Вы когда-нибудь слышали о такой удивительной вещи с точки зрения энергии, которая накапливает силу, используя сжатый воздух, предотвращающий мощность. Хранение энергии на сжатом воздухе (CAES) Не только это приводит к выдающимся результатам, но и по содержанию. Проще говоря, CAES берет любую избыточную энергию ветра или солнца и сохраняет ее в виде сжатого воздуха для использования в более позднее время. Но что именно он делает? Фактически, такие слова, как «слишком много энергии ветра» или «солнечной энергии», могут начать механически сжиматься в то самое, что создает и разрушает работу (воздушные компрессоры), плотно сжимая интимные пещеры для подземных установок. Этот сжатый воздух затем высвобождается, когда требуется мощность для вращения турбины, вырабатывающей электричество.
Это первая статья из серии из пяти о хранении энергии CAES: раскрываются ее преимущества и недостатки.
Интеграция систем хранения энергии CAES очень полезна в контексте привлечения большего количества возобновляемых источников энергии. Ветровая и солнечная энергия могут быть прерывистыми, поэтому CAES — это метод хранения возобновляемой энергии. В Британии особенно обильный ветер с низким уровнем выбросов углерода, а также большой потенциал хранения энергии, высвобождаемый с помощью технологии CAES в периоды, когда электроэнергия не нужна - традиционно ночью или ранним утром, а затем используется в соответствии с официальными инструкциями NGET. Решая проблему нерегулярного снабжения, CAES позволяет использовать колеблющиеся энергетические профили.
Тем не менее, стоит отметить, что система CAES имеет некоторые недостатки. Конечно, хранение — это большая часть проблемы хранения энергии воздуха в сжатой форме. Сейчас технология может хранить лишь часть их энергии, поэтому, хотя они и показывают многообещающие результаты в этих очень ограниченных условиях; В целом, эфиры еще не «технически продвинуты» для хранения большого энергетического потенциала. Однако затраты как на создание системы, так и на ее использование выше, чем у других технологий хранения энергии, что делает остановку энергосистемы типа CAES дорогостоящей.
Следовательно, одна из самых больших проблем, с которыми предстоит столкнуться электросетям, — это контроль над накоплением энергии, особенно в периоды, когда наиболее вероятно пиковое использование. Именно здесь проявляется важность CAES как технологии. CAES также может хранить большое количество энергии и высвобождать ее при выполнении своих функций (более подробную информацию см. в статье CAES). Принимая передовые технологии, такие как CAES, вы получаете выгоду не только от повышения эффективности, но и от решения других проблем, связанных с выбросами загрязняющих веществ в окружающую среду, что приводит к двойному решению как энергетических, так и экологических проблем в сочетании с экономической жизнеспособностью. Хранение энергии следующего поколения может не только помочь сохранить стабильность нашей электрической сети, но и снизить общую потребность в ископаемом топливе.
Примечание: это замечательная технология хранения энергии, но не единственная, позволяющая использовать дополнительную электроэнергию, извлекая ее из других секторов; аккумуляторная батарея для хранения энергии, например. CAES имеет ряд преимуществ перед батареями. Это означает, например, что жизненный цикл увеличивается, что приводит к необходимости замены любой другой батареи каждые несколько лет. Во всяком случае, CAES может хранить гораздо больше электроэнергии, чем батареи, и, таким образом, может стать превосходной резервной копией в масштабе сети.
С другой стороны, CAES уже давно медленно реагирует (например, медленнее заряжается и разряжается) по сравнению с батареями (назовем это задержкой во времени между попаданиями в кошелек) и не может внести свой вклад во времена быстрых колебаний спроса на энергию. Это накопление энергии сжатого воздуха и новый подход к указанной системе действительно страдают от некоторой потери формы, генерируя LC для всех видов использования декомпрессии при сжатии, которые преобразуются в электричество. Таким образом, выбор технологии хранения энергии выбирается для использования в этом случае.
