Pārskats par enerģijas uzkrāšanas nozares attīstību un pielietojumu.
1. Ievads enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijā.
Enerģijas uzglabāšana ir enerģijas uzkrāšana. Tas attiecas uz tehnoloģijām, kas vienas enerģijas veidu pārveido stabilākā formā un to glabā. Pēc tam viņi to atlaiž noteiktā formā, kad tas nepieciešams. Dažādi enerģijas uzglabāšanas principi to sadala 3 veidos: mehāniski, elektromagnētiski un elektroķīmiski. Katram enerģijas uzglabāšanas tipam ir savs jaudas diapazons, īpašības un lietojumi.
Enerģijas uzglabāšanas tips | Nominālā spēks | Nominālā enerģija | Raksturojums | Pieteikšanās gadījumi | |
Mehānisks Enerģijas uzkrāšana | 抽水 储能 | 100–2000mw | 4-10H | Liela mēroga, nobriedusi tehnoloģija; lēna reakcija, nepieciešami ģeogrāfiskie resursi | Slodzes regulēšana, frekvences kontrole un sistēmas dublēšana, režģa stabilitātes kontrole. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20H | Liela mēroga, nobriedusi tehnoloģija; Lēna reakcija, nepieciešamība pēc ģeogrāfiskiem resursiem. | Maksimālā skūšanās, sistēmas dublēšana, režģa stabilitātes kontrole | |
飞轮 储能 | KW-30MW | 15s-30 minimāls | Augsta specifiska jauda, augstas izmaksas, augsts trokšņa līmenis | Pārejoša/dinamiska vadība, frekvences vadība, sprieguma vadība, UPS un akumulatora enerģijas uzkrāšana. | |
Elektromagnētisks Enerģijas uzkrāšana | 超导 储能 | KW-1MW | 2S-5min | Ātra reakcija, augsta īpaša jauda; Augstas izmaksas, grūta apkope | Pārejoša/dinamiska vadība, frekvences vadība, jaudas kvalitātes vadība, UPS un akumulatora enerģijas uzkrāšana |
超级 电容 | KW-1MW | 1-30 | Ātra reakcija, augsta īpaša jauda; augstas izmaksas | Strāvas kvalitātes vadība, UPS un akumulatora enerģijas uzkrāšana | |
Elektroķīmisks Enerģijas uzkrāšana | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | Nobriedusi tehnoloģija, zemas izmaksas; īss dzīves ilgums, vides aizsardzības bažas | Power Station rezerves kopija, melnais starts, UPS, enerģijas bilance |
液流 电池 | KW-100MW | 1-20H | Daudzi akumulatoru cikli ir saistīti ar dziļu uzlādi un izlādi. Tos ir viegli apvienot, bet tiem ir zems enerģijas blīvums | Tas aptver enerģijas kvalitāti. Tas arī aptver rezerves jaudu. Tas arī aptver skūšanās un ielejas pildījumu. Tas aptver arī enerģijas pārvaldību un atjaunojamās enerģijas uzkrāšanu. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Laiks | Nepieciešami augstas specifiskas enerģijas, augstas izmaksas, darbības drošības jautājumi. | Jaudas kvalitāte ir viena ideja. Cits ir rezerves barošanas avots. Tad ir pīķa skūšanās un ielejas pildījums. Enerģijas pārvaldība ir vēl viena. Visbeidzot, ir atjaunojamās enerģijas uzkrāšana. | |
锂离子 电池 | KW-100MW | Laiks | Augsta specifiska enerģija, izmaksas samazinās, samazinoties litija jonu bateriju izmaksām | Pārejoša/dinamiska vadība, frekvences vadība, sprieguma vadība, UPS un akumulatora enerģijas uzkrāšana. |
Tam ir priekšrocības. Tie ietver mazāku ģeogrāfijas ietekmi. Viņiem ir arī īss būvniecības laiks un lielas enerģijas blīvums. Tā rezultātā elektroķīmisko enerģijas uzkrāšanu var izmantot elastīgi. Tas darbojas daudzās enerģijas glabāšanas situācijās. Tā ir enerģijas glabāšanas tehnoloģija. Tam ir visplašākais lietojumu klāsts un visvairāk attīstības potenciāla. Galvenie ir litija jonu baterijas. Tos izmanto scenārijos no minūtēm līdz stundām.
