Tao anatin'ny 50 taona lasa, dia nitombo hatrany ny fanjifana herinaratra maneran-tany, ary tombanana ho 25.300 terawatt-ora eo ho eo ny fampiasana azy amin'ny taona 2021. Miaraka amin'ny fifindrana mankany amin'ny indostria 4.0, dia mitombo ny filàna angovo manerana izao tontolo izao. Mitombo isan-taona ireo tarehimarika ireo, tsy tafiditra ao anatin'izany ny filàna herinaratra ho an'ny sehatra indostrialy sy ara-toekarena hafa. Io fiovan'ny indostrialy io sy ny fanjifana herinaratra avo lenta dia miaraka amin'ny fiantraikan'ny fiovan'ny toetr'andro azo tsapain-tanana kokoa noho ny famoahana entona mandatsa-dranomaso be loatra. Amin'izao fotoana izao, ny ankamaroan'ny orinasa mpamokatra herinaratra sy ny fotodrafitrasa dia miankina betsaka amin'ny loharanon-tsolika fôsily (solika sy entona) mba hamenoana ireo filàna ireo. Ireo olana momba ny toetr'andro ireo dia mandrara ny famokarana angovo fanampiny amin'ny fampiasana fomba mahazatra. Noho izany, ny fampivoarana rafitra fitahirizana angovo mahomby sy azo antoka dia lasa zava-dehibe hatrany mba hahazoana antoka fa misy famatsiana angovo azo antoka sy tsy tapaka avy amin'ny loharano azo havaozina.
Namaly izany ny sehatry ny angovo tamin'ny alàlan'ny fifindrana mankany amin'ny angovo azo havaozina na vahaolana "maitso". Nanampy tamin'ny fiovana ny teknika famokarana nohatsaraina, izay nitarika, ohatra, ho amin'ny famokarana lahin-jiro avy amin'ny rivotra. Ankoatra izany, afaka nanatsara ny fahombiazan'ny sela photovoltaic ireo mpikaroka, izay nitarika ho amin'ny famokarana angovo tsara kokoa isaky ny faritra ampiasaina. Tamin'ny taona 2021, nitombo be ny famokarana herinaratra avy amin'ny loharanon-jiro avy amin'ny masoandro (PV), nahatratra 179 TWh ary maneho fitomboana 22% raha oharina amin'ny taona 2020. Ny teknolojia PV avy amin'ny masoandro ankehitriny dia mitentina 3.6% amin'ny famokarana herinaratra manerantany ary amin'izao fotoana izao no loharanon-kery azo havaozina fahatelo lehibe indrindra aorian'ny herin'ny rano sy ny rivotra.
Na izany aza, ireo fandrosoana ireo dia tsy mamaha ny sasany amin'ireo lesoka ateraky ny rafitra angovo azo havaozina, indrindra fa ny fisian'ny angovo azo ampiasaina. Ny ankamaroan'ireo fomba ireo dia tsy mamokatra angovo araka ny filàna toy ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny arintany sy solika. Ohatra, ny angovo azo avy amin'ny masoandro dia azo ampiasaina mandritra ny andro miaraka amin'ny fiovaovana arakaraka ny zoro ifantohan'ny masoandro sy ny toerana misy ny takelaka PV. Tsy afaka mamokatra angovo mandritra ny alina izy io raha mihena be ny vokatra azony mandritra ny ririnina sy amin'ny andro tena mandrahona. Mijaly ihany koa ny herin'ny rivotra noho ny fiovaovan'ny hafainganam-pandehan'ny rivotra. Noho izany, ireo vahaolana ireo dia mila ampiarahina amin'ny rafitra fitahirizana angovo mba hihazonana ny famatsiana angovo mandritra ny vanim-potoana ambany.
Inona avy ireo rafitra fitahirizana angovo?
Afaka mitahiry angovo ny rafitra fitahirizana angovo mba hampiasaina amin'ny dingana manaraka. Indraindray, hisy endrika fiovam-po angovo eo amin'ny angovo voatahiry sy ny angovo omena. Ny ohatra mahazatra indrindra dia ny bateria elektrika toy ny bateria lithium-ion na bateria asidra firaka. Manome angovo elektrika amin'ny alàlan'ny fihetsika simika eo amin'ny elektrôda sy ny elektrôlita izy ireo.
