איבער די לעצטע 50 יאר, איז געווען א קאנטינעווירלעכע פארגרעסערונג אין גלאבאלן עלעקטריע קאנסומאציע, מיט א געשאצטן באנוץ פון ארום 25,300 טעראוואט-שעה אין יאר 2021. מיטן איבערגאנג צו אינדוסטריע 4.0, איז דא א פארגרעסערונג אין ענערגיע פארלאנגען איבער דער גאנצער וועלט. די ציפערן וואקסן יעדעס יאר, נישט אריינרעכענענדיג די עלעקטריע פארלאנגען פון אינדוסטריעלע און אנדערע עקאנאמישע סעקטארן. די אינדוסטריעלע פארשיבונג און הויך-עלעקטריע קאנסומאציע זענען צוזאמען מיט מער באמערקבארע קלימאט ענדערונג עפעקטן צוליב איבערגעטריבענע אויסשטויסן פון גרין-הויז גאזן. איצט, פארלאזן זיך רוב עלעקטריע דזשענעריישאַן פאבריקן און פאבריקן שטארק אויף פאסילע ברענשטאף קוועלער (אויל און גאז) צו באפרידיקן אזעלכע פארלאנגען. די קלימאט זארגן פארבאטן נאָך ענערגיע דזשענעריישאַן מיט קאנווענציאנעלע מעטאדן. אזוי, איז די אנטוויקלונג פון עפעקטיווע און פארלעסלעכע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען געווארן אלץ וויכטיגער צו זיכער מאכן א קאנטינעווירלעכע און פארלעסלעכע צושטעל פון ענערגיע פון באנייבארע קוועלער.
דער ענערגיע סעקטאָר האט רעאַגירט דורך זיך איבערציען צו רינואַבאַל ענערגיע אדער "גרינע" לייזונגען. דער איבערגאַנג איז געהאָלפן געוואָרן דורך פֿאַרבעסערטע פּראָדוקציע טעקניקס, וואָס האָט למשל געפֿירט צו מער עפֿעקטיווע פּראָדוקציע פֿון ווינט טורבינע בליידז. אויך, האָבן פֿאָרשער געקענט פֿאַרבעסערן די עפֿעקטיווקייט פֿון פֿאָטאָוואָלטאַישע צעלן, וואָס האָט געפֿירט צו בעסערע ענערגיע דזשענעריישאַן פּער באַניץ געגנט. אין 2021, איז די עלעקטריע דזשענעריישאַן פֿון זונ פֿאָטאָוואָלטאַישע (PV) קוועלער באַדייטנד געוואַקסן, דערגרייכנדיק אַ רעקאָרד 179 TWh און רעפּרעזענטירנדיק אַ וווּקס פֿון 22% קאַמפּערד צו 2020. זונ PV טעכנאָלאָגיע אַקאַונץ איצט פֿאַר 3.6% פֿון גלאָבאַלע עלעקטריע דזשענעריישאַן און איז איצט די דריט גרעסטע רינואַבאַל ענערגיע מקור נאָך הידראָפּאַוער און ווינט.
אבער, די דורכברוכן לייזן נישט אויף עטלעכע פון די אינהערענטע חסרונות פון רינואַבאַל ענערגיע סיסטעמען, הויפטזעכלעך צוטריטלעכקייט. רוב פון די מעטאָדן פּראָדוצירן נישט קיין ענערגיע אויף פארלאנג ווי קוילן און אויל קראַפטווערק. זונ ענערגיע רעזולטאַטן זענען למשל צוטריטלעך א גאנצן טאג מיט וועריאציעס דיפּענדינג אויף זון שטראַלונג ווינקלען און PV פּאַנעל פּאַזישאַנינג. עס קען נישט פּראָדוצירן קיין ענערגיע בעשאַס דער נאַכט בשעת זייַן רעזולטאַט איז באַדייטנד רידוסט בעשאַס ווינטער סעזאָן און אויף זייער וואָלקנדיק טעג. ווינט ענערגיע ליידט אויך פון פלוקטואַציעס דיפּענדינג אויף די ווינט גיכקייַט. דעריבער, די לייזונגען דאַרפֿן צו זיין קאַמביינד מיט ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען צו האַלטן ענערגיע צושטעל בעשאַס נידעריק רעזולטאַט פּיריאַדז.