Мир технологий CAES всегда находится в движении. Предпринимаются усилия по поиску новых путей совершенствования этой трехсторонней системы. Адиабатический CAES, который находится в разработке, делает, по сути, то же самое, но прилагает согласованные усилия для минимизации потерь тепла и повышения эффективности системы. Новый подход основан на повышении давления и хранении уже нагретого воздуха в хорошо изолированном сосуде для предотвращения утечки тепла во время хранения. Подземное хранилище, расположенное в основном на склоне горы, используется для хранения сжатого воздуха, а затем для его нагрева с помощью высокотемпературного выпуска сжатого воздуха, который приводит в движение турбины, способные вырабатывать электроэнергию. Еще одна область, которую ищут исследователи, — это искусственный интеллект и машинное обучение для оптимизации систем управления CAES, что потенциально также может повысить эффективность хранения энергии на порядки.
Таким образом, вклад технологии CAES в предоставление возобновляемым источникам энергии места в энергосистеме и управление часами пиковой нагрузки можно оценить по достоинству. Несмотря на то, что сегодня технология CAES довольно мала и непрактична, она может способствовать развитию возобновляемой энергетики в международном масштабе, что может проложить путь к светлому будущему. Мы надеемся, что юные читатели повсюду выйдут и исследуют каждое из этих изобретений более глубоко, И начнут рассматривать другие бесчисленные возможности для будущего с накоплением энергии... такого, которое хорошо работает, не разрушая наших собратьев или окружающую среду.
Интеграция систем хранения энергии CAES предлагает множество преимуществ в контексте использования возобновляемых источников энергии. CAES – это способ хранения возобновляемой энергии, тогда как энергия ветра и солнца может быть нерегулярной. В Великобритании, где наблюдается обильное производство энергии ветром и низким выбросом углерода, а также высокая концентрация возможностей хранения энергии с технологией CAES, которая может хранить избыточную электроэнергию, вырабатываемую, когда особенно ветрено или солнечно, для использования в периоды низкого производства. Благодаря этому CAES позволяет использовать изменяющиеся энергетические профили, решая проблему нестабильного энергоснабжения.
Однако следует отметить, что система CAES не идеальна. Большая часть этой проблемы — нехватка мощностей для хранения энергии сжатого воздуха. В настоящее время эта технология позволяет им хранить лишь небольшую часть своей энергии, тем самым ограничивая ее общий потенциал хранения. Тем не менее, затраты на создание и обслуживание этой системы выше, чем у других технологий хранения энергии, что означает, что форма хранения энергии на основе CAES является более дорогим вариантом.
Управление хранением энергии представляет собой одну из основных трудностей, с которыми сталкиваются электросети, особенно в периоды пикового спроса. Именно здесь проявляется значимость CAES как технологии. Как мы видели, CAES способна хранить большие количества энергии и разряжать ее по минимальному требованию. Внедрение инновационных технологий, таких как CAES, не только повышает эффективность, но и смягчает другие экологические проблемы, связанные с выбросами загрязняющих веществ, создавая сопутствующие выгоды для окружающей среды и экономики. Мы можем не только поддерживать стабильность нашей электрической сети за счет хранения энергии следующего поколения, но и сократить использование ископаемого топлива.
Это особенно впечатляющая технология хранения энергии, но это не значит, что ее следует считать единственным вариантом хранения избыточной электроэнергии; Аккумуляторные накопители энергии также доступны и используются в глобальном масштабе. У CAES есть много преимуществ по сравнению с батареями. Это означает, например, более длительный срок службы по сравнению с батареями, которые необходимо заменять каждые несколько лет. Фактически, CAES может хранить гораздо больше энергии, чем батареи, поэтому может быть лучшим вариантом для резервного питания в масштабе сети.