2. Enerģijas uzglabāšanas lietojumprogrammu scenāriji
Enerģijas uzglabāšanai enerģijas sistēmā ir daudz lietojumprogrammu scenāriju. Enerģijas uzglabāšanai ir 3 galvenie lietojumi: enerģijas ražošana, režģis un lietotāji. Viņi ir:
Jauna enerģijas enerģijas ražošana atšķiras no tradicionālajiem veidiem. To ietekmē dabiskie apstākļi. Tie ietver gaismu un temperatūru. Jaudas jauda mainās atkarībā no sezonas un dienas. Pilnvaras pielāgošana pieprasījumam nav iespējams. Tas ir nestabils enerģijas avots. Kad uzstādītā ietilpība vai enerģijas ražošanas proporcija sasniedz noteiktu līmeni. Tas ietekmēs spēka režģa stabilitāti. Lai energosistēma būtu droša un stabila, jaunā enerģijas sistēma izmantos enerģijas uzglabāšanas produktus. Viņi atjaunos savienojumu ar režģi, lai izlīdzinātu jaudas jaudu. Tas samazinās jaunās enerģijas enerģijas ietekmi. Tas ietver fotoelektrisko un vēja jaudu. Tie ir periodiski un nepastāvīgi. Tas risinās arī enerģijas patēriņa problēmas, piemēram, vēja un gaismas pamešanu.
Tradicionālā režģa projektēšana un būvniecība ievēro maksimālās slodzes metodi. Viņi to dara tīkla pusē. Tas ir gadījums, veidojot jaunu režģi vai pievienojot jaudu. Iekārtai jāņem vērā maksimālā slodze. Tas novedīs pie augstām izmaksām un zemu aktīvu izmantošanu. Režģa malas enerģijas uzkrāšanas pieaugums var sabojāt sākotnējo maksimālās slodzes metodi. Veidojot jaunu režģi vai paplašinot veco, tas var samazināt sastrēgumus režģī. Tas arī veicina aprīkojuma paplašināšanos un modernizēšanu. Tas ietaupa tīkla ieguldījumu izmaksas un uzlabo aktīvu izmantošanu. Enerģijas uzglabāšanai kā galveno pārvadātāju izmanto konteinerus. To izmanto enerģijas ražošanā un režģa malās. Tas galvenokārt ir paredzēts lietojumprogrammām, kuru jauda pārsniedz 30kW. Viņiem nepieciešama lielāka produkta ietilpība.
Jaunas enerģijas sistēmas lietotāja pusē galvenokārt tiek izmantotas enerģijas ģenerēšanai un glabāšanai. Tas samazina elektrības izmaksas un enerģijas stabilizēšanai izmanto enerģijas uzkrāšanu. Tajā pašā laikā lietotāji var izmantot arī enerģijas uzkrāšanas sistēmas, lai saglabātu elektrību, kad cenas ir zemas. Tas ļauj viņiem samazināt tīkla elektrības izmantošanu, kad cenas ir augstas. Viņi var arī pārdot elektrību no uzglabāšanas sistēmas, lai nopelnītu naudu no maksimālajām un ielejas cenām. Lietotāja puses enerģijas krātuvei kā galveno pārvadātāju izmanto skapjus. Tas ir piemērots lietojumprogrammām rūpniecības un komerciālos parkos un izplatītajās fotoelektriskajās stacijās. Tie atrodas 1 kW līdz 10kW jaudas diapazonā. Produkta ietilpība ir salīdzinoši zema.
3. Sistēma “Avota tīkla slodzes krātuvē” ir paplašināts enerģijas uzkrāšanas lietojumprogrammas scenārijs
Sistēma “Avota tīkla slodzes krātuvē” ir darbības režīms. Tas ietver risinājumu “enerģijas avots, enerģijas tīkls, slodze un enerģijas uzkrāšana”. Tas var palielināt enerģijas patēriņa efektivitāti un režģa drošību. Tas var novērst tādas problēmas kā režģa nepastāvība tīras enerģijas patēriņā. Šajā sistēmā avots ir enerģijas piegādātājs. Tas ietver atjaunojamo enerģiju, piemēram, saules enerģiju, vēju un hidroenerģiju. Tas ietver arī tradicionālo enerģiju, piemēram, ogles, naftu un dabasgāzi. Režģis ir enerģijas pārraides tīkls. Tas ietver pārvades līnijas un elektrības sistēmas aprīkojumu. Slodze ir enerģijas gala lietotājs. Tas ietver iedzīvotājus, uzņēmumus un sabiedriskās telpas. Uzglabāšana ir enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija. Tas ietver uzglabāšanas aprīkojumu un tehnoloģijas.