וואָס זענען ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען?
ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען קענען סטאָרירן ענערגיע כּדי צו ווערן גענוצט שפּעטער. אין עטלעכע פאַלן וועט זיין אַ פאָרעם פון ענערגיע קאַנווערזשאַן צווישן סטאָרד ענערגיע און צוגעשטעלט ענערגיע. דער מערסט פּראָסט בייַשפּיל איז עלעקטרישע באַטעריעס ווי ליטהיום-יאָן באַטעריעס אָדער בליי-זויער באַטעריעס. זיי צושטעלן עלעקטרישע ענערגיע דורך כעמישע רעאַקציעס צווישן די עלעקטראָדעס און די עלעקטראָליט.
באַטעריעס, אדער BESS (באַטעריע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם), רעפּרעזענטירן די מערסט פּראָסט ענערגיע סטאָרידזש מעטאָדע געניצט אין טעגלעך לעבן אַפּלאַקיישאַנז. אַנדערע סטאָרידזש סיסטעמען עקזיסטירן אַזאַ ווי הידראָפּאַוער פּלאַנץ וואָס קאָנווערטירן די פּאָטענציעל ענערגיע פון וואַסער סטאָרד אין אַ דאַם אין עלעקטרישע ענערגיע. די וואַסער פאַלינג אַראָפּ וועט דרייען די פלייראָד פון אַ טורבינע וואָס פּראָדוצירט עלעקטרישע ענערגיע. אן אנדער בייַשפּיל איז קאַמפּרעסט גאַז, ווען די גאַז וועט זיין ארויסגעלאָזט וועט עס דרייען די ראָד פון דער טורבינע און פּראָדוצירן קראַפט.
וואָס אונטערשיידט באַטעריעס פֿון די אַנדערע סטאָרידזש מעטאָדן איז זייערע פּאָטענציעלע אָפּעראַציע געביטן. פֿון קליינע דעוויסעס און אויטאָמאָביל מאַכט צושטעל ביז הויזגעזינד אַפּלאַקיישאַנז און גרויסע זונ - פאַרמס, קענען באַטעריעס זיין ינטאַגרירט אָן פּראָבלעמען אין יעדער אָף-גריד סטאָרידזש אַפּלאַקיישאַן. פֿון דער אַנדערער זייט, הידראָפּאַוער און קאַמפּרעסט לופט מעטהאָדס דאַרפן זייער גרויסע און קאָמפּלעקסע אינפֿראַסטרוקטורן פֿאַר סטאָרידזש. דאָס פֿירט צו זייער הויכע קאָסטן וואָס דאַרפן זייער גרויסע אַפּלאַקיישאַנז כּדי עס זאָל זיין גערעכטפֿערטיקט.
ניצן קאַסעס פֿאַר אָף-גריד סטאָרידזש סיסטעמען.
ווי פריער דערמאנט, קענען אפ-גריד סטאָרידזש סיסטעמען ערלייכטערן די נוצן און אָפּהענגיקייט אויף רינואַבאַל ענערגיע מעטאָדן ווי זונ - און ווינט ענערגיע. דאך, עס זענען דא אנדערע אַפּליקאַציעס וואָס קענען שטארק נוץ האָבן פון אַזעלכע סיסטעמען.
