Vodilni: Kako shranjevanje energije spreminja okolje za stranke B2B

Pregled razvoja in uporabe industrije shranjevanja energije.

1. Uvod v tehnologijo shranjevanja energije.

Shranjevanje energije je shranjevanje energije. Nanaša se na tehnologije, ki pretvarjajo eno obliko energije v stabilnejšo obliko in jo shranjujejo. Nato jo po potrebi sprostijo v določeni obliki. Različna načela shranjevanja energije ga delijo na 3 vrste: mehansko, elektromagnetno in elektrokemično. Vsaka vrsta shranjevanja energije ima svoj razpon moči, lastnosti in uporabo.

Ima prednosti. Mednje spadajo manjši vpliv geografije. Imajo tudi kratek čas gradnje in visoko gostoto energije. Posledično se lahko elektrokemično shranjevanje energije uporablja fleksibilno. Deluje v številnih situacijah shranjevanja energije. Je tehnologija za shranjevanje energije. Ima najširši spekter uporabe in največji potencial za razvoj. Glavne so litij-ionske baterije. Uporabljajo se v scenarijih od minut do ur.

2. Scenariji uporabe shranjevanja energije

Shranjevanje energije ima v elektroenergetskem sistemu bogato paleto scenarijev uporabe. Shranjevanje energije ima 3 glavne namene: proizvodnja energije, omrežje in uporabniki. To so:

Nova proizvodnja energije se razlikuje od tradicionalnih vrst. Nanjo vplivajo naravni pogoji, kot sta svetloba in temperatura. Izhodna moč se spreminja glede na letni čas in dan. Prilagajanje moči povpraševanju je nemogoče. Gre za nestabilen vir energije. Ko nameščena zmogljivost ali delež proizvodnje energije doseže določeno raven, to vpliva na stabilnost elektroenergetskega omrežja. Da bi elektroenergetski sistem ostal varen in stabilen, bo novi energetski sistem uporabljal izdelke za shranjevanje energije. Ti se bodo ponovno povezali z omrežjem, da bi izravnali izhodno moč. To bo zmanjšalo vpliv nove energije. To vključuje fotovoltaiko in vetrno energijo. So nestalne in nestanovitne. Reševale bodo tudi težave s porabo energije, kot sta opustitev vetra in razsvetljave.

Tradicionalna zasnova in gradnja omrežja sledita metodi maksimalne obremenitve. To počnejo na strani omrežja. To velja pri gradnji novega omrežja ali dodajanju zmogljivosti. Oprema mora upoštevati največjo obremenitev. To bo vodilo do visokih stroškov in nizke porabe sredstev. Vzpon shranjevanja energije na strani omrežja lahko prekine prvotno metodo maksimalne obremenitve. Pri gradnji novega omrežja ali širitvi starega lahko to zmanjša preobremenjenost omrežja. Prav tako spodbuja širitev in nadgradnjo opreme. To prihrani pri stroških naložb v omrežje in izboljša izrabo sredstev. Shranjevanje energije uporablja kot glavni nosilec zabojnike. Uporablja se na strani proizvodnje električne energije in omrežja. Predvsem za aplikacije z močjo več kot 30 kW. Potrebujejo večjo proizvodno zmogljivost.

Novi energetski sistemi na strani uporabnika se uporabljajo predvsem za proizvodnjo in shranjevanje energije. To zmanjšuje stroške električne energije in uporablja shranjevanje energije za stabilizacijo energije. Hkrati lahko uporabniki uporabljajo sisteme za shranjevanje energije tudi za shranjevanje električne energije, ko so cene nizke. To jim omogoča, da zmanjšajo porabo električne energije iz omrežja, ko so cene visoke. Elektriko iz sistema za shranjevanje lahko prodajajo tudi za zaslužek z visokimi in nizkimi cenami. Shranjevanje energije na strani uporabnika uporablja omare kot glavni nosilec. Primerno je za uporabo v industrijskih in komercialnih parkih ter porazdeljenih fotovoltaičnih elektrarnah. Te so v območju moči od 1 kW do 10 kW. Zmogljivost izdelka je relativno nizka.