Vecajā enerģijas sistēmā enerģijas avots ir siltumenerģijas iekārtas. Mājas un nozares ir slodze. Abas ir tālu viena no otras. Strāvas režģis tos savieno. Tas izmanto lielu, integrētu vadības režīmu. Tas ir reāllaika līdzsvarošanas režīms, kurā jaudas avots seko slodzei.
Saskaņā ar “Neue Leistungssystem” sistēma pievienoja jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlādes pieprasījumu kā “slodzi” lietotājiem. Tas ir ievērojami palielinājis spiedienu uz spēka režģi. Jaunas enerģijas metodes, piemēram, fotoelektriskās, ir ļāvušas lietotājiem kļūt par “enerģijas avotu”. Arī jauniem enerģijas transportlīdzekļiem ir nepieciešama ātra uzlāde. Un jauna enerģijas enerģijas ražošana ir nestabila. Tātad lietotājiem nepieciešama “enerģijas uzkrāšana”, lai izlīdzinātu enerģijas ražošanas un izmantošanas ietekmi uz režģi. Tas nodrošinās maksimālo jaudas izmantošanu un caurlaides jaudu.
Jauna enerģijas patēriņš ir dažādojama. Lietotāji tagad vēlas izveidot vietējos mikrotīklus. Tie savieno “enerģijas avotus” (gaismu), “enerģijas uzglabāšanu” (uzglabāšanu) un “slodzes” (uzlāde). Viņi izmanto kontroles un komunikācijas tehnoloģiju, lai pārvaldītu daudzus enerģijas avotus. Viņi ļauj lietotājiem ģenerēt un izmantot jaunu enerģiju uz vietas. Viņi arī savienojas ar lielo jaudas režģi divos veidos. Tas samazina to ietekmi uz režģi un palīdz to līdzsvarot. Mazais mikrotīkls un enerģijas uzkrāšana ir “fotoelektriskā uzglabāšanas un uzlādes sistēma”. Tas ir integrēts. Tas ir svarīgs “avota režģa slodzes krātuves” pielietojums.
二. Lietojumprogrammu izredzes un enerģijas uzkrāšanas nozares tirgus jauda
Cnesa ziņojumā teikts, ka līdz 2023. gada beigām kopējā enerģijas uzkrāšanas projektu kopējā jauda bija 289,20GW. Tas ir par 21,92% no 237,20GW 2022. gada beigās. Jaunās enerģijas uzkrāšanas kopējā uzstādītā ietilpība sasniedza 91,33GW. Tas ir par 99,62% vairāk nekā iepriekšējā gadā.
Līdz 2023. gada beigām enerģijas uzkrāšanas projektu kopējā jauda Ķīnā sasniedza 86,50GW. Tas bija par 44,65% vairāk nekā 59,80GW 2022. gada beigās. Tagad tie veido 29,91% no globālās jaudas, kas ir par 4,70% vairāk nekā 2022. gada beigās. Starp tiem ir vislielākā ietilpība. Tas veido 59,40%. Tirgus izaugsme galvenokārt nāk no jaunas enerģijas uzkrāšanas. Tas ietver litija jonu baterijas, svina skābes baterijas un saspiestu gaisu. Viņu kopējā ietilpība ir 34,51gw. Tas ir par 163,93% vairāk nekā pagājušajā gadā. 2023. gadā Ķīnas jaunā enerģijas uzkrāšana palielināsies par 21,44GW, kas ir pieaugums salīdzinājumā ar iepriekšējā gada atbilstošo periodu par 191,77%. Jaunajā enerģijas uzkrāšanā ietilpst litija jonu baterijas un saspiests gaiss. Abiem ir simtiem ar režģi savienotu, megavatu līmeņa projektu.
Spriežot pēc jaunu enerģijas uzkrāšanas projektu plānošanas un celtniecības, Ķīnas jaunā enerģijas uzkrāšana ir kļuvusi par liela mēroga. 2022. gadā ir 1 799 projekti. Tie ir plānoti, tiek būvēti vai darbojas. Viņu kopējā ietilpība ir aptuveni 104,50 gw. Lielākā daļa jauno enerģijas uzkrāšanas projektu, kas tiek ieviesti ekspluatācijā, ir mazi un vidēji. Viņu skala ir mazāka par 10MW. Viņi veido apmēram 61,98% no kopējā skaita. Enerģijas uzglabāšanas projekti plānošanā un būvniecībā lielākoties ir lieli. Tie ir 10MW un vairāk. Tie veido 75,73% no kopējās daļas. Darbos ir vairāk nekā 402 100 megavatu projekti. Viņiem ir pamats un apstākļi enerģijas uzkrāšanai enerģijas tīklam.
Pasta laiks: jūlijs-22-2024