שטאָטישע עלעקטרישע גרידס צילן צו צושטעלן די ריכטיקע מאָס עלעקטריע באַזירט אויף די צושטעל און פאָדערונג פון יעדער שטאָט. די נויטיקע עלעקטריע קען זיך פֿאַרשוועכן איבערן טאָג. אָפֿ-גריד סטאָרידזש סיסטעמען זענען געניצט געוואָרן צו פֿאַרמינדערן פֿלוקטואַציעס און צושטעלן מער סטאַביליטעט אין פֿאַלן פֿון שפּיץ פאָדערונג. פֿון אַן אַנדערער פּערספּעקטיוו, אָפֿ-גריד סטאָרידזש סיסטעמען קענען זיין זייער נוצלעך צו קאָמפּענסירן פֿאַר יעדן אומפֿאָרויסגעזעענעם טעכנישן פֿעלער אין דער הויפּט עלעקטרישע גריד אָדער בעת געפּלאַנטע וישאַלט פּעריאָדן. זיי קענען מקיים זיין די עלעקטרישע באדערפענישן אָן צו דאַרפֿן זוכן אַלטערנאַטיווע ענערגיע קוואלן. מען קען דערמאָנען למשל דעם טעקסאַס אייז שטורעם אין אָנהייב פֿעברואַר 2023 וואָס האָט איבערגעלאָזט אַרום 262 000 מענטשן אָן עלעקטריע, בשעת רעפּאַראַציעס זענען פֿאַרשפּעטיקט געוואָרן צוליב די שווערע וועטער באַדינגונגען.
עלעקטרישע וועהיקלעך זענען נאך אן אנווענדונג. פארשער האבן אריינגעלייגט א סך מי צו אפטימיזירן באטעריע פאבריקאציע און אויפלאדן/אויסלאדן סטראטעגיעס כדי צו פארלענגערן די לעבנס-צייט און מאכט-געדיכטקייט פון באטעריעס. ליטיום-יאָן באטעריעס זענען געווען אין דער פאָדערשטער רייע פון דעם קליינעם רעוואלוציע און זענען ברייט גענוצט געווארן אין נייע עלעקטרישע קארס אבער אויך אין עלעקטרישע בוסעס. בעסערע באטעריעס אין דעם פאל קענען פירן צו א גרעסערע מיילעדזש אבער אויך פארקירצט די אויפלאדן צייטן מיט די ריכטיגע טעכנאלאגיעס.
אַנדערע טעכנאָלאָגישע פֿאָרשריט ווי דראָטישע וועהיקלעס און מאָבילע ראָבאָטן האָבן שטאַרק פּראָפֿיטירט פֿון באַטעריע אַנטוויקלונג. זייערע באַוועגונג סטראַטעגיעס און קאָנטראָל סטראַטעגיעס פֿאַרלאָזן זיך שטאַרק אויף דער באַטעריע קאַפּאַציטעט און מאַכט וואָס ווערט צוגעשטעלט.
וואָס איז אַ BESS
BESS אדער באַטעריע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם איז אַן ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם וואָס קען געניצט ווערן צו סטאָרירן ענערגיע. די ענערגיע קען קומען פון די הויפּט נעץ אָדער פון רינואַבאַל ענערגיע קוואלן ווי ווינט ענערגיע און זונ ענערגיע. עס איז צוזאַמענגעשטעלט פון קייפל באַטעריעס עריינדזשד אין פאַרשידענע קאָנפיגוראַציעס (סעריע/פּאַראַלעל) און גרייס באזירט אויף די באדערפענישן. זיי זענען פארבונדן צו אַן ינווערטער וואָס ווערט געניצט צו קאָנווערטירן די גלייַך שטראָם צו וועקסל שטראָם פֿאַר נוצן. אבאַטעריע פאַרוואַלטונג סיסטעם (BMS)ווערט גענוצט צו מאָניטאָרירן די באַטאַרייע צושטאַנד און די טשאַרדזשינג/דיסטשאַרדזשינג אָפּעראַציע.
קאַמפּערד צו אַנדערע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען, זיי זענען באַזונדערס פלעקסיבל צו שטעלן/פאַרבינדן און דאַרפן נישט קיין זייער טייַערע אינפראַסטרוקטור, אָבער זיי קאָסטן נאָך אַלץ באַטייטיק און דאַרפן מער רעגולערע וישאַלט באַזירט אויף די נוצן.
