Бүх ангилал

Хадгаламжийн технологийн бүтээгдэхүүний бүтээмжийн тенденцууд: зөвлөмж, үнэтэй

Feb 26, 2025

Эрчим хүчний агуулах технологийн ач холбогдлыг ойлгох

Энерги хадгалах технологи нь өнөөгийн эрчим хүчний салбарт чухал ач холбогдолтой байдаг. Бид энд санамсаргүйгээр баттерей, маховик, том пумп хийх гэх мэт аргуудыг хэлж байна. Эдгээр технологийн үндсэн үүрэг нь цахилгааны тогтвортой нийлүүлэлтийг хангахын тулд шаардлагатай хүртэл цахилгааныг хадгалж байдаг. Литийн ион ба LiPo баттерейнууд нь харьцангуйгаар жижиг хэмжээндээ их эрчим хүч багтаасан байдгаараа маш алдартай болсон. Маховик системүүд нь кинетик энергийг ашиглахын тулд өндөр хурдтай эргэх замаар өөрөө ажилладаг. Пумп хийх нь усыг өндөр зэрэглэл бүхий агуулахуудын хооронд шилжүүлэх замаар ажилладаг. Эдгээр бүх аргууд нь өөр өөр нөхцөл байдалд хэрэглэгддэг бөгөөд жишээ нь улсын цахилгаан шугамд өндөр ачаалал үед тогтвортой ажиллагааг хангахаас эхлээд уламжлалт цахилгаан шугам татагдашгүй холын хэсэгт байршсан жижиг нарны цахилгаан станцууд хүртэлх олон жишээтэй.

Цахилгааны агуулах технологи нь цахилгааны хэрэглээг сайжруулах, цахилгаан үүсгэх болон хэрэглэгчдийн хэрэгцээнүүдийн хооронд тэнцвэрийг барьж чаддаг тул чухал юм. Систем нь нарны хураамж, салхины турбин зэрэг эх үүсвэрүүдээс илүүдэл цахилгааныг агуулах замаар ажилладаг бөгөөд хэрэв сүлжээнд цахилгаан дутмаг болсон тохиолдолд агуулах эрчим хүчийг сүлжээнд буцаан оруулдаг. Цахилгааны агуулах нь гол сүлжээний асуудалд гэрэл унтрахгүй байхын тулд даатгалын үүрэгтэй ажилладаг. Салхитай, нартай байнга тогтвортой эх үүсвэр байдаггүй тул одоо үед сүлжээний операторууд энэ онцлогт ихээхэн тулгуурладаг. Илүү олон гэр хороод, бизнесийн байгууллагууд ногоон эрчим хүчний сонголтод шилжих тусам цахилгааны инфраструктуртай холбоотой бүх хүмүүст агуулах шийдлийн чанар сайжрах нь маш чухал болж ирж байна. Илүү сайн баттерей, агуулах аргууд нь илүү баталтай, ногоон энергийн орчныг бий болгоход тодорхой туслана.

Эрчим хүчний агуулах технологийн зах зээлийн өнөөгийн чиг хандлага

Эрчим хүчний хадгалах салбар нь сүүлийн үед хурдацтайгаар өсч байгаа бөгөөд литийн батерейнууд энэхүү өсөлтийг удирдаж байна. Эдгээр батерейн зах зээлийн эзлэх хувь нь илүү бага зайг эзэлж, илүү сайн ажиллагаагаар, мөн литийн технологийг үргэлж сайжруулж байгаагаас болж өссаар байна. Мэргэжилтнүүд литийн батерейн дэлхийн хэмжээнд үргэлжлэн хүчтэй өсөлт явуулах болно гэж таамаглаж байна. Эдгээр батерей нь ухаалаг утаснаас эхлээд цахилгаан автомашиныг хүртэлх эрчим хүч хадгалах сонголтоор энгийн болон хувирч байна. Тэдгээрийг онцлог болгож буй зүйл нь зөвхөн үр ашиггүй байдал биш юм. Сүүлийн үеийн шин innovationsлэлүүд нь тэдгээрийг илүү аюулгүй болгож, хэрэглээний хугацааг уртасгаж байна. Энэ төрөл бүрийн хүчин зүйлсийн хослолоос литийн батерейнууд өнөөдөр бүхий л орчин үеийн эрчим хүч хадгалах системүүдийн төвд байсаар байгааг илэрхийлнэ.