3. Sistem »vir-omrežje-obremenitev-shranjevanje« je razširjen scenarij uporabe shranjevanja energije.

Sistem »vir-omrežje-obremenitev-shranjevanje« je način delovanja. Vključuje rešitev »vira energije, električnega omrežja, obremenitve in shranjevanja energije«. Lahko poveča učinkovitost rabe energije in varnost omrežja. Lahko odpravi težave, kot je nestanovitnost omrežja pri uporabi čiste energije. V tem sistemu je vir dobavitelj energije. Vključuje obnovljive vire energije, kot so sončna, vetrna in hidroenergija. Vključuje tudi tradicionalne vire energije, kot so premog, nafta in zemeljski plin. Omrežje je omrežje za prenos energije. Vključuje daljnovode in opremo elektroenergetskega sistema. Obremenitev je končni uporabnik energije. Vključuje prebivalce, podjetja in javne ustanove. Shranjevanje je tehnologija shranjevanja energije. Vključuje opremo in tehnologijo za shranjevanje.

V starem elektroenergetskem sistemu so bile termoelektrarne vir energije. Obremenitev so bili gospodinjstva in industrija. Oboje je daleč narazen. Povezuje ju elektroenergetsko omrežje. Uporablja obsežen, integriran način krmiljenja. Gre za način uravnoteženja v realnem času, kjer vir energije sledi obremenitvi.

V okviru »novega sistema moči« je sistem dodal povpraševanje po polnjenju vozil na novo energijo kot »obreme« za uporabnike. To je močno povečalo pritisk na električno omrežje. Nove energetske metode, kot je fotovoltaika, so uporabnikom omogočile, da postanejo »vir energije«. Poleg tega vozila na novo energijo potrebujejo hitro polnjenje. Nova proizvodnja energije pa je nestabilna. Zato uporabniki potrebujejo »shranjevanje energije«, da ublažijo vpliv svoje proizvodnje in porabe energije na omrežje. To bo omogočilo konično porabo energije in shranjevanje energije v najnižjih obdobjih.

Nova uporaba energije se diverzificira. Uporabniki zdaj želijo graditi lokalna mikroomrežja. Ta povezujejo »vire energije« (svetlobo), »shranjevanje energije« (shranjevanje) in »obremena« (polnjenje). Za upravljanje številnih virov energije uporabljajo krmilno in komunikacijsko tehnologijo. Uporabnikom omogočajo lokalno proizvodnjo in uporabo nove energije. Prav tako se na dva načina povežejo z velikim električnim omrežjem. To zmanjšuje njihov vpliv na omrežje in pomaga pri njegovem uravnoteženju. Majhno mikroomrežje in shranjevanje energije sta »fotovoltaični sistem za shranjevanje in polnjenje«. Je integriran. To je pomembna uporaba »shranjevanja obremenitve v izvornem omrežju«.

Možnosti uporabe in tržna zmogljivost industrije shranjevanja energije

Poročilo CNESA navaja, da je bila do konca leta 2023 skupna zmogljivost delujočih projektov shranjevanja energije 289,20 GW. To je 21,92 % več kot 237,20 GW konec leta 2022. Skupna nameščena zmogljivost novih shranjevalnikov energije je dosegla 91,33 GW. To je 99,62 % več kot leto prej.

Do konca leta 2023 je skupna zmogljivost projektov shranjevanja energije na Kitajskem dosegla 86,50 GW. To je 44,65 % več kot 59,80 GW konec leta 2022. Zdaj predstavljajo 29,91 % svetovne zmogljivosti, kar je 4,70 % več kot konec leta 2022. Med njimi imajo črpalne elektrarne največjo zmogljivost. Predstavljajo 59,40 %. Rast trga prihaja predvsem iz novih shranjevalnikov energije. To vključuje litij-ionske baterije, svinčevo-kislinske baterije in stisnjen zrak. Njihova skupna zmogljivost znaša 34,51 GW. To je 163,93 % več kot lani. Leta 2023 se bodo novi shranjevalniki energije na Kitajskem povečali za 21,44 GW, kar je 191,77 % več kot lani. Novi shranjevalniki energije vključujejo litij-ionske baterije in stisnjen zrak. Oba imata na stotine omrežno priključenih projektov z močjo megavatov.

Sodeč po načrtovanju in gradnji novih projektov shranjevanja energije je kitajsko novo shranjevanje energije postalo obsežno. Leta 2022 je bilo 1799 projektov. Ti so načrtovani, v gradnji ali v obratovanju. Njihova skupna zmogljivost je približno 104,50 GW. Večina novih projektov shranjevanja energije, ki so bili dani v obratovanje, je majhnih in srednje velikih. Njihov obseg je manjši od 10 MW. Predstavljajo približno 61,98 % vseh projektov. Projekti shranjevanja energije, ki so v načrtovanju in gradnji, so večinoma veliki. Njihova moč je 10 MW ali več. Predstavljajo 75,73 % vseh projektov. V delu je več kot 402 projektov z močjo 100 megavatov. Imajo osnovo in pogoje za shranjevanje energije za elektroenergetsko omrežje.