BESS גרייסן און באַניץ געוווינהייטן
א וויכטיגע פונקט צו באהאנדלען ווען מען אינסטאלירט א באטעריע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם איז די גרייס. וויפיל באטעריעס זענען נויטיג? אין וועלכע קאנפיגוראציע? אין געוויסע פעלער, קען דער טיפ באטעריע שפילן א וויכטיגע ראלע אויף לאנגע טערמין אין טערמינען פון קאסטן שפארן און עפעקטיווקייט.
דאָס ווערט געטאָן אויף אַ פאַל-צו-פאַל באַזיס ווײַל אַפּליקאַציעס קענען זײַן פֿון קליינע כאַוסכאָולדז ביז גרויסע אינדוסטריעלע פאַבריקן.
די מערסטע געוויינטלעכע רינואַבאַל ענערגיע מקור פֿאַר קליינע הויזגעזינדער, ספּעציעל אין שטאָטישע געביטן, איז זונ - ענערגיע וואָס ניצט פאָטאָוואָלטאַישע פּאַנאַלז. דער אינזשעניר וואָלט בכלל באַטראַכטן די דורכשניטלעכע מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די הויזגעזינד און אָפּשאַצן די זונ שטראַלונג איבער די יאָר פֿאַר די ספּעציפֿישע אָרט. די נומער פון באַטעריעס און זייער גריד קאַנפיגיעריישאַן איז אויסדערוויילט צו גלייַכן די הויזגעזינד פאָדערונגען בעשאַס די לאָואַסט זונ - מאַכט צושטעל פון די יאָר אָן גאָר אויסליידיקן די באַטעריעס. דאָס איז די אַננעמונג פון אַ לייזונג צו האָבן גאַנץ מאַכט אומאָפּהענגיקייט פון די הויפּט גריד.
האַלטן אַ רעלאַטיוו מיטלמעסיקן צושטאַנד פון אָפּצאָל אָדער נישט גאָר אויסלאָדן די באַטעריעס איז עפּעס וואָס קען זיין קעגן דעם עיקר אין אָנהייב. נאָך אַלץ, פאַרוואָס נוצן אַ סטאָרידזש סיסטעם אויב מיר קענען נישט אַרויסנעמען זיין פולן פּאָטענציעל? אין טעאָריע איז עס מעגלעך, אָבער עס קען נישט זיין די סטראַטעגיע וואָס מאַקסאַמייז די צוריקקער אויף ינוועסטירונג.
איינער פון די הויפּט חסרונות פון BESS איז די רעלאַטיוו הויכע קאָסטן פון באַטעריעס. דעריבער, איז עס וויכטיג צו קלייבן אַ באַניץ געוואוינהייט אָדער אַ טשאַרדזשינג/אָפּלאָדן סטראַטעגיע וואָס מאַקסאַמייז די באַטעריע לעבן. למשל, בליי זויער באַטעריעס קענען נישט ווערן אָפּגעלאָדן אונטער 50% קאַפּאַציטעט אָן ליידן פון אומקערלעכע שעדיקן. ליטיום-יאָן באַטעריעס האָבן אַ העכערע ענערגיע געדיכטקייט, אַ לאַנג ציקל לעבן. זיי קענען אויך ווערן אָפּגעלאָדן מיט גרעסערע ראַנגעס, אָבער דאָס קומט מיט אַ קאָסטן פון אַ העכערן פּרייַז. עס איז אַ גרויסע וואַריאַנץ אין קאָסטן צווישן פאַרשידענע כעמיעס, בליי זויער באַטעריעס קענען זיין הונדערטער ביז טויזנטער דאָללאַרס ביליקער ווי אַ ליטיום-יאָן באַטעריע פון דער זעלביקער גרייס. דעריבער זענען בליי זויער באַטעריעס די מערסט געניצט אין זונ - אַפּלאַקיישאַנז אין דריט וועלט לענדער און אָרעמע קהילות.