Сүүлийн үед нарны энергийн агуулах маш их дэлгэрч, тухайн гэр хорооны цахилгааны зардлаа багасгахыг хүсэж буй хүмүүсийн дунд түгээмэл болсон. 2023 онд ойролцоогоор 1 тэрбум ам.доллар байсан АНУ-ын гэр хорооны энергийн агуулахын зах зээл нь зарим тайлангийн мэдээллээр 2029 онд 4 тэрбум ам.долларт хүрэх боломжтой байна. Энэ нь жилд дунджаар 24% өсөлттэй, маш их өсөлт юм. Яагаад гэвэл нарны самбар суурилуулах үнэ байнга хямдарч байгаа тул одоо олон хүн нарны энергийг ашиглах боломжтой болсон. Гэртээ нарны самбар суурилуулах үед илүүдэл цахилгааныг хадгалах зүйл хэрэгтэй болдог. Литийн батерейнууд энэ зориулалтаар өргөн хэрэглэгдэж эхэлсэн. Эдгээр хадгалалтын систем нь нар цацрахгүй үед ч гэр хорооны цахилгааныг ашиглах боломжийг олгодог тул цахилгаан компаниудаас хамаарал багатай болгодог. Өнгөрсөн жил Research and Markets-ийн мэргэжилтнүүд энэ хандлагыг тэмдэглэсэн бөгөөд олон гэрт нарны агуулах нь цаашид чухал шинж чанар болон үлдэх магадлалтай байна.

Эрчим хүчний агуулах технологийн хөгжлийн ирээдүй

Эрчим хүчний хадгалах ирээдүй нь зүгээр л литиум баттерейгаар төгсдөггүй. Нийлмэл төлөвийн баттерей, гүйдлийн баттерей шиг шинэ технологиуд нь эрчим хүчийг хадгалах аргыг бүрэн өөрчлөх чадвартай тул инженерийн салбарт сонирхол татаж байна. Нийлмэл төлөвийн баттерейнүүд нь аюулгүй байдал, илүү өндөр энерги нягт, урт нас хангах боломжийг олгодог бөгөөд шингэн электролитуудыг хатуу материалын орлуулдаг. Шингэний орлуулалтаар дамжуулан дилитаци, тогтворгүй байдалд сэтгэл зовох шаардлагагүй болно. Гүйдлийн баттере нь бүр өөр аргаар ажилладаг. Энэ нь тусдаа саванд хадгалагдаж буй шингэн дотор энерги хадгалдаг тул масштаб нь чухал байгаа том төслүүдэд маш тохиромжтой. Бидэнд энэ шинэ аргууд юу хэлж байгаа нь ирээдүйд л тодорхой болно, гэхдээ нэгэн тодорхой зүйл бол литиум-ион баттереэс илүү аюулгүй, үр ашигтайгаар цахилгааныг хадгалах боломжийг өргөжүүлж байгаа юм.

