Bạn đã bao giờ nghe đến một điều kỳ diệu như vậy chưa, xét về mặt năng lượng thì nó tổng hợp sức mạnh bằng cách sử dụng khí nén sẽ ngăn cản được sức mạnh. Bộ lưu trữ năng lượng bằng khí nén (CAES)Điều đó không chỉ dẫn đến sự vượt trội mà còn về nội dung_giống nhau. Nói một cách đơn giản, CAES lấy bất kỳ năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời dư thừa nào và lưu trữ dưới dạng khí nén để sử dụng sau này. Nhưng chính xác thì nó làm gì? Trên thực tế, những từ như quá nhiều năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời có thể bắt đầu bị nén - một cách máy móc vào chính thứ tạo ra và phá hủy công việc (máy nén khí) - siết chặt các hang động thân mật để thiết lập dưới bề mặt. Khí nén này sau đó được giải phóng khi cần năng lượng để quay tuabin tạo ra điện.
Đây là bài viết đầu tiên trong Chuỗi năm bài về Lưu trữ năng lượng CAES - Tiết lộ những ưu điểm và nhược điểm của nó
Tích hợp lưu trữ năng lượng CAES rất có lợi trong bối cảnh sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn. Năng lượng gió và năng lượng mặt trời có thể không liên tục nên CAES là phương pháp lưu trữ năng lượng tái tạo. Ở Anh, gió đặc biệt dồi dào với lượng phát thải carbon thấp nhưng cũng có tiềm năng lưu trữ dồi dào được giải phóng thông qua công nghệ CAES trong thời gian không cần điện - theo truyền thống là vào ban đêm hoặc sáng sớm, sau đó được sử dụng theo hướng dẫn chính thức của NGET. Bằng cách giải quyết vấn đề cung cấp không thường xuyên, CAES tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các cấu hình năng lượng dao động.
Tuy nhiên, điều đáng nói là hệ thống CAES có một số nhược điểm. Tất nhiên, việc lưu trữ là một phần quan trọng của vấn đề lưu trữ năng lượng không khí ở dạng nén. Hiện tại, công nghệ chỉ có thể lưu trữ một phần năng lượng của chúng, vì vậy mặc dù chúng cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn trong môi trường rất hạn chế này; Nhìn chung, vẫn chưa có "kỹ thuật tiên tiến" để: lưu trữ tiềm năng năng lượng lớn. Tuy nhiên, chi phí - cho cả việc xây dựng và sử dụng hệ thống - đều cao hơn so với các công nghệ lưu trữ năng lượng khác khiến loại năng lượng quy mô lưới CAES trở nên đắt đỏ.
Do đó, một trong những thách thức lớn nhất mà lưới điện phải đối mặt là kiểm soát việc lưu trữ năng lượng này, đặc biệt là vào những thời điểm có khả năng sử dụng cao nhất. Đây là nơi thể hiện tầm quan trọng của CAES với tư cách là một công nghệ. CAES cũng có thể lưu trữ một lượng lớn năng lượng và giải phóng nó theo chức năng của nó (xem mục CAES để biết thêm chi tiết). Bằng cách áp dụng các công nghệ tiên tiến như CAES, không chỉ cải thiện hiệu quả mà còn mang lại lợi ích cho các mối lo ngại khác về phát thải chất ô nhiễm liên quan trong môi trường, dẫn đến giải pháp kép cho cả vấn đề năng lượng và môi trường kết hợp với khả năng kinh tế. Bộ lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo không chỉ có thể giúp giữ cho lưới điện của chúng ta ổn định mà còn giảm nhu cầu chung về nhiên liệu hóa thạch.
Lưu ý: đây là công nghệ lưu trữ năng lượng đáng chú ý nhưng không phải là công nghệ duy nhất được triển khai gói điện bổ sung bằng cách lấy từ các ngành khác; lưu trữ năng lượng pin ví dụ. CAES có một số lợi ích so với pin. Ví dụ, điều này có nghĩa là vòng đời dài hơn khiến bất kỳ loại pin nào khác cần được thay vài năm một lần. Nếu có thì CAES có thể chứa nhiều điện hơn pin và do đó có thể là một phương án dự phòng quy mô lưới điện vượt trội.
Một nhược điểm là CAES từ lâu đã phản hồi chậm (ví dụ: sạc và xả chậm hơn) so với pin - gọi đó là độ trễ thời gian giữa các lần truy cập ví - và không thể đóng góp trong thời điểm nhu cầu năng lượng thay đổi nhanh. Việc lưu trữ năng lượng khí nén và cách tiếp cận mới của hệ thống nói trên thực sự bị mất một số dạng tạo ra LC cho tất cả việc sử dụng giải nén nén được chuyển đổi thành điện năng. Vì vậy, việc lựa chọn công nghệ lưu trữ năng lượng được lựa chọn để sử dụng trong trường hợp nào.