די באַטעריע פאָרשטעלונג ווערט שטאַרק אַפעקטירט דורך דעגראַדאַציע בעת איר לעבנס-צייט, זי האט נישט קיין שטענדיגע פאָרשטעלונג וואָס ענדיגט זיך מיט אַ פּלוצעמדיקן דורכפאַל. אַנשטאָט, קען די קאַפּאַציטעט און צוגעשטעלטע קאַפּאַציטעט פּראָגרעסיוולי פאַרשווינדן. אין פּראַקטיק, ווערט אַ באַטעריע לעבנס-צייט באַטראַכט ווי אויסגעלאָפן ווען איר קאַפּאַציטעט דערגרייכט 80% פון איר אָריגינעלער קאַפּאַציטעט. מיט אַנדערע ווערטער, ווען זי דערפאַרט אַ 20% קאַפּאַציטעט פאַרשווינדונג. אין פּראַקטיק, מיינט דאָס אַז אַ קלענערע סומע ענערגיע קען צוגעשטעלט ווערן. דאָס קען אַפעקטירן די נוצן-פּעריאָדן פֿאַר גאָר זעלבשטענדיקע סיסטעמען און די סומע מייל וואָס אַן עלעקטרישער אויטאָ קען דעקן.
נאך א פונקט צו באטראכטן איז זיכערהייט. מיט פארשריט אין פאבריקאציע און טעכנאלאגיע, זענען די לעצטע באטעריעס בכלל געווען מער סטאביל כעמיש. אבער צוליב דעגראדאציע און א געשיכטע פון באנוץ, קענען צעלן אריינגיין אין א טערמישן אויסברוך, וואס קען פירן צו קאטאסטראפישע רעזולטאטן און אין געוויסע פעלער שטעלן דאס לעבן פון די פארברויכער אין געפאר.
דאָס איז פאַרוואָס קאָמפּאַניעס האָבן אַנטוויקלט בעסערע באַטאַרייע מאָניטאָרינג ווייכווארג (BMS) צו קאָנטראָלירן באַטאַרייע נוצן אָבער אויך מאָניטאָרירן דעם געזונט צושטאַנד כּדי צו צושטעלן צייטיקע וישאַלט און ויסמיידן ערגערע קאַנסאַקווענצן.
מסקנא
פון די גריד-ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען צושטעלן אַ גרויסע געלעגנהייט צו דערגרייכן מאַכט זעלבשטענדיקייט פון די הויפּט גריד, אָבער אויך צושטעלן אַ באַקאַפּ מקור פון מאַכט בעשאַס דאַונטיים און שפּיץ לאָוד פּיריאַדז. זייער אַנטוויקלונג וואָלט פאַסילאַטייט די יבערגאַנג צו גרינער ענערגיע קוואלן, אַזוי לימיטינג די פּראַל פון ענערגיע דזשענעריישאַן אויף קלימאַט ענדערונג בשעת נאָך מקיים די ענערגיע באדערפענישן מיט קעסיידערדיק וווּקס אין קאַנסאַמשאַן.
באַטעריע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען זענען די מערסט אָפט געניצט און די גרינגסטע צו קאָנפיגורירן פֿאַר פאַרשידענע טעגלעך אַפּלאַקיישאַנז. זייער הויך בייגיקייט איז קעגנשטעלד דורך אַ לעפיערעך הויך פּרייַז, וואָס פירט צו דער אַנטוויקלונג פון מאָניטאָרינג סטראַטעגיעס צו פאַרלענגערן די ריספּעקטיוו לעבן ווי פיל ווי מעגלעך. איצט, אינדוסטריע און אַקאַדעמיאַ לייגן אַ פּלאַץ פון מי צו פאָרשן און פֿאַרשטיין באַטעריע דעגראַדאַציע אונטער פאַרשידענע באדינגונגען.
פֿאַרבונדענע אַרטיקל:
קאַסטאַמייזד ענערגיע סאַלושאַנז – רעוואלוציאנערע צוגאַנגען צו ענערגיע אַקסעס
מאַקסאַמייזינג רינואַבאַל ענערגיע: די ראָלע פון באַטאַרייע מאַכט סטאָרידזש
פֿאָרשריט אין באַטעריע טעכנאָלאָגיע פֿאַר מאַרינע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען
