Системы хранения энергии (ESS) играют важную роль в управлении колебаниями выработки энергии солнечными и ветровыми установками, поэтому они ключевые для поддержания стабильности электрической сети. По сути, эти системы хранят избыточную энергию, когда ее слишком много, а затем возвращают ее в систему, когда выработка снижается. Министерство энергетики США отмечает, что применение систем хранения делает электросети более надежными благодаря таким функциям, как регулирование частоты и сокращение пиковых нагрузок, что особенно важно при изменении уровня энергопотребления в течение дня. Технологии хранения также позволяют использовать и сохранять для дальнейшего применения всю эту избыточную электроэнергию, производимую в солнечные дни или ветреные ночи, что помогает сбалансировать энергосистему и обеспечивает бесперебойное электроснабжение даже когда солнце не светит, или ветер недостаточно сильный.
Системы хранения энергии меняют принцип работы внегридовых солнечных установок, делая электроснабжение на солнечной энергии более надежным и доступным даже вдали от городов. По сути, такие системы накапливают энергию солнца, собранную в течение дня, чтобы люди могли использовать ее в ночное время или в пасмурные дни, когда солнце не светит. Улучшения в технологии аккумуляторов определенно способствовали более широкому внедрению внегридовых систем. Особенно интересно, что это также помогает людям, живущим вдали от основных линий электропередач. Удаленные деревни и сельские районы теперь имеют собственный источник электроэнергии вместо зависимости от удаленных электросетей. И на самом деле это важно не только для того, чтобы освещение работало тогда, когда этого хочет человек. Это настоящий прогресс в сторону более экологичного образа жизни, помогающий приблизить нас как к энергетической независимости, так и к более ответственному отношению к планете.
Ионно-литиевые аккумуляторы задают стандарт для современных систем хранения энергии, поскольку они обеспечивают высокую мощность в компактном исполнении и обладают более длительным сроком службы по сравнению с большинством альтернатив. Сегодня мы находим их повсеместно — они питают наши телефоны и ноутбуки, а также крупные установки для хранения энергии в масштабах страны. Однако у этой истории есть и другая сторона, о которой стоит упомянуть. Добыча лития из солончаков и горных пород часто приводит к серьезному ущербу окружающей среде, нарушая местные экосистемы и источники воды. Также существует проблема ограниченных цепочек поставок ключевых материалов, таких как кобальт и никель, а также тот факт, что переработка старых аккумуляторов пока неэффективна в промышленных масштабах. Каждому, кто планирует внедрять такие технологии, необходимо тщательно учитывать все эти факторы при проектировании систем.
Когда домовладельцы используют литий-ионные аккумуляторы вместе с солнечными панелями на крыше дома, они намного эффективнее используют солнечную энергию и меньше зависят от традиционного электричества из сети. По данным Ассоциации индустрии солнечной энергии, комбинирование этих технологий может сократить ежемесячные счета за электричество почти наполовину, а иногда даже на 70%, что демонстрирует реальную экономию от такой системы. Помимо экономии денег, есть и другие преимущества безопасности. Во время отключений электроэнергии такие аккумуляторные системы служат надежным резервным источником питания, позволяя держать свет включенным и холодильники работающими. Установившие их люди получают больший контроль над своими потребностями в энергии и одновременно живут более устойчивым образом. Кроме того, каждый дом, который переходит на солнечную энергию с накоплением, способствует переходу нашего общества к более чистым альтернативам энергии для всех.
Аккумуляторы течения предлагают нечто иное при хранении энергии в течение длительных периодов, поскольку они используют жидкие электролиты вместо твердых материалов. Они действительно хороши в крупномасштабных операциях, где энергия должна медленно высвобождаться со временем. То, что делает эти батареи особенными, — это их простота масштабирования вверх или вниз в зависимости от потребностей, что помогает компенсировать колебания возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия. Исследования, проведенные различными лабораториями по всему миру, показывают, что компании в различных отраслях, от производства до управления электросетями, могут выиграть от более эффективного планирования энергопотребления благодаря этим системам аккумуляторов. Для тех, кто ищет способы сделать свои операции более экологичными, сохраняя при этом надежное электроснабжение, аккумуляторы течения кажутся разумным вариантом инвестиций, достойным внимания.
Системы хранения тепловой энергии играют ключевую роль в согласовании времени, когда нам нужна электроэнергия, и времени, когда она действительно доступна в течение года. По сути, эти системы сохраняют избыточное тепло или холод до тех пор, пока они не понадобятся позже, что помогает сократить пики спроса в жаркие летние дни или холодные зимние ночи. От таких систем выигрывают как предприятия, так и домашние хозяйства. Что улучшает эффективность этих систем в последнее время? Новые технологии, такие как материалы с фазовым переходом (PCM) и технологии хранения льда. Эти инновации позволяют более эффективно хранить энергию, обеспечивая получение именно того, что необходимо, без потерь ресурсов. Компании обнаруживают, что инвестиции в такие варианты хранения окупаются со временем, поскольку они более эффективно управляют затратами на энергию.
Хранение водорода выглядит как реальный прорыв в движении к более чистым энергетическим решениям, особенно в сочетании с солнечными и ветровыми энергетическими системами. Исследования показывают, что мы можем производить водород из воды посредством электролиза, безопасно хранить его в течение длительных периодов времени, а затем преобразовывать обратно в электричество при необходимости с помощью топливных элементов. Ценность этого подхода заключается в том, как он решает одну из главных проблем возобновляемой энергетики — несоответствие между временем генерации электроэнергии и временем её фактического потребления. Многие страны уже активно инвестируют в водородную инфраструктуру, поскольку она не только уравновешивает колебания в потреблении энергии, но и сокращает выбросы углерода в различных отраслях. Поскольку хранение энергии только с помощью аккумуляторов не решит все наши проблемы, интеграция водородного хранения представляется необходимой для построения действительно устойчивых энергетических сетей по всему миру.
Система хранения энергии с батареями (BESS) Rangebank, расположенная в Виктории, наглядно демонстрирует, как батареи могут помочь в обеспечении стабильности электрической сети, одновременно создавая пространство для увеличения доли возобновляемых источников энергии. При мощности 200 МВт/400 МВт·ч такая установка может обеспечивать электроэнергией около 80 тысяч домохозяйств в течение часа непрерывно. Такая мощность дает ощутимый эффект в плане обеспечения резервного питания и поддержания электроснабжения в часы пиковой нагрузки. Помимо пользы для местных потребителей, система укрепляет энергетическую сеть всего региона, делая её более устойчивой к перебоям. Команда проекта тесно сотрудничала с такими компаниями, как Shell Energy, Eku Energy и Perfection Private. Их совместные усилия показывают, чего можно достичь, когда разные участники объединяют усилия ради общей цели — создания практичных энергетических решений, которые указывают путь к более чистому будущему, не жертвуя надежностью.
По всему миру многие сообщества, живущие вне основной электрической сети, обратились к солнечным системам с накопителями как к пути к чистой энергии и самообеспечению. Эти установки обеспечивают население, проживающее вдали от городских центров, надежным доступом к электричеству, что открывает возможности для получения лучшей работы и улучшает качество жизни. Исследования из регионов, таких как страны южнее Сахары, показывают, что при установке таких систем деревни значительно сокращают расходы на топливо и техническое обслуживание со временем, что делает их экономически жизнеспособными в долгосрочной перспективе. Особую силу этой идее придает то, что она возвращает контроль местным жителям, управляющим своими собственными потребностями в электроэнергии. Кроме того, то, что работает в одном месте, часто вдохновляет соседние сообщества, стремящиеся отказаться от дорогих дизельных генераторов или ненадежных национальных сетей, сохраняя при этом возможность устойчивого развития.
Создание лучших способов переработки литиевых батарей действительно важно, если мы хотим сократить ущерб окружающей среде от их выбрасывания или добычи новых материалов. Эти батареи сейчас питают множество устройств, включая солнечные панели и электромобили, и в конечном итоге они перестают работать должным образом, что создает большую проблему с накоплением отходов. Существует нечто, называемое вторичным использованием, которое работает довольно хорошо. По сути, люди берут старые батареи и находят им новое применение вместо того, чтобы просто избавляться от них. Это продлевает срок их службы и делает их полезными для хранения энергии в местах, где мобильность не требуется. Когда компании преобразуют эти использованные батареи в стационарные системы хранения для домов или предприятий, они получают еще несколько лет их службы до окончательной утилизации. Исследования показывают, что при правильном подходе такой метод может увеличить срок службы батарей на целых 50%, что означает меньше мусора и меньшее количество сырья, добываемого из земли. Помимо пользы для нашей планеты, эта практика создает более замкнутую экономику обращения с литиевыми батареями, в отличие от традиционной линейной модели использования и утилизации.
Системы хранения энергии, оснащенные искусственным интеллектом, являются настоящим прорывом в управлении потреблением электроэнергии в домашних и коммерческих условиях. Они работают за счет определения времени, когда потребуется электроэнергия, и сохраняют ее в периоды низких тарифов, что позволяет снизить расходы без ущерба для комфорта. Например, рассмотрим солнечные панели, которые устанавливают многие домохозяйства, но сталкиваются с избыточной генерацией энергии в дневное время. Умные системы хранения решают эту проблему, сохраняя неиспользованную солнечную энергию и возвращая ее в сеть или бытовые цепи, когда вечером люди включают свет и бытовую технику. Подобные интеллектуальные подходы играют ключевую роль в достижении международных климатических целей, поставленных правительствами по всему миру. Когда компании начинают внедрять искусственный интеллект в свою энергетическую инфраструктуру, они получают двойную выгоду: улучшение качества воздуха и повышение рентабельности за счет более эффективного распределения ресурсов на протяжении времени.
Авторское право © 2024 компании Guangdong Tronyan New Energy Co. Ltd. Политика конфиденциальности