Цаашид харвал энэхүү батерейн технологи нь илүү үр ашигтай, хямд болох юм. Батерейн системийн үнэ нь үйлдвэрлэлийн арга барил, материалын шинжлэх ухааны шинэ олдворуудын дүнд эрс буурч болзошгүй гэдгийг судалгаа харуулж байна. Энэ нь энерги хадгалахыг илүү хямд, орчин үеийн хувьд илүү орчин үеийн хувьд илүү боловсролт болгож өгдөг. Жишээлбэл, цэнэглэх-цэнэгээ алдах үр ашиг, амьдралын мөчлөгийн зардлууд нь технологи хөгжих тусам сайжирч байна. Мэргэжлийн хүмүүс дараа хэлэх 5-7 жилийн дотор зардлууд 25 хувь буурах магадлалтай байгаагаас энэ нь гэр бүлийн болон бизнесийн салбарт сарниулагч энергийн эх үүсвэр рүү шилжих хурдад туслах боломжтой юм. Хямд батерейнууд нь цаг алдалгүйгээр ногоон эрчим хүчний эх үүсвэр ашиглахыг хүсэгчдийн анхны зардлыг бууруулдаг бол улс орнууд эрчим хүчний хадгалалттай хослуулан нарны хавтан, салхины турбиныг ашиглах нь эдийн засгийн хувьд боломжтой болохын тулд батерейнууд илүү хямд болоход тусалдаг.

Эрчим хүчний агуулахын зах зээлд бодлого, зохицуулалтын нөлөө

Засгийн газар эрчим хүчний хадгалах салбарт өсөлт өгөхийн тулд олон арга хэмжээ, дэмжлэгээр түлхэж байна. Татварын хөнгөлөлт, санхүүжилтийн боломжууд болон хадгалах технологийг нэвтрүүлэхэд чиглэсэн онцгой програмуудыг бид хэлж байна. Дэлхийн олон улсыг харвал хадгалах системүүд болон сэргээгдэх эрчим хүчний төслүүдэд мөнгө олгож байгаа нь харагдаж байна. Нэгэн жишээ бол Америкийн Нэгдсэн Улс дээр нарны самбар бүхий литиум баттерей суурилуулбал томоохон хөнгөлөлт өгдөг. Энэ бүхэн юунаас болж ажиллаж байгаа вэ? Энэ нь хэрэглэгчдийн хувьд зардлыг бууруулж, эдгээр системүүдийг цахилгаан шүлхүүрт хурдан нэвтрүүлэхэд тусалдаг. Энэ нь илүү тогтвортой цахилгаан хангамжийг бий болгох, мөн цэвэр эрчим хүчний чиглэл рүү дагуулна.

Цаашдаа харахад орчин үеийн байгаль орчны асуудлууд нь ирээдүйн дүрэм журам, хууль тогтоомжийн хэв маягийг тодорхойлох болсон бөгөөд энэ нь энерги хадгалах арга барилд өөрчлөлт оруулж байна. Засгийн газар нүүрс төрөгчийн ялгаралтыг бууруулахыг зорьсон арга хэмжээгээр дарж байгаа тул цахилгааны шинэ хадгалалтын аргуудын эрэлт ихсэж байна. Эдгээрт литиум баттерей, тусдаа нарны цахилгаан станцууд орж байна. Компаниуд ногоон санаа зүйг нь баттай хэрэгжүүлж байгааг харахад судалгаа шинжилгээнийг хөгжүүлэх, цэвэр технологийн сонголт руу шилжихэд хөрөнгө оруулж эхэлдэг бөгөөд энэ нь байгаль орчныг хамгаалах чиглэлээр баттерейн технологийн шинэчлэлтэд хүргэдэг. Одоо бид юу харж байгаа нь үнэндээ эхлэл л юм. Хууль тогтоомж болон технологийн сайжруулалт нь ирээдүйд цахилгааны хадгалалтын арга барилыг бүхэлд нь хувиргаж, цахилгааны нийтлэг зураг төсөл байгаль орчны хувьд илүү сайжруулах боломжтойгоор хамтран ажиллаж байна.

