DNVN - マラソンランナーの体は、レース中ずっと走り続けるために、さまざまな種類のエネルギーを必要とします。エネルギーの蓄えが枯渇すると、補給のためにサポートステーションに向かいます。同様に、ピーク時の需要を安定させるために電力網にも蓄えられたエネルギーが必要であり、エネルギー貯蔵システム (ESS) がその機能を提供します。
グリッド近代化の目標は、既存の電気エネルギー インフラストラクチャを変革して、21 世紀以降のニーズを満たすことです。電力網とエネルギー市場におけるこの変化は複雑かつ継続的なプロセスです。課題を克服し、電力網近代化の機会を捉えるには、公益事業会社、テクノロジー企業、政策立案者、消費者の間の協力が必要です。この移行の重要な要素は、より多くのテクノロジーをグリッドに統合することです。
グリッド内のエネルギー貯蔵
最も一般的なエネルギー貯蔵システムはバッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS) ですが、ESS はそこから始まったわけではありません。揚水式水力発電は 19 世紀後半にヨーロッパで導入され始め、20 世紀を通じて適切な河川システムのある地域で開発されました。 20 世紀後半に広まった石油危機により、代替エネルギー貯蔵源の研究が促進されました。バッテリー技術の進歩により、BESS システムは主に鉛蓄電池を使用するものからリチウムイオン化合物を使用するものへと変化しました。
風力や太陽光などの再生可能エネルギー源の統合も、ESS の需要を促進しています。大規模 ESS システムはますます普及しており、電力網の安定化と再生可能エネルギーの継続的な生産を可能にする上で重要な役割を果たしています。注目を集めているその他のエネルギー貯蔵技術としては、フロー電池、熱エネルギー貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵などがあります。エネルギー貯蔵は発見から需要への道のりであり、世界が送電網の近代化を通じてよりクリーンで持続可能な未来に向かって進む中で、不可欠な役割を果たすことになります。
キーサイト・テクノロジーズのマシュー・ボルスト氏。
ストレージシステムはグリッドの近代化をサポートします
次のようないくつかのエネルギー貯蔵システムが、電力網の信頼性、効率性、持続可能性の向上に重要な役割を果たしています。
リチウムイオン電池: リチウムイオン電池技術は、高いエネルギー密度、高速充電、およびコストの低下により急速に成長しました。この技術は化学的に柔軟性が高く、電気自動車からグリッドストレージまで幅広い用途に適しています。リチウムイオン技術は、余剰の太陽光や風力エネルギーをすぐに蓄えて後で使用することで、再生可能エネルギーにおいても重要な役割を果たします。
揚水発電: 揚水発電は、信頼性と長期貯蔵のための成熟した実績ある技術です。この技術は、日々のエネルギー変動と季節的なエネルギー変動のバランスをとることで、大規模なエネルギー移行に最適です。唯一の制限は、実装に特定の地理的条件が必要であることです。
フロー電池: フロー電池は長期間エネルギーを蓄えることができ、季節によるエネルギーの変化に適しています。このタイプのバッテリーは、性能を損なうことなく深放電も可能です。しかし、これはまだ開発と商品化が進められている新興技術です。
圧縮空気エネルギー貯蔵 (CAE): 揚水発電と同様に、CAE は長期間エネルギーを貯蔵することができ、ガスを圧縮するために特定の地質構造を必要とします。 CAE の主な利点は、損失を最小限に抑えながら効率的にエネルギーを変換できることです。
熱エネルギー: 熱エネルギー貯蔵は、数日または数か月にわたってエネルギーを保持できます。熱は、溶融塩、氷、お湯など、さまざまな形で蓄えることができます。熱エネルギー貯蔵は太陽熱エネルギーや地熱エネルギーと互換性があり、再生可能熱源との統合を容易にします。
他にも、固体電池、水素貯蔵、重力式貯蔵など、大規模導入に向けて評価されている新興技術がいくつかあります。これらのテクノロジーは、個別または組み合わせて、グリッドをより安定した回復力のあるシステムに近代化します。
電力網近代化のためのエネルギー貯蔵の利点と課題
より高度な ESS システムは、従来の電力網をよりスマートかつ効率的に変革するための重要な要素です。電力網を近代化することは、システムだけでなくユーザーにも多くのメリットをもたらします。エネルギー貯蔵により、電力消費をオフピーク時間にシフトし、既存のグリッド インフラストラクチャの使用を最適化することでグリッド効率が向上し、現在のグリッドへの全体的な負荷が軽減されるため、公益事業会社にとってメリットがあります。 ESS は、発電量が多い期間に余剰の再生可能エネルギーを蓄え、需要が高い期間や発電量が少ない期間に使用することで、再生可能エネルギー源を統合する上で重要なシステムでもあります。これにより、新しい発電所を建設する必要性が遅れる可能性があります。
ユーザーにとって、エネルギー貯蔵はバックアップを提供し、停電の頻度と期間を減らすことができます。 ESS システムは、エネルギー リソースの使用を最適化し、ピーク負荷生成コストを削減することで、運用コストの削減にも役立ちます。
電力網の近代化には大きなメリットがあるにもかかわらず、エネルギー貯蔵の採用と展開には多くの課題が伴います。 ESS への初期投資はかなり高額になる可能性がありますが、時間の経過とともに開発が進むにつれてコストは下がり続けます。一部のエネルギー貯蔵技術は貯蔵時間が比較的短いため、長期的なエネルギー安定性の管理における有効性が制限されます。バッテリーの採掘、製造、廃棄は環境に悪影響を及ぼす可能性があります。 ESS を既存のグリッドに統合するには、システムの相互運用性を確保するために慎重な計画と調整が必要です。
これらの課題に対処することは、エネルギー貯蔵システムの導入とグリッドの近代化を成功させるために不可欠です。この技術を成功裏に導入するには、公益事業会社、技術ベンダー、政府規制当局、標準開発者、顧客の間の連携が鍵となります。
今後のロードマップ
エネルギー部門と電力網の変革は複雑で継続的なプロセスです。インフラのアップグレードへの投資、革新的な技術の開発、エネルギー貯蔵技術の可用性に関する意識の向上は、グリッド近代化のためのエネルギー貯蔵システムの潜在能力を最大限に引き出し、世界が将来に向けてより回復力があり、効率的で持続可能なグリッドを構築できるようにするための対策です。よく訓練されたマラソンランナーのように、将来の電力網には安定したエネルギー供給源が複数備わることになります。
マシュー・ボースト、キーサイト・テクノロジーズ
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出典: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/luu-tru-nang-luong-chia-khoa-on-dinh-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250220062800796
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