Czy słyszeliście kiedyś o czymś tak niesamowitym pod względem energetycznym, że kompiluje siłę za pomocą sprężonego powietrza, zapobiegając mocy. Magazynowanie energii sprężonym powietrzem (CAES) Nie tylko prowadzi to do tego, że jest wyjątkowe, ale także ma taką samą zawartość. Mówiąc najprościej, CAES pobiera nadmiar energii wytwarzanej przez wiatr lub energię słoneczną i przechowuje ją w postaci sprężonego powietrza do późniejszego wykorzystania. Ale co dokładnie robi? W rzeczywistości słowa takie jak zbyt duża ilość energii wiatrowej lub słonecznej mogą zacząć być kompresowane – mechanicznie w to samo, co tworzy i niszczy pracę (sprężarki powietrza), mocno ściskając jaskinie intymności w instalacjach podpowierzchniowych. To sprężone powietrze jest następnie uwalniane, gdy potrzebna jest moc do włączenia turbiny wytwarzającej energię elektryczną.
To jest pierwszy artykuł z serii pięciu na temat magazynowania energii CAES – ujawnia jego zalety i wady
Integracja systemów magazynowania energii CAES jest bardzo korzystna w kontekście wykorzystania większej liczby energii odnawialnych. Energia wiatrowa i słoneczna mogą mieć charakter przerywany, dlatego CAES jest metodą magazynowania energii odnawialnej. W Wielkiej Brytanii szczególnie obfite siły wiatrowe o niskiej emisji dwutlenku węgla, ale także duży potencjał magazynowania uwalniany dzięki technologii CAES w okresach, gdy energia nie jest potrzebna – tradycyjnie w nocy lub wczesnym rankiem, a następnie wykorzystywana zgodnie z formalnymi instrukcjami NGET. Rozwiązując problem nieregularnych dostaw, CAES ułatwia stosowanie zmiennych profili energetycznych.
Niemniej jednak warto wspomnieć, że system CAES ma pewne wady. Oczywiście magazynowanie stanowi dużą część problemu związanego z magazynowaniem energii powietrza w postaci sprężonej. W tej chwili technologia może przechowywać jedynie ułamek ich energii, więc choć dają one obiecujące wyniki w tak bardzo ograniczonych warunkach; ogólnie rzecz biorąc, nie są one jeszcze „zaawansowane technicznie” w zakresie: magazynowania dużego potencjału energetycznego. Jednak koszty – zarówno budowy systemu, jak i jego użytkowania – są wyższe niż w przypadku innych technologii magazynowania energii, co sprawia, że wstrzymanie zasilania na skalę sieciową typu CAES jest kosztowne.
Dlatego jednym z największych wyzwań stojących przed sieciami elektroenergetycznymi jest kontrolowanie magazynowania energii, szczególnie w okresach, gdy najprawdopodobniej występuje szczytowe wykorzystanie. W tym miejscu ukazuje się znaczenie CAES jako technologii. CAES może również magazynować duże ilości energii i uwalniać ją zgodnie ze swoją funkcją (więcej szczegółów można znaleźć we wpisie CAES). Przyjmując zaawansowane technologie, takie jak CAES, zyskuje się nie tylko zwiększoną wydajność, ale także inne powiązane problemy związane z emisją zanieczyszczeń do środowiska, co prowadzi do podwójnego rozwiązania zarówno kwestii energetycznych, jak i środowiskowych, w połączeniu z opłacalnością ekonomiczną. Magazynowanie energii nowej generacji może nie tylko pomóc w utrzymaniu stabilności naszej sieci elektrycznej, ale także zmniejszyć ogólne zapotrzebowanie na paliwa kopalne.
Uwaga: jest to niezwykła technologia magazynowania energii, ale nie jedyna, która umożliwia wykorzystanie dodatkowej energii elektrycznej w pakietach poprzez pobranie jej z innych sektorów; magazynowanie energii w akumulatorze, np. CAES ma wiele zalet w porównaniu z akumulatorami. Przekłada się to na przykład na dłuższy cykl życia, co sprawia, że każdą inną baterię należy wymieniać co kilka lat. W każdym razie CAES może pomieścić znacznie więcej energii elektrycznej niż baterie, a zatem może stanowić doskonałe zabezpieczenie w skali sieci.
Wadą jest to, że CAES od dawna reaguje wolno (np. wolniejsze ładowanie i rozładowywanie) w porównaniu z akumulatorami – nazwijmy to opóźnieniem czasowym między trafieniami do portfela – i nie jest tak zdolny wnieść wkład w okresach szybkich wahań zapotrzebowania na energię. To magazynowanie energii w postaci sprężonego powietrza i nowatorskie podejście do wspomnianego systemu w rzeczywistości powodują pewne straty w postaci generowania LC dla wszystkich zastosowań dekomercji kompresyjnej, które są przekształcane na energię elektryczną. Dlatego też do zastosowania w takim przypadku wybierana jest technologia magazynowania energii.