Некоторые недостатки CAES включают задержку во времени по сравнению с батареями, однако более медленная зарядка и разрядка, например, делает его менее способным быстро реагировать во время быстрых колебаний спроса на энергию. Кроме того, способ, при котором воздух сжимается для хранения, а затем повторно сжимается для производства электроэнергии, теряет часть своей энергии каждый раз, когда он проходит этот цикл. Следовательно, выбор технологии хранения энергии зависит от того, для какого варианта использования она предназначена.
Мир технологий CAES постоянно развивается. Изучаются новые возможности для дальнейшего совершенствования этих трех аспектов системы. Адиабатическая САЭС, которая находится на чертежной доске, по сути, следует тому же процессу, но она значительно снижает потери тепла в попытке оптимизировать эффективность системы. Новая схема основана на повышении давления и удерживании воздуха в сосуде с высокой изоляцией, чтобы минимизировать потери тепла, связанные с хранением. Система включает в себя загрузку хранилища воздуха и нагрев хранимого сжатого воздуха с горячим выпуском сжатого воздуха для привода турбин, генерирующих электроэнергию. Исследователи также работают над использованием искусственного интеллекта и машинного обучения для оптимизации систем управления CAES, что может повысить эффективность хранения энергии на порядки.
Таким образом, можно видеть, что технология CAES очень важна для включения возобновляемых источников энергии в сеть и решения проблем с пиковыми энергозатратами. Несмотря на то, что технология CAES довольно ограничена в своем нынешнем масштабе и эффективности, она обещает обеспечить крупномасштабное увеличение энергии за счет возобновляемых источников энергии, которые могут осветить наш будущий ландшафт. Мы надеемся, что юные читатели будут дальше изучать все эти технологии и что наша будущая молодежь, граждане мира, начнут думать о более разнообразных способах хранения энергии для лучшей Вселенной.
Хранение энергии на стороне выработки электроэнергии реализует совместную частотную модуляцию для повышения эффективности нового потребления энергии и плавного выхода; В аспекте энергосистемы хранение энергии может помочь электросети обеспечить вспомогательные услуги, такие как регулирование пиковой частоты и динамическое расширение мощности для передающего узла, а также реализовать сокращение пиков и заполнение впадин для поддержки нагрузки региональной электросети. случай хранения энергии на стороне пользователя может быть адаптирован для хранения энергии для домашних хозяйств, а также для крупномасштабных коммерческих и промышленных баз, оптическое хранение и интеграция зарядки, виртуальное энергоснабжение, хранение энергии, а также другие области жизни людей, чтобы помочь пользователям в сокращении затрат на электроэнергию, обеспечении аварийной защиты и помощи в том, чтобы сделать зеленую энергию более доступной для всех.
Глобальный портфель проектов ZNTECH охватывает Азию, Европу, Африку, Северную Америку и Южную Америку, в том числе 4 завода по производству накопителей энергии, которые расположены в Румынии, Бразилии, Тайване, Цзянсу, Китае, включая проект по хранению энергии CAES в Бразилии. и второй по величине проект по хранению энергии в Нидерландах и проект по хранению энергии мощностью 232 МВтч на Тайване, Китай.
ZNTECH специализируется на интеграции литий-ионных накопителей. Он предлагает комплексное обслуживание, которое охватывает проектирование, разработку и интеграцию в системы интеллектуального производства. В ассортимент продукции входят аккумуляторы для хранения энергии, блоки питания для хранения энергии, бытовые энергетические системы, промышленные и коммерческие накопители энергии, а также накопители энергии для коммунальных предприятий.
В общей сложности мы обладаем 6-летним опытом интеграции систем хранения энергии и знакомы с различными приложениями хранения энергии и требованиями рынка. Мы можем предложить нашим клиентам конкретные решения. Сертификат CAES по хранению энергии получил европейский сертификат IEC, сертификат UL в США, сертификат GB в Китае и т. д. Мы также установили тесное сотрудничество с авторитетными компаниями в США и на международном уровне, такими как Nande SMA Fractal Delta и другими компаниями для разработки технологии. для хранения энергии.
