DNVN - Организму марафонцев необходимы различные виды энергии для непрерывной работы на протяжении всей гонки. Когда их запасы энергии истощатся, они отправятся на станции поддержки для их пополнения. Аналогичным образом, электросети также необходимы запасы энергии для стабилизации спроса в часы пик, и системы накопления энергии (ESS) обеспечивают эту возможность.
Целью модернизации сетей является преобразование существующей инфраструктуры электроэнергетики в соответствии с потребностями XXI века и далее. Эти изменения на рынках электросетей и электроэнергии представляют собой сложный и непрерывный процесс. Для преодоления трудностей и использования возможностей модернизации сетей необходимо сотрудничество между коммунальными предприятиями, технологическими компаниями, политиками и потребителями. Ключевым элементом этого перехода является интеграция большего количества технологий в сеть.
Накопление энергии в сети
Наиболее распространенной системой хранения энергии является система хранения энергии на основе аккумуляторных батарей (BESS), но ESS зародилась не с этой точки зрения. Гидроаккумулирующие электростанции начали внедряться в конце XIX века в Европе и развивались на протяжении XX века в районах с подходящими речными системами. Масштабные нефтяные кризисы конца XX века подтолкнули исследования альтернативных источников хранения энергии. Достижения в области аккумуляторных технологий привели к тому, что системы BESS, в которых в основном использовались свинцово-кислотные аккумуляторы, стали использовать литий-ионные соединения.
Интеграция возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, также стимулирует спрос на ESS. Крупномасштабные системы ESS становятся все более популярными, играя важную роль в стабилизации сети и обеспечении непрерывного производства возобновляемой энергии. К другим технологиям хранения энергии, привлекающим внимание, относятся проточные батареи, тепловые накопители энергии и накопители энергии сжатого воздуха. Хранение энергии — это путь от открытия до спроса, и оно будет играть незаменимую роль по мере того, как мир движется к более чистому и устойчивому будущему посредством модернизации сетей.
Г-н Мэтью Борст, Keysight Technologies.
Системы хранения данных поддерживают модернизацию сети
Несколько систем хранения энергии играют ключевую роль в повышении надежности, эффективности и устойчивости сети, в том числе:
Литий-ионные аккумуляторы: Технология литий-ионных аккумуляторов стремительно развивается благодаря высокой плотности энергии, быстрой скорости зарядки и снижению стоимости. Технология более химически гибкая и подходит для широкого спектра применений: от электромобилей до сетевых накопителей. Литий-ионная технология также играет важную роль в возобновляемой энергетике, быстро сохраняя избыточную солнечную и ветровую энергию для последующего использования.
Гидроаккумулирующая электроэнергия: Гидроаккумулирующая электроэнергия — это зрелая, проверенная технология, обеспечивающая надежность и долгосрочное хранение. Эта технология идеально подходит для крупномасштабных энергетических переходов, поскольку позволяет уравновешивать суточные и сезонные колебания энергии. Единственным ограничением является то, что для его реализации требуются особые географические условия.
Проточные батареи: Проточные батареи могут хранить энергию в течение длительного времени, подходят для сезонных перепадов энергоснабжения. Этот тип аккумуляторов также способен выдерживать глубокую разрядку без потери производительности. Однако это все еще новая технология, которая находится в стадии разработки и коммерциализации.
Хранение энергии на основе сжатого воздуха (CAE): Подобно гидроаккумулирующим системам, CAE может хранить энергию в течение длительных периодов времени и требует наличия определенных геологических структур для сжатия газа. Основным преимуществом CAE является эффективное преобразование энергии с минимальными потерями.
Тепловая энергия: Накопители тепловой энергии могут сохранять энергию в течение нескольких дней или даже месяцев. Тепло можно хранить во многих формах, например, в виде расплавленной соли, льда и горячей воды. Накопление тепловой энергии совместимо с солнечной и геотермальной тепловой энергией, что облегчает интеграцию с возобновляемыми источниками тепла.
Существует несколько других новых технологий, таких как твердотельные батареи, хранение водорода и гравитационное хранение, которые проходят оценку на предмет крупномасштабного внедрения. Эти технологии, по отдельности или в сочетании, модернизируют сеть, превращая ее в более стабильную и отказоустойчивую систему.
Преимущества и проблемы накопления энергии для модернизации сетей
Более совершенные системы ESS являются ключевым элементом в преобразовании традиционной электросети в более интеллектуальную и эффективную. Модернизация электросети приносит множество преимуществ как системе, так и пользователям. Коммунальные предприятия получают выгоду, поскольку накопление энергии может повысить эффективность сети за счет смещения потребления электроэнергии на часы пониженной нагрузки и оптимизации использования существующей сетевой инфраструктуры, что снижает общую нагрузку на текущую сеть. ESS также являются ключевыми системами в интеграции возобновляемых источников энергии, поскольку они хранят излишки возобновляемой энергии в периоды высокой генерации для использования в периоды высокого спроса или низкой генерации. Это может помочь отсрочить необходимость строительства новых электростанций.
Для пользователей накопители энергии могут стать резервным источником питания, сокращая частоту и продолжительность отключений электроэнергии. Системы ESS также могут помочь сократить эксплуатационные расходы за счет оптимизации использования энергоресурсов и снижения затрат на генерацию пиковой нагрузки.
Несмотря на значительные преимущества модернизации сетей, внедрение и развертывание систем накопления энергии сталкивается со многими проблемами. Первоначальные инвестиции в ESS могут быть довольно большими, хотя со временем, по мере развития, стоимость будет продолжать снижаться. Некоторые технологии хранения энергии имеют относительно короткое время хранения, что ограничивает их эффективность в управлении долгосрочной энергетической стабильностью. Добыча, производство и утилизация аккумуляторов могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Интеграция ESS в существующую сеть требует тщательного планирования и координации для обеспечения совместимости систем.
Решение этих проблем имеет решающее значение для успешного развертывания систем накопления энергии и модернизации сетей. Сотрудничество между коммунальными предприятиями, поставщиками технологий, государственными регулирующими органами, разработчиками стандартов и клиентами будет иметь ключевое значение для успешного внедрения этой технологии.
План действий на будущее
Преобразование энергетического сектора и сетей — сложный и непрерывный процесс. Инвестиции в модернизацию инфраструктуры, разработка инновационных технологий и повышение осведомленности о доступности технологий хранения энергии — это меры, которые помогут раскрыть весь потенциал систем хранения энергии для модернизации сетей, чтобы мир мог построить более устойчивую, эффективную и стабильную сеть будущего. Подобно хорошо тренированному марафонцу, будущая энергосистема будет иметь несколько источников стабильного энергоснабжения.
Мэтью Борст, Keysight Technologies
Источник: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/luu-tru-nang-luong-chia-khoa-on-dinh-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250220062800796
Комментарий (0)