Leiðandi í baráttunni: Hvernig orkugeymsla er að endurmóta landslagið fyrir B2B viðskiptavini

Yfirlit yfir þróun og notkun orkugeymsluiðnaðarins.

1. Kynning á orkugeymslutækni.

Orkugeymsla er geymsla orku. Hún vísar til tækni sem breytir einni orkuformi í stöðugra form og geymir hana. Þær losa hana síðan í ákveðnu formi þegar þörf krefur. Mismunandi meginreglur orkugeymslu skipta henni í þrjár gerðir: vélræna, rafsegulfræðilega og rafefnafræðilega. Hver tegund orkugeymslu hefur sitt eigið aflsvið, eiginleika og notkun.

Það hefur kosti. Þar á meðal eru minni áhrif frá landfræðilegri staðsetningu. Þau hafa einnig stuttan byggingartíma og mikla orkuþéttleika. Þar af leiðandi er hægt að nota rafefnafræðilega orkugeymslu á sveigjanlegan hátt. Það virkar í mörgum tilfellum þar sem orku er geymt. Þetta er tæknin til að geyma orku. Hún hefur fjölbreyttasta notkunarsviðið og mesta möguleika á þróun. Helstu kostir þeirra eru litíum-jón rafhlöður. Þær eru notaðar í aðstæðum frá mínútum upp í klukkustundir.

2. Atburðarásir í notkun orkugeymslu

Orkugeymslur hafa fjölbreytt notkunarsvið í raforkukerfinu. Orkugeymslur hafa þrjár meginnotkunarmöguleika: raforkuframleiðslu, raforkukerfisins og notendur. Þær eru:

Ný orkuframleiðsla er frábrugðin hefðbundinni gerð. Hún verður fyrir áhrifum af náttúrulegum aðstæðum, þar á meðal ljósi og hitastigi. Orkuframleiðsla er breytileg eftir árstíðum og dögum. Það er ómögulegt að aðlaga orkuna að eftirspurn. Þetta er óstöðug orkulind. Þegar uppsett afköst eða hlutfall orkuframleiðslu nær ákveðnu stigi mun það hafa áhrif á stöðugleika raforkukerfisins. Til að halda raforkukerfinu öruggu og stöðugu mun nýja orkukerfið nota orkugeymslur. Þær munu tengjast aftur við raforkukerfið til að jafna út orkuframleiðsluna. Þetta mun draga úr áhrifum nýrrar orku. Þetta felur í sér sólarorku og vindorku. Þær eru slitróttar og sveiflukenndar. Það mun einnig taka á orkunotkunarvandamálum, eins og vind- og ljósrof.

Hefðbundin hönnun og smíði raforkuneta fylgir aðferðinni sem byggir á hámarksálagi. Þetta er gert á raforkunetinu. Það á við þegar nýtt raforkunet er byggt eða afkastageta er aukin. Búnaðurinn verður að taka tillit til hámarksálags. Þetta mun leiða til mikils kostnaðar og lítillar nýtingar eigna. Aukin notkun orkugeymslu á raforkunetinu getur rofið upprunalegu aðferðina við hámarksálag. Þegar nýtt raforkunet er byggt eða eldra stækkað getur það dregið úr álagsálagi á raforkunetinu. Það stuðlar einnig að stækkun og uppfærslu búnaðar. Þetta sparar fjárfestingarkostnað í raforkunetinu og bætir nýtingu eigna. Orkugeymsla notar ílát sem aðal flutningsefni. Hún er notuð á raforkuframleiðslu- og raforkunetinu. Hún er aðallega notuð fyrir forrit með afl meira en 30 kW. Þau þurfa meiri afkastagetu.

Ný orkukerfi á notendahliðinni eru aðallega notuð til að framleiða og geyma rafmagn. Þetta lækkar rafmagnskostnað og notar orkugeymslu til að stöðuga rafmagnið. Á sama tíma geta notendur einnig notað orkugeymslukerfi til að geyma rafmagn þegar verð er lágt. Þetta gerir þeim kleift að draga úr notkun sinni á rafmagni frá raforkukerfinu þegar verð er hátt. Þeir geta einnig selt rafmagn úr geymslukerfinu til að græða á hámarks- og lágverði. Orkugeymsla á notendahliðinni notar skápa sem aðalflutningsorku. Það hentar vel í iðnaðar- og viðskiptagörðum og dreifðum sólarorkuverum. Þessar eru á aflssviðinu 1 kW til 10 kW. Afkastageta vörunnar er tiltölulega lítil.