Ny bateria, na BESS (rafitra fitahirizana angovon'ny bateria), no fomba fitahirizana angovo mahazatra indrindra ampiasaina amin'ny fiainana andavanandro. Misy rafitra fitahirizana hafa toy ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano izay mamadika ny angovo mety ho azo avy amin'ny rano voatahiry ao anaty tohodrano ho angovo elektrika. Ny rano milatsaka dia hamadika ny kodiaran'ny turbine izay mamokatra angovo elektrika. Ohatra iray hafa ny entona voatsindry, rehefa avoaka ny entona dia hamadika ny kodiaran'ny turbine mba hamokarana herinaratra.
Ny mampiavaka ny bateria amin'ny fomba fitahirizana hafa dia ny sehatra mety hampiasana azy. Manomboka amin'ny fitaovana kely sy ny famatsiana herinaratra amin'ny fiara ka hatramin'ny fampiharana an-tokantrano sy toeram-pambolena masoandro lehibe, ny bateria dia azo ampidirina tsara amin'ny fampiharana fitahirizana ivelan'ny tambajotra. Etsy ankilany, ny fomba famokarana herinaratra avy amin'ny rano sy ny rivotra voaporitra dia mitaky fotodrafitrasa lehibe sy sarotra ho an'ny fitahirizana. Izany dia mitarika amin'ny fandaniana avo dia avo izay mitaky fampiharana lehibe dia lehibe mba hahamarina izany.
Tranonkala fampiasana ho an'ny rafitra fitahirizana ivelan'ny tambajotra.
Araka ny voalaza teo aloha, ny rafitra fitahirizana ivelan'ny tambajotra dia afaka manamora ny fampiasana sy ny fiankinan-doha amin'ny fomba angovo azo havaozina toy ny herin'ny masoandro sy ny rivotra. Na izany aza, misy fampiharana hafa izay afaka mandray soa betsaka avy amin'ny rafitra toy izany.
Ny tanjon'ny tambajotran-jiro an-tanàn-dehibe dia ny hanome ny habetsaky ny herinaratra sahaza azy mifototra amin'ny famatsiana sy ny tinady ao amin'ny tanàna tsirairay. Mety miovaova mandritra ny andro ny herinaratra ilaina. Nampiasaina ny rafitra fitahirizana ivelan'ny tambajotra mba hampihenana ny fiovaovan'ny herinaratra sy hanomezana fitoniana bebe kokoa amin'ny tranganà fangatahana be loatra. Raha jerena amin'ny fomba fijery hafa, ny rafitra fitahirizana ivelan'ny tambajotra dia mety ho tena mahasoa mba hanonerana ny lesoka ara-teknika tsy ampoizina ao amin'ny tambajotran-jiro lehibe na mandritra ny fotoam-pikarakarana voalahatra. Afaka mahafeno ny filàna herinaratra izy ireo nefa tsy mila mitady loharanon-kery hafa. Azo lazaina, ohatra, ny tafio-drivotra ranomandry tany Texas tamin'ny fiandohan'ny Febroary 2023 izay nahafaty olona 262 000 teo ho eo tsy nanana herinaratra, raha toa ka nahemotra ny fanamboarana noho ny toetr'andro ratsy.
Fampiharana iray hafa ny fiara elektrika. Nanao ezaka be ireo mpikaroka mba hanatsarana ny famokarana bateria sy ny paikady famandrihana/famoahana mba hampitomboana ny androm-piainan'ny bateria sy ny hakitroky ny heriny. Ny bateria Lithium-ion no lohalaharana amin'ity revolisiona kely ity ary efa nampiasaina betsaka tamin'ny fiara elektrika vaovao fa koa tamin'ny fiara fitateram-bahoaka elektrika. Amin'ity tranga ity, ny bateria tsara kokoa dia mety hitarika ho amin'ny halavirana lavitra kokoa saingy hampihena ihany koa ny fotoana famandrihana amin'ny alàlan'ny teknolojia mety.