Эрчим хүчний агуулах шийдвэрийг хэрэглэгчдийн хэрэглээ, интеграц

Эрчим хүчний агуулах шийдлүүд нь гэрийн болон аж ахуйн нэгжүүдэд дэлхийн хэмжээнд онцлог үлдээж байна. Эхлээд орон сууцны бүс нутагт юу болохыг авч үзье. Одоо ихэнх гэрт орчны эзэд нар нарны самбар болон литийн ионтой батерейг хамтад нь суурилуулж, нар цайх үед илүүдэл цахилгааныг агуулах боломжтой болгож байна. Энэ тохуурга нь тэдний цахилгааны зардлыг багасгах, мөн өөрсдийн эрчим хүчний хэрэгцээг илүү удирдах боломжийг олгодог. Харин аж ахуйн нөхцөлд анхаарлаа хандуулбал ашиг нь илэрхий харагдана. Үйлдвэрлэлийн уулзварууд, худалдааны цэгүүд болон оффисын барилгууд эдгээр дэвшмэл хадгалах технологийг нэвтрүүлснээр сарын цахилгааны зардлаа огцом бууруулж байна. Түүнчлэн, үйл ажиллагааны үр ашгийг алдагдуулахгүйгээр хүлээн авах хийн ялгаралтыг багасгаж байна. Цаашид томоохон компаниуд сард мянган доллар орших хэмнэлтийг цахилгааныг илүү ухаалаг удирдах арга замаар олж авч байна гэж тайлагнаж байна.

Энергийн хадгалах технологийг ажиллуулахад олон сөргөө бэрхшээлүүд байдаг бөгөөд энэ нь ихэнх хүмүүст эдгээр шийдлийг хэрэгжүүлэхээс сэргийлдэг. Мөнгөн хэмнэлт ч гэсэн том асуудал байдаг. Цахилгаан эрчим хүчний төлөөлөгч төхөөрөмжүүдийн анхны зардал нь хүмүүсийг энэ салбарт шилжихээс айлгаж болно. Техникийн талаас нь авч үзвэл хэцүү байдаг. Ихэнх хүмүүс литиум баттерей зэрэг дэвшүүлсэн хадгалалтын сонголтуудыг ашиглах, засварлах, боловсруулах талаар мэдлэггүй байдаг. Мөн олон улсын дүрмүүд болон журам тогтоомжийг ч мартаж болохгүй. Нэг бүс нутагт ажилладаг зүйл нөгөө газар зөвшөөрөгдөөгүй байж болзошгүй тул дүрмүүдийг олж мэдэх нь системийг бүс нутаг бүрт зөв байрлуулахын тулд нэмэлт асуудал болдог.

Эдгээр сорилтууд нь эрчим хүчний агуулах шийдвэрийг хэрэглэгчдэд илүү амархан хэрэглэх, нэгтгэхэд туслах шийдвэр гаргах, дэмжлэг үзүүлэх хүрээний ач холбогдлыг онцолж байна. Эдгээр саад бэрхшээлийг арилгах замаар салбарын оролцогчид эрчим хүчний түгээмэл байдлыг илүү өргөн хүрээнд хэрэглэх, хувь хүн болон байгууллагын түвшинд нэмэгдүүлэх боломжтой.

Эцсийн дүгнэлт: Эрчим хүчний агуулах технологийн ирээдүй

Эрчим хүчний хадгалах технологи энэ хэдэн жилийн дотор хэд хэдэн чухал өөрчлөлтөнд дагуулж болзошгүй байна. Литийн батерейнууд нь байнга сайжирч байгаа, нарны эрчим хүчний системүүд нь орон сууцны болон аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд түгээмэл болоо байна, харин шинэ липо батераен технологийн хөгжил нь байнга гарч ирж байна. Эдгээр сайжруулалтууд нь эрчим хүчийг хэр зэрэг үр дүнтэй хадгалж байгаагаар шууд нөлөөлдөг тул чухал юм. Хадгалалтын арга зэргийг сайжруулах нь цэвэр эрчим хүчний шийдэл нь том масштабаар ажиллах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, цахилгаан шүвийн оронд өөрийн нарны самбар дээр тулгуурласан гэр бүлийн хувьд хадгалалтын сонголт сайжирсноор илүү ашигтай болно. Хүрээлэнгийн хувьд эдгээр төрлийн шинэлэг бүтээлүүдийг шатахууны түлшнээс хамаагүй хурдацаар хөөж гарахын тулд хэрэгтэй гэж үзэж байна.

Новелл
Бидэнд мессеж үлдээгээрэй