Важная роль литиевых батарей в хранении энергии в электросети

Сверхбольшая группа ионов лития еще 10 лет назад была относительно холодной. Однако сейчас литий-ионные батареи находят бесчисленное множество применений. Раньше таких аккумуляторов на корабле не было, но сейчас мы видим аккумуляторы от 1 до 5 МВтч. В беспилотных навигационных транспортных средствах, карьерных самосвалах и автобусах используются батареи емкостью до 350 кВтч, а действительно большие батареи используются в наземной технике. Растущая доля литий-ионных батарей на рынке в развивающихся странах имеет мультипликативный эффект.

Функция сетки

В качестве примера возьмем относительно новый рынок поверхностных литий-ионных аккумуляторов большого размера (например, для регулировки пиковых значений в сети). Вес не является приоритетным фактором, и объем имеет определенную взаимосвязь, но время автономной работы, соотношение стоимости и срока службы, производительность и надежность являются наиболее важными.

Например, имеющаяся на рынке батарея с анодом из диоксида титана Toshiba имеет хороший срок службы. Применения включают балансировку электроснабжения сети и обеспечение аварийного электроснабжения в случае отключения электроэнергии.

Соединенное Королевство протестирует свою первую аккумуляторную систему, чтобы отрегулировать частоту сети. Британская энергетическая компания National Grid и британская компания Renewell Energy Systems объявили в июне 2016 года, что они будут сотрудничать в разработке системы.

Аккумуляторная система на 20 мегаватт может питать 1000 электромобилей. Ранее компания RES установила шесть аналогичных аккумуляторных систем хранения в США.

Обсуждение важной роли литий-ионных аккумуляторов в хранении энергии в электросети

Он предоставит службу динамической частотной характеристики, которая может обнаруживать отклонения частоты в течение 1 секунды независимо от Гаочу или ниже 50 Гц. Эта работа является испытательной платформой для плана обслуживания частотной характеристики 200 МВт, запланированного Национальной энергосистемой Соединенного Королевства в Соединенном Королевстве.

Конкурирующие технологии

При выборе систем хранения энергии ВИЭ технически неизвестны. Но компания заявила, что все ее проекты мощностью 74 МВт, которые в настоящее время работают, используют литий-ионные батареи, поэтому сейчас весьма вероятно, что в контракте будут использоваться литий-ионные батареи.

Великобритания движется к гибридной выработке электроэнергии, увеличивая долю дешевой возобновляемой энергии, и эта услуга и будущие программы услуг по повышению частоты будут поддерживать сеть в этой ситуации.

Конкуренция за большие литий-ионные батареи в сетевых приложениях исходит от ванадиевых батарей. Кроме того, Центральный институт электрохимии (CECRI) Индии анонсирует в 2019 году жидкостную батарею Redox с бромидом цинка (zincbromidedoxflow) для сетевого хранения возобновляемой энергии.

В небольшой степени эту технологию можно использовать для быстрой зарядки автобуса, который проезжает через станцию с помощью сигнального кадра станции, независимо от того, питается ли шина от литий-ионной батареи с суперконденсаторной защитой или просто супер-контейнера, который может быстро заряжаться и часто. В любом случае наземное оборудование обычно использует литий-ионные батареи с вкраплениями суперконденсаторов.

Доминирование литий-ионных аккумуляторов не пошатнулось.

Даже перед лицом множества проблем незаменима интеграция больших литий-ионных аккумуляторов с сетью и даже их применение в микросетях.

Считалось даже, что существует проблема с ценой и надежностью сети, и что создание микросетей локализовано в городах, которые не хотят использовать дизельные генераторы из-за загрязнения окружающей среды, шума и проблем с надежностью.

Группа по производству дизельной энергии имеет по крайней мере 600 ГВт электроэнергии во всем мире, но некоторые экологические программы призывают к ее полной ликвидации. Альтернативное оборудование включает солнечные батареи, установленные на зданиях, дорогах и парковках, в сочетании с ветряными турбинами, автономные воздушные змеи, способные использовать энергию ветра, и квадрокоптер, способный вырабатывать электричество.

Вышеупомянутые технологии производства электроэнергии являются непостоянными, и все они требуют накопления энергии. Хотя энергия может быть собрана из нескольких источников, что позволяет различным частям выработки электроэнергии в интервале уравновешивать друг друга и уменьшать количество энергии, необходимое для хранения, хранение энергии по-прежнему необходимо, поскольку они не всегда вырабатывают электричество, когда им необходимо использовать электричество. .

Батареи могут долго хранить электричество, а суперконденсаторы этого не могут. Более низкая толерантность к загрязнению свинцом может помочь расширить литий-ионные батареи и устранить все более непопулярные свинцово-кислотные батареи. Например, Индия ищет способы заменить свинцово-кислотные батареи на железных дорогах и в других местах.

Страница содержит содержимое машинного перевода.