Nahazo tombony betsaka tamin'ny fivoaran'ny bateria ny fandrosoana ara-teknolojia hafa toy ny UAV sy ny robot finday. Miankina betsaka amin'ny fahafahan'ny bateria sy ny hery omena ny paikady fihetsehana sy ny paikady fanaraha-maso.
Inona no atao hoe BESS
Ny BESS na rafitra fitahirizana angovon'ny bateria dia rafitra fitahirizana angovo izay azo ampiasaina hitehirizana angovo. Mety ho avy amin'ny tambajotra lehibe na avy amin'ny loharanon-kery azo havaozina toy ny angovo avy amin'ny rivotra sy ny angovo avy amin'ny masoandro io angovo io. Izy io dia ahitana bateria maromaro voalamina amin'ny endrika samihafa (series/parallel) ary habe mifanaraka amin'ny fepetra takiana. Mifandray amin'ny inverter izy ireo izay ampiasaina hanovana ny herinaratra DC ho herinaratra AC hampiasaina. Arafitra fitantanana bateria (BMS)ampiasaina hanaraha-maso ny toe-javatra misy ny bateria sy ny fiasan'ny famandrihana/famoahana azy.
Raha ampitahaina amin'ny rafitra fitahirizana angovo hafa, dia mora apetraka/ ampifandraisina izy ireo ary tsy mitaky fotodrafitrasa lafo vidy, nefa mbola lafo ihany ary mitaky fikojakojana tsy tapaka arakaraka ny fampiasana azy.
Famaritana ny haben'ny BESS sy ny fomba fampiasana azy
Ny habe no zava-dehibe tokony hojerena rehefa mametraka rafitra fitahirizana angovo ho an'ny bateria. Firy ny bateria ilaina? Amin'ny endrika inona? Indraindray, ny karazana bateria dia mety mitana anjara toerana lehibe amin'ny fotoana maharitra raha ny amin'ny fitsitsiana vola sy ny fahombiazana.
Izany dia atao isaky ny tranga satria mety ho ampiasaina amin'ny tokantrano kely ka hatramin'ny orinasa indostrialy lehibe.
Ny loharanon-kery azo havaozina mahazatra indrindra ho an'ny tokantrano madinika, indrindra fa any amin'ny faritra an-tanàn-dehibe, dia ny herin'ny masoandro izay mampiasa takelaka photovoltaic. Amin'ny ankapobeny, ny injeniera dia handinika ny salan'isa fanjifana herinaratra ao an-tokantrano ary hanombana ny taratra masoandro mandritra ny taona ho an'ny toerana manokana. Ny isan'ny bateria sy ny firafitry ny tambajotrany dia nofidiana mba hifanaraka amin'ny filàn'ny tokantrano mandritra ny famatsiana herinaratra masoandro ambany indrindra amin'ny taona nefa tsy mandany tanteraka ny bateria. Izany dia mihevitra fa vahaolana iray ny tsy fiankinan-doha tanteraka amin'ny tambajotra lehibe.
Mety ho sarotra amin'ny voalohany ny mitazona ny bateria ho antonony na ny tsy famoahana tanteraka azy. Rehefa dinihina tokoa, nahoana no mampiasa rafitra fitahirizana raha tsy afaka mampiasa azy amin'ny fomba feno isika? Amin'ny teoria dia azo atao izany, saingy mety tsy ho ny paikady no hampitombo ny tombom-barotra azo avy amin'ny fampiasam-bola.