Thế giới công nghệ CAES luôn chuyển động. Chúng tôi đang nỗ lực khám phá những con đường mới nhằm cải thiện hệ thống ba bên này. CAES đoạn nhiệt đang hoạt động về cơ bản thực hiện công việc tương tự nhưng nỗ lực phối hợp để giảm thiểu thất thoát nhiệt nhằm cải thiện hiệu suất hệ thống. Phương pháp mới dựa trên việc điều áp và lưu trữ không khí đã được làm ấm trong một bình cách nhiệt mạnh để ngăn nhiệt thoát ra trong quá trình bảo quản. Nằm chủ yếu ở sườn núi, kho lưu trữ dưới lòng đất trước tiên được sử dụng để lưu trữ khí nén và sau đó làm nóng khí nén được lưu trữ bằng cách giải phóng nhiệt độ cao để điều khiển các tuabin có khả năng tạo ra điện. Một lĩnh vực khác mà các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm là AI và học máy để tối ưu hóa hệ thống điều khiển cho CAES, điều này có khả năng tăng hiệu quả lưu trữ năng lượng lên gấp nhiều lần.
Do đó, có thể đánh giá cao sự đóng góp của công nghệ CAES trong việc đưa các nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện và quản lý giờ cao điểm năng lượng. Mặc dù ngày nay còn khá nhỏ và không thực tế, công nghệ CAES có thể tăng cường năng lượng tái tạo trên quy mô quốc tế, mở đường cho một tương lai tươi sáng hơn. Chúng tôi hy vọng độc giả trẻ ở khắp mọi nơi sẽ ra ngoài và nghiên cứu sâu hơn từng phát minh này VÀ bắt đầu xem xét vô số khả năng khác cho một tương lai năng lượng dự trữ...... một khả năng hoạt động tốt mà không hủy hoại đồng loại hoặc môi trường của chúng ta.
Tích hợp lưu trữ năng lượng CAES mang lại nhiều lợi thế trong bối cảnh kết hợp năng lượng tái tạo. CAES là một cách để lưu trữ năng lượng tái tạo, trong đó năng lượng gió và mặt trời có thể không đều đặn. Tại Vương quốc Anh, nơi có lượng gió dồi dào và lượng phát thải carbon thấp nhưng cũng có khả năng lưu trữ năng lượng tập trung cao với công nghệ CAES có thể lưu trữ năng lượng dư thừa được tạo ra khi trời đặc biệt có gió hoặc nắng để sử dụng trong thời gian sản lượng thấp hơn. Với nó, CAES cho phép sử dụng các cấu hình năng lượng dao động bằng cách giải quyết thách thức về nguồn cung không nhất quán.
Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng hệ thống CAES không hoàn hảo. Một phần lớn của vấn đề đó là thiếu khả năng lưu trữ năng lượng khí nén. Hiện tại, công nghệ này chỉ cho phép chúng lưu trữ một phần nhỏ năng lượng, do đó hạn chế tiềm năng lưu trữ tổng thể của nó. Tuy nhiên, chi phí - cả việc thiết lập và bảo trì hệ thống này - đều cao hơn các công nghệ lưu trữ năng lượng khác, do đó hàm ý rằng hình thức lưu trữ năng lượng dựa trên CAES là một lựa chọn đắt tiền hơn.
Quản lý việc lưu trữ năng lượng là một trong những khó khăn chính mà lưới điện phải đối mặt, đặc biệt trong nhu cầu cao điểm. Đây là nơi thể hiện tầm quan trọng của CAES với tư cách là một công nghệ. Như chúng ta đã thấy, CAES có khả năng lưu trữ một lượng lớn năng lượng và xả năng lượng ở mức tối thiểu theo yêu cầu. Áp dụng các công nghệ tiên tiến như CAES không chỉ tăng hiệu quả mà còn giảm thiểu các mối lo ngại về môi trường liên quan đến phát thải ô nhiễm khác, tạo ra đồng lợi ích cho môi trường và nền kinh tế. Chúng ta không chỉ có thể duy trì sự ổn định của lưới điện thông qua việc lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo mà còn giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Đó là một công nghệ lưu trữ năng lượng đặc biệt ấn tượng, nhưng điều này không có nghĩa là nó nên được coi là lựa chọn duy nhất để lưu trữ lượng điện dư thừa; lưu trữ năng lượng pin cũng có sẵn và được sử dụng trên quy mô toàn cầu. CAES có nhiều ưu điểm so với pin. Ví dụ, điều này có nghĩa là tuổi thọ kéo dài hơn so với pin cần được thay thế vài năm một lần. Trên thực tế, CAES có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn pin, đó là lý do tại sao nó có thể là lựa chọn tốt hơn cho nguồn điện dự phòng trên quy mô lưới điện.
Một số nhược điểm của CAES bao gồm độ trễ về thời gian so với pin, tuy nhiên, chẳng hạn, việc sạc và xả chậm hơn khiến nó kém khả năng phản hồi nhanh hơn trong thời điểm nhu cầu năng lượng thay đổi nhanh. Ngoài ra, cách không khí được nén để lưu trữ và sau đó được giải nén lại để tạo ra điện sẽ làm mất một phần năng lượng mỗi khi nó trải qua chu trình này. Do đó, việc lựa chọn công nghệ lưu trữ năng lượng phụ thuộc vào trường hợp sử dụng mà nó dự định đáp ứng.