3. Kerfið „uppspretta-net-hleðsla-geymsla“ er útvíkkað notkunarsviðsmynd orkugeymslu

Kerfið „uppspretta-net-hleðsla-geymsla“ er rekstrarhamur. Það felur í sér lausn á „aflgjafa, raforkuneti, álagi og orkugeymslu“. Það getur aukið orkunýtingu og öryggi raforkunetisins. Það getur lagað vandamál eins og sveiflur í raforkuneti við notkun hreinnar orku. Í þessu kerfi er orkugjafinn. Það felur í sér endurnýjanlega orku, svo sem sólarorku, vindorku og vatnsafl. Það felur einnig í sér hefðbundna orku, svo sem kol, olíu og jarðgas. Raforkunetið er orkuflutningsnetið. Það felur í sér flutningslínur og búnað raforkukerfisins. Álagið er endanlegur notandi orkunnar. Það felur í sér íbúa, fyrirtæki og opinberar mannvirki. Geymsla er orkugeymslutækni. Það felur í sér geymslubúnað og tækni.

Í gamla raforkukerfinu eru varmaorkuver orkulindin. Heimili og iðnaður eru álagið. Þau tvö eru langt í sundur. Rafmagnsnetið tengir þau saman. Það notar stóran, samþættan stjórnham. Þetta er rauntíma jöfnunarhamur þar sem orkulindin fylgir álaginu.

Samkvæmt „nýju Leistungssystem“ bætti kerfið við hleðsluþörf nýrra orkugjafa sem „álagi“ fyrir notendur. Þetta hefur aukið verulega álagið á raforkunetið. Nýjar orkuaðferðir, eins og sólarorkuver, hafa gert notendum kleift að verða „orkugjafi“. Einnig þurfa ný orkugjafar hraðhleðslu. Og ný orkuframleiðsla er óstöðug. Þess vegna þurfa notendur „orkugeymslu“ til að jafna áhrif orkuframleiðslu sinnar og notkunar á raforkunetinu. Þetta mun gera kleift að nota hámarksafl og geyma lágmarksafl.

Ný orkunotkun er að aukast. Notendur vilja nú byggja upp staðbundin örnet. Þau tengja saman „orkugjafa“ (ljós), „orkugeymslu“ (geymsla) og „hleðslu“ (hleðsla). Þau nota stýringar- og samskiptatækni til að stjórna mörgum orkugjöfum. Þau leyfa notendum að framleiða og nota nýja orku á staðnum. Þau tengjast einnig stóra raforkukerfinu á tvo vegu. Þetta dregur úr áhrifum þeirra á raforkukerfið og hjálpar til við að jafna það. Litla örnetið og orkugeymslan eru „ljósrafmagnsgeymslu- og hleðslukerfi“. Það er samþætt. Þetta er mikilvæg notkun á „hleðslugeymslu raforkukerfisins“.

Notkunarhorfur og markaðsgeta orkugeymsluiðnaðarins

Í skýrslu CNESA segir að í lok árs 2023 hafi heildarafkastageta rekstrarorkugeymsluverkefna verið 289,20 GW. Þetta er 21,92% aukning frá 237,20 GW í lok árs 2022. Heildaruppsett afkastageta nýrrar orkugeymslu náði 91,33 GW. Þetta er 99,62% aukning frá fyrra ári.

Í lok árs 2023 náði heildarafkastageta orkugeymsluverkefna í Kína 86,50 GW. Það var 44,65% aukning frá 59,80 GW í lok árs 2022. Þau eru nú 29,91% af heildarafkastagetunni, sem er 4,70% aukning frá lokum árs 2022. Meðal þeirra er dælugeymsla með mesta afkastagetuna. Hún nemur 59,40%. Markaðsvöxtur kemur aðallega frá nýjum orkugeymslum. Þar á meðal eru litíum-jón rafhlöður, blýsýru rafhlöður og þrýstiloft. Þær hafa heildarafkastagetu upp á 34,51 GW. Þetta er 163,93% aukning frá síðasta ári. Árið 2023 mun ný orkugeymsla í Kína aukast um 21,44 GW, sem er 191,77% aukning milli ára. Ný orkugeymsla felur í sér litíum-jón rafhlöður og þrýstiloft. Báðar eru með hundruð verkefna tengd raforkukerfinu, sem eru á megavattastigi.

Miðað við skipulagningu og smíði nýrra orkugeymsluverkefna hefur ný orkugeymsluverkefni í Kína orðið umfangsmikil. Árið 2022 voru 1.799 verkefni í gangi. Þau eru skipulögð, í smíðum eða í rekstri. Heildarafkastageta þeirra er um 104,50 GW. Flest nýju orkugeymsluverkefnin sem tekin eru í notkun eru lítil og meðalstór. Stærð þeirra er minni en 10 MW. Þau eru um 61,98% af heildinni. Orkugeymsluverkefnin sem eru í skipulagningu og í smíðum eru að mestu leyti stór. Þau eru 10 MW og stærri. Þau eru 75,73% af heildinni. Meira en 402 100 megavatta verkefni eru í vinnslu. Þau hafa grunn og skilyrði til að geyma orku fyrir raforkukerfið.