Ny iray amin'ireo fatiantoka lehibe amin'ny BESS dia ny vidin'ny bateria somary lafo. Noho izany, tena ilaina ny misafidy fomba fampiasana na paikady famandrihana/famoahana bateria izay mampitombo ny androm-piainan'ny bateria. Ohatra, ny bateria asidra firaka dia tsy azo ariana latsaky ny 50% ny fahafahany raha tsy misy fahasimbana tsy azo averina. Ny bateria Lithium-ion dia manana hakitroky ny angovo ambony kokoa, ny androm-piainan'ny tsingerina lava kokoa. Azo ariana amin'ny alàlan'ny elanelana lehibe kokoa ihany koa izy ireo, saingy misy vidiny miakatra izany. Misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny vidiny eo amin'ny simia samihafa, ny bateria asidra firaka dia mety ho mora an-jatony ka hatramin'ny an'arivony dolara noho ny bateria lithium-ion mitovy habe. Izany no mahatonga ny bateria asidra firaka ho be mpampiasa indrindra amin'ny fampiharana ny masoandro any amin'ny firenena an-dalam-pandrosoana sy ireo vondrom-piarahamonina mahantra.
Misy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny bateria ny fahasimbana mandritra ny androm-piainany, tsy manana fahombiazana maharitra izay mifarana amin'ny fahasimbana tampoka izy. Fa kosa, mety hihena tsikelikely ny fahafaha-manao sy ny fahafaha-manao omena. Amin'ny fampiharana, heverina ho lany ny androm-piainan'ny bateria rehefa mahatratra 80% amin'ny fahafaha-manaony tany am-boalohany ny fahafaha-manaony. Raha lazaina amin'ny teny hafa, rehefa mihena 20% ny fahafaha-manaony. Amin'ny fampiharana, midika izany fa ambany kokoa ny angovo azo omena. Mety hisy fiantraikany amin'ny fe-potoana fampiasana ho an'ny rafitra mahaleo tena tanteraka sy ny halavirana azo aleha amin'ny EV izany.
Tokony hodinihina ihany koa ny fiarovana. Noho ny fandrosoana eo amin'ny famokarana sy ny teknolojia, amin'ny ankapobeny dia marin-toerana kokoa ny bateria tato ho ato raha ny lafiny simika no jerena. Na izany aza, noho ny fahasimbana sy ny fampiasana tafahoatra azy, dia mety ho simba tanteraka ny sela, izay mety hiteraka vokatra mahatsiravina ary amin'ny tranga sasany dia mety hampidi-doza ny ain'ny mpanjifa.
Izany no antony namoronan'ireo orinasa rindrambaiko fanaraha-maso ny bateria (BMS) tsara kokoa mba hifehezana ny fampiasana bateria sady hanaraha-maso ny fahasalaman'ny bateria mba hanomezana fikojakojana ara-potoana sy hisorohana ny voka-dratsy mety hitranga.
Famaranana
Ny rafitra fitahirizana angovo avy amin'ny tambajotra dia manome fahafahana lehibe hahazoana fahaleovan-tena amin'ny tambajotra lehibe, fa manome loharanon-kery fanampiny ihany koa mandritra ny fotoana tsy fiasana sy ny fotoana be mpampiasa. Ny fampandrosoana izany dia hanamora ny fifindrana mankany amin'ny loharanon-kery maitso kokoa, ka hamerana ny fiantraikan'ny famokarana angovo amin'ny fiovan'ny toetr'andro sady mbola mahafeno ny filàna angovo miaraka amin'ny fitomboan'ny fanjifana tsy tapaka.
Ny rafitra fitahirizana angovon'ny bateria no ampiasaina matetika indrindra ary mora amboarina amin'ny fampiharana andavanandro samihafa. Ny fahafaha-milefitra avo lenta dia tohanan'ny vidiny somary lafo, izay mitarika amin'ny fampivoarana paikady fanaraha-maso mba hanalavana ny androm-piainan'ny bateria araka izay azo atao. Amin'izao fotoana izao, ny indostria sy ny akademia dia manao ezaka be mba handinihana sy hahatakarana ny fahasimban'ny bateria amin'ny toe-javatra samihafa.
Lahatsoratra mifandraika amin'izany:
Vahaolana momba ny Angovo namboarina manokana - Fomba fiasa revolisionera amin'ny fahazoana angovo
Fampiakarana ny Angovo Azo Havaozina: Ny Anjara Asan'ny Fitehirizana Herin'ny Batterie
Fandrosoana eo amin'ny teknolojian'ny bateria ho an'ny rafitra fitahirizana angovo an-dranomasina
