Ядрото на шкафовете за съхранение на енергия: технология за батерии
По същество шкафът за съхранение на енергия е „широкомащабна-банка за захранване“ и ядрото му се намира в системата от батерии. Понастоящем основните технологии включват:
Литиево-йонни батерии: Висока енергийна плътност (150-250 Wh/kg), дълъг живот на цикъла (3000-5000 цикъла), представляващи над 90% от световния пазарен дял за съхранение на енергия (Източник: Bloomberg New Energy Finance Report 2023). Продукти като Tesla Powerpack използват тази технология.
Оловно{0}}киселинни батерии: Ниска цена (приблизително 0,5 RMB/Wh), но ниска енергийна плътност (30-50 Wh/kg), използвани най-вече за резервно захранване.
Нововъзникващи технологии: като натриево-йонни батерии (с 30% по-ниска цена от литиевите батерии) и поточни батерии (подходящи за дългосрочно-съхранение на енергия), които понастоящем са в ранен етап на комерсиализация.
Как се "съхранява" електрическата енергия? - Процес на преобразуване на енергия
Шкафовете за съхранение на енергия постигат зареждане и разреждане чрез следните стъпки:
AC/DC преобразуване: Променливотоковото захранване от мрежата се преобразува в постояннотоково от токоизправител и се съхранява в батерията. Ефективност приблизително 95%-98% (Източник: IEEE Standard 1547-2018).
Система за управление на батерията (BMS): Мониторинг в-време на напрежението и температурата за предотвратяване на презареждане/пре{1}}разреждане. Например, работната температура на литиевите батерии трябва да се контролира между -20 градуса и 60 градуса.
Освобождаване на инвертора: По време на разреждане, DC се обръща обратно към AC за захранване на товара; типичната ефективност на инвертора е 97%.
Сценарии за приложение и бъдещи пробиви
Грид Peak Shaving: 100MW/200MWh електроцентрала за съхранение на енергия в провинция Дзянсу постигна пиково намаляване и пълнене на долината през 2022 г., намалявайки разходите за електроенергия с над 20 милиона юана годишно.
Нова енергийна подкрепа: Фотоволтаичните електроцентрали ще имат коефициент на съхранение от 15%-20% (нови разпоредби в Китай през 2023 г.), решавайки проблема с периодичното производство на електроенергия.
Технологични тенденции: Твърдо{0}}батериите (енергийна плътност над 400 Wh/kg) и интелигентните диспечерски системи с изкуствен интелект ще се превърнат в следващото поколение открития.