Thế giới công nghệ CAES không ngừng phát triển. Những con đường mới đang được nghiên cứu để tiếp tục cải thiện ba khía cạnh này của hệ thống. CAES đoạn nhiệt trên bản vẽ về cơ bản tuân theo một quy trình tương tự, nhưng nó làm giảm đáng kể sự thất thoát nhiệt nhằm tối ưu hóa hiệu suất hệ thống. Sơ đồ mới dựa vào việc điều áp và dồn không khí vào một bình cách nhiệt cao để giảm thiểu tổn thất nhiệt liên quan đến việc bảo quản. Hệ thống này bao gồm việc nạp một bộ lưu trữ không khí và làm nóng khí nén được lưu trữ, bằng cách giải phóng khí nén nóng để chạy các tua-bin tạo ra điện. Các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu việc sử dụng AI và học máy trong việc tối ưu hóa hệ thống điều khiển CAES, điều này có thể tăng hiệu quả lưu trữ năng lượng lên gấp nhiều lần.
Như vậy, có thể thấy công nghệ CAES có vai trò rất quan trọng trong việc đưa các nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện và giải quyết giờ cao điểm năng lượng. Mặc dù còn khá hạn chế về quy mô và hiệu quả hiện tại, công nghệ CAES hứa hẹn sẽ tăng cường năng lượng trên quy mô lớn thông qua năng lượng tái tạo có thể thắp sáng cảnh quan tương lai của chúng ta. Chúng tôi hy vọng độc giả trẻ sẽ khám phá sâu hơn tất cả những công nghệ này và giới trẻ tương lai của chúng ta, những công dân thế giới bắt đầu suy nghĩ về những cách đa dạng hơn để có thể lưu trữ năng lượng cho một vũ trụ tốt đẹp hơn.
Bộ lưu trữ năng lượng ở phía phát điện thực hiện điều chế tần số chung để tăng hiệu quả tiêu thụ năng lượng mới và sản lượng ổn định; Ở khía cạnh lưới điện, việc lưu trữ năng lượng có thể hỗ trợ nguồn điện của lưới đạt được các dịch vụ phụ trợ như điều chỉnh tần số đỉnh và mở rộng công suất động cho trung tâm truyền tải cũng như thực hiện việc cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng để hỗ trợ phụ tải lưới điện khu vực. trường hợp lưu trữ năng lượng là phía người dùng có thể được điều chỉnh để phù hợp với việc lưu trữ năng lượng cho các hộ gia đình cũng như các cơ sở thương mại và công nghiệp quy mô lớn, lưu trữ quang học và tích hợp sạc điện ảo, lưu trữ năng lượng cũng như các lĩnh vực khác trong cuộc sống của người dân để hỗ trợ người dùng trong việc giảm chi phí năng lượng, cung cấp sự bảo vệ khẩn cấp và hỗ trợ giúp mọi người dễ dàng tiếp cận năng lượng xanh hơn.
Danh mục dự án toàn cầu của ZNTECH bao gồm Châu Á, Châu Âu, Châu Phi, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, trong đó có 4 nhà máy sản xuất lưu trữ năng lượng, được phân bổ trên khắp Romania, Brazil, Đài Loan, Giang Tô, Trung Quốc, bao gồm cả dự án phía lưới lưu trữ năng lượng caes ở Brazil và dự án lưu trữ năng lượng lớn thứ hai ở Hà Lan và dự án lưu trữ năng lượng 232MWh tại Đài Loan, Trung Quốc.
ZNTECH là chuyên gia về tích hợp lưu trữ lithium-ion. Nó cung cấp dịch vụ một cửa, bao gồm thiết kế, phát triển, tích hợp vào hệ thống sản xuất thông minh. Phạm vi sản phẩm bao gồm pin lưu trữ năng lượng, các gói năng lượng lưu trữ năng lượng, hệ thống năng lượng dân dụng, lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại, cũng như lưu trữ năng lượng tiện ích.
Chúng tôi có tổng cộng 6 năm kinh nghiệm trong việc tích hợp các hệ thống lưu trữ năng lượng và hiểu rõ nhiều ứng dụng lưu trữ năng lượng cũng như yêu cầu của thị trường. Chúng tôi có thể cung cấp cho khách hàng những giải pháp cụ thể. caes chứng nhận lưu trữ năng lượng đã được cấp Chứng nhận IEC Châu Âu, Chứng nhận UL của Hoa Kỳ, Chứng chỉ GB của Trung Quốc, v.v. Chúng tôi cũng đã thiết lập mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với các công ty có uy tín ở Hoa Kỳ và quốc tế, như Nande SMA Fractal Delta, các công ty khác để phát triển công nghệ để lưu trữ năng lượng.