Świat technologii CAES jest zawsze w ruchu. Podejmowane są wysiłki w celu poszukiwania nowych możliwości ulepszenia tego trójstronnego systemu. Adiabatyczny CAES, nad którym pracujemy, robi zasadniczo to samo, ale podejmuje wspólne wysiłki, aby zminimalizować straty ciepła i poprawić wydajność systemu. Nowe podejście polega na sprężaniu i przechowywaniu już ogrzanego powietrza w dobrze izolowanym zbiorniku, aby zapobiec ucieczce ciepła podczas przechowywania. Podziemne magazyny, zlokalizowane głównie na zboczach górskich, służą w pierwszej kolejności do przechowywania sprężonego powietrza, a następnie podgrzewania zmagazynowanego sprężonego powietrza za pomocą uwalniania kompresów o wysokiej temperaturze, które napędzają turbiny zdolne do wytwarzania energii elektrycznej. Innym obszarem, na którym szukają badacze, jest sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w celu optymalizacji systemów sterowania dla CAES, co mogłoby potencjalnie zwiększyć efektywność magazynowania energii również o rzędy wielkości.
Dlatego można docenić wkład technologii CAES w zapewnienie odnawialnym źródłom energii miejsca w sieci i zarządzanie godzinami szczytu energii. Choć dziś raczej mała i niepraktyczna, technologia CAES może być w stanie wzmocnić energię odnawialną na skalę międzynarodową, co mogłoby utorować drogę do lepszej przyszłości. Mamy nadzieję, że młodzi czytelnicy na całym świecie zbadają każdy z tych wynalazków bardziej szczegółowo ORAZ zaczną rozważać inne niezliczone możliwości przyszłości w zakresie energii magazynowanej... takiej, która będzie dobrze działać bez niszczenia naszych bliźnich i środowiska.
Integracja systemów magazynowania energii CAES oferuje wiele korzyści w kontekście wykorzystania energii odnawialnej. CAES to sposób na magazynowanie energii odnawialnej, gdzie energia wiatrowa i słoneczna może działać nieregularnie. W Wielkiej Brytanii, gdzie występuje obfita produkcja energii wiatrowej i niskoemisyjna, ale także duża koncentracja możliwości magazynowania energii za pomocą technologii CAES, która może magazynować nadwyżkę energii wytworzonej, gdy jest szczególnie wietrznie lub słonecznie, do wykorzystania w okresach niższej produkcji. Dzięki niemu CAES umożliwia wykorzystanie zmiennych profili energii, rozwiązując problem niespójnych dostaw.
Należy jednak zaznaczyć, że system CAES nie jest doskonały. Dużą częścią tego problemu jest brak możliwości magazynowania energii sprężonego powietrza. Obecnie technologia pozwala im magazynować jedynie niewielką część energii, ograniczając w ten sposób jej ogólny potencjał magazynowania. Jednak koszty – zarówno utworzenia, jak i utrzymania tego systemu – są wyższe niż w przypadku innych technologii magazynowania energii, co sugeruje, że forma magazynowania energii oparta na CAES jest droższą opcją.
Zarządzanie magazynowaniem energii stanowi jedną z głównych trudności, z jakimi borykają się sieci elektroenergetyczne, szczególnie w okresach szczytowego zapotrzebowania. Tutaj ukazuje się znaczenie CAES jako technologii. Jak widzieliśmy, CAES jest w stanie magazynować duże ilości energii i rozładowywać ją na minimalne zapotrzebowanie. Wykorzystanie innowacyjnych technologii, takich jak CAES, nie tylko zwiększa wydajność, ale także łagodzi inne problemy środowiskowe związane z emisją zanieczyszczeń, generując dodatkowe korzyści dla środowiska i gospodarki. Możemy nie tylko utrzymać stabilność naszej sieci elektrycznej dzięki magazynowaniu energii nowej generacji, ale także zmniejszyć zużycie paliw kopalnych.
Jest to szczególnie imponująca technologia magazynowania energii, nie oznacza to jednak, że należy ją uważać za jedyną opcję magazynowania nadmiaru energii elektrycznej; Dostępne jest również akumulatorowe magazynowanie energii i wykorzystywane na skalę globalną. CAES ma wiele zalet w porównaniu z akumulatorami. Oznacza to na przykład dłuższą żywotność niż akumulatory, które trzeba wymieniać co kilka lat. W rzeczywistości CAES może przechowywać znacznie więcej energii niż baterie, dlatego może być lepszą opcją w przypadku zasilania rezerwowego na skalę sieciową.
