећења“ (пуњење). Они користе технологију контроле и комуникације за управљање многим изворима енергије. Они омогућавају корисницима да генеришу и користе нову енергију локално. Такође се повезују на велику електричну мрежу на два начина. Ово смањује њихов утицај на мрежу и помаже у равнотежи. Мала микромрежа и складиште енергије су „фотонапонски систем за складиштење и пуњење“. Интегрисан је. Ово је важна примена „складишта оптерећења изворне мреже“.
二. Изгледи примене и тржишни капацитет индустрије складиштења енергије
ЦНЕСА-ин извештај каже да је до краја 2023. године укупан капацитет оперативних пројеката складиштења енергије био 289,20 ГВ. Ово је 21,92% више у односу на 237,20 ГВ на крају 2022. Укупни инсталирани капацитет новог складишта енергије достигао је 91,33 ГВ. Ово је повећање од 99,62% у односу на претходну годину.
До краја 2023. године, укупан капацитет пројеката складиштења енергије у Кини достигао је 86,50 ГВ. Порастао је за 44,65% у односу на 59,80ГВ на крају 2022. Они сада чине 29,91% глобалног капацитета, што је повећање од 4,70% у односу на крај 2022. Међу њима, пумпно складиште има највећи капацитет. То чини 59,40%. Раст тржишта долази углавном од нових складишта енергије. Ово укључује литијум-јонске батерије, оловно-киселинске батерије и компримовани ваздух. Имају укупан капацитет од 34,51 ГВ. Ово је повећање од 163,93% у односу на прошлу годину. У 2023. кинеско ново складиште енергије ће се повећати за 21,44 ГВ, што је повећање од 191,77% у односу на претходну годину. Ново складиште енергије укључује литијум-јонске батерије и компримовани ваздух. Оба имају стотине пројеката на нивоу мегавата повезаних са мрежом.
Судећи по планирању и изградњи нових пројеката складиштења енергије, ново кинеско складиште енергије постало је великих размера. У 2022. години има 1.799 пројеката. Они су планирани, у изградњи или у функцији. Имају укупан капацитет од око 104,50 ГВ. Већина нових пројеката складиштења енергије који су пуштени у рад су мали и средњи. Њихова скала је мања од 10МВ. Они чине око 61,98% укупног броја. Пројекти складиштења енергије у планирању и изградњи су углавном велики. Они су 10МВ и више. Они чине 75,73% укупног броја. У раду су више од 402 пројекта од 100 мегавата. Имају основу и услове за складиштење енергије за електроенергетску мрежу.
Време поста: 22.07.2024