Niektóre wady CAES obejmują opóźnienie w porównaniu z akumulatorami, jednak na przykład wolniejsze ładowanie i rozładowywanie sprawia, że jest on mniej zdolny do szybkiej reakcji w okresach szybkich wahań zapotrzebowania na energię. Również sposób, w jaki powietrze jest sprężane w celu przechowywania, a następnie ponownie sprężane i rozprężane w celu wytworzenia energii elektrycznej, traci część energii za każdym razem, gdy przechodzi przez ten cykl. W związku z tym wybór technologii magazynowania energii zależy od tego, do jakiego zastosowania ma ona służyć.
Świat technologii CAES stale się rozwija. Badane są nowe możliwości ciągłego doskonalenia tych trzech aspektów systemu. Adiabatyczny CAES, który jest na desce kreślarskiej, podlega wewnętrznie temu samemu procesowi, ale znacznie zmniejsza straty ciepła, próbując zoptymalizować wydajność systemu. Nowatorski system polega na sprężaniu i przechowywaniu powietrza w dobrze izolowanym zbiorniku, aby zminimalizować straty ciepła związane z magazynowaniem. System obejmuje ładowanie magazynu powietrza i podgrzewanie zmagazynowanego sprężonego powietrza, a następnie uwalnianie gorących kompresów do napędzania turbin wytwarzających energię elektryczną. Naukowcy pracują również nad wykorzystaniem sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego do optymalizacji systemów sterowania CAES, co mogłoby zwiększyć efektywność magazynowania energii o rzędy wielkości.
Można zatem zauważyć, że technologia CAES jest bardzo ważna we wprowadzaniu odnawialnych źródeł energii do sieci i rozwiązywaniu problemów w godzinach szczytu energii. Choć jej obecna skala i wydajność jest dość ograniczona, technologia CAES obiecuje zwiększyć energię na dużą skalę za pomocą odnawialnych źródeł energii, które mogłyby rozświetlić nasz przyszły krajobraz. Mamy nadzieję, że młodzi czytelnicy bliżej zbadają wszystkie te technologie i że nasza przyszła młodzież, obywatele świata, zacznie myśleć o bardziej zróżnicowanych sposobach magazynowania energii dla lepszego wszechświata.
Magazynowanie energii po stronie wytwarzania energii wdraża wspólną modulację częstotliwości w celu zwiększenia efektywności zużycia nowej energii i płynnej produkcji; W aspekcie sieci elektroenergetycznej magazynowanie energii może pomóc mocy sieci w zapewnieniu usług pomocniczych, takich jak regulacja wartości szczytowych częstotliwości i dynamiczne zwiększanie wydajności węzła przesyłowego, a także w realizacji obcinania szczytów i wypełniania dolin w celu obsługi obciążenia regionalnej sieci elektroenergetycznej. W przypadku magazynowania energii po stronie użytkownika można go dostosować do magazynowania energii dla gospodarstw domowych, a także dużych baz handlowych i przemysłowych Optyczna integracja magazynowania i ładowania Wirtualne zasilanie Caes magazynowanie energii, a także innych obszarów życia ludzi, aby pomóc użytkownikom w obniżaniu kosztów energii, zapewnianiu ochrony w sytuacjach awaryjnych i pomaganiu w zwiększaniu dostępności zielonej energii dla wszystkich.
Globalny portfel projektów ZNTECH obejmuje Azję, Europę, Afrykę, Amerykę Północną Amerykę Południową, w tym 4 zakłady produkcyjne magazynów energii rozmieszczone w Rumunii, Brazylii, Tajwanie, Jiangsu i Chinach, w tym projekt dotyczący sieci magazynowania energii Caes w Brazylii i drugi co do wielkości projekt magazynowania energii w Holandii oraz projekt magazynowania energii o mocy 232 MWh na Tajwanie w Chinach.
ZNTECH specjalizuje się w integracji magazynów litowo-jonowych. Oferuje kompleksowe usługi obejmujące projektowanie, rozwój i integrację z systemami inteligentnej produkcji. Asortyment produktów obejmuje akumulatory, systemy magazynowania energii, systemy energetyczne dla gospodarstw domowych, przemysłowe i komercyjne magazyny energii, a także magazyny energii użytkowej.
Mamy łącznie 6-letnie doświadczenie w integracji systemów magazynowania energii i znamy różnorodne zastosowania magazynowania energii oraz wymagania rynkowe. Naszym klientom możemy zaoferować specyficzne rozwiązania. Certyfikat Caes Energy Storage uzyskał europejski certyfikat IEC, amerykański certyfikat UL, chiński certyfikat GB itp. Nawiązaliśmy również bliską współpracę z renomowanymi firmami w Stanach Zjednoczonych i za granicą, takimi jak Nande SMA Fractal Delta, innymi firmami w celu opracowania technologii do magazynowania energii.