Láàárín ọdún àádọ́ta sẹ́yìn, lílo iná mànàmáná kárí ayé ti ń pọ̀ sí i, pẹ̀lú ìṣírò lílo tó tó 25,300 terawatt-wakati ní ọdún 2021. Pẹ̀lú ìyípadà sí ilé iṣẹ́ 4.0, àwọn ìbéèrè agbára ń pọ̀ sí i ní gbogbo àgbáyé. Àwọn nọ́mbà wọ̀nyí ń pọ̀ sí i lọ́dọọdún, láìka àwọn ìbéèrè agbára ti àwọn ẹ̀ka ilé iṣẹ́ àti àwọn ẹ̀ka ọrọ̀ ajé mìíràn sí. Ìyípadà ilé iṣẹ́ yìí àti lílo agbára gíga ní a so pọ̀ mọ́ àwọn ipa ìyípadà ojú ọjọ́ tí ó ṣe kedere nítorí àwọn ìtújáde gaasi eefin tó pọ̀ jù. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilé iṣẹ́ àti àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá agbára gbára lé orí àwọn orísun epo fosil (epo àti gaasi) láti bá irú àwọn ìbéèrè bẹ́ẹ̀ mu. Àwọn àníyàn ojú ọjọ́ wọ̀nyí ń dènà ìpèsè agbára afikún nípa lílo àwọn ọ̀nà ìbílẹ̀. Nítorí náà, ìdàgbàsókè àwọn ètò ìpamọ́ agbára tí ó gbéṣẹ́ àti tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé ti di ohun pàtàkì síi láti rí i dájú pé ìpèsè agbára tí ó ń bá a lọ àti tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé láti àwọn orísun tí ó lè yípadà ń lọ lọ́wọ́lọ́wọ́.
Ẹ̀ka agbára ti dáhùn sí i nípa yíyípadà sí agbára tí a lè yípadà tàbí àwọn ojútùú “aláwọ̀ ewé”. Àwọn ọ̀nà ìṣelọ́pọ́ tí a ti mú sunwọ̀n sí i ti ran ìyípadà náà lọ́wọ́, èyí tí ó yọrí sí iṣẹ́ ṣíṣe àwọn abẹ́ ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ tí ó gbéṣẹ́ jù. Bákan náà, àwọn olùwádìí ti lè mú kí iṣẹ́ àwọn sẹ́ẹ̀lì fọ́tòvoltaic sunwọ̀n sí i, èyí tí ó yọrí sí agbára tí ó dára jù fún agbègbè lílò kọ̀ọ̀kan. Ní ọdún 2021, agbára iná mànàmáná láti orísun fọ́tòvoltaic oòrùn (PV) pọ̀ sí i ní pàtàkì, ó dé àkọsílẹ̀ 179 TWh ó sì dúró fún ìdàgbàsókè 22% ní ìfiwéra pẹ̀lú ọdún 2020. Ìmọ̀-ẹ̀rọ PV oòrùn ti ń ṣiṣẹ́ fún 3.6% ti agbára iná mànàmáná àgbáyé báyìí, ó sì jẹ́ orísun agbára tí a lè yípadà kẹta tí ó tóbi jùlọ lẹ́yìn agbára omi àti afẹ́fẹ́.
Sibẹsibẹ, awọn aṣeyọri wọnyi ko yanju diẹ ninu awọn abawọn ti o wa ninu awọn eto agbara isọdọtun, paapaa wiwa. Pupọ julọ awọn ọna wọnyi ko ṣe ina lori ibeere bi awọn ile-iṣẹ agbara eedu ati epo. Fun apẹẹrẹ, awọn agbara oorun wa jakejado ọjọ pẹlu awọn iyatọ ti o da lori awọn igun itanna oorun ati ipo panẹli PV. Ko le ṣe ina eyikeyi ni alẹ lakoko ti iṣelọpọ rẹ dinku pupọ ni akoko igba otutu ati ni awọn ọjọ ti o kun fun awọsanma. Agbara afẹfẹ tun jiya lati awọn iyipada ti o da lori iyara afẹfẹ. Nitorinaa, awọn ojutu wọnyi nilo lati so pọ mọ awọn eto ipamọ agbara lati le ṣetọju ipese agbara lakoko awọn akoko iṣelọpọ kekere.
Kí ni àwọn ètò ìpamọ́ agbára?
Àwọn ètò ìpamọ́ agbára lè tọ́jú agbára kí a lè lò ó ní ìpele tó ń bọ̀. Ní àwọn ìgbà míì, irú ìyípadà agbára kan yóò wà láàrín agbára tí a tọ́jú àti agbára tí a pèsè. Àpẹẹrẹ tó wọ́pọ̀ jùlọ ni àwọn bátìrì iná mànàmáná bíi bátìrì lithium-ion tàbí bátìrì lead-acid. Wọ́n ń pèsè agbára iná mànàmáná nípasẹ̀ àwọn ìṣesí kẹ́míkà láàrín àwọn alùpùpù àti alùpùpù.
Àwọn bátìrì, tàbí BESS (ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára bátìrì), dúró fún ọ̀nà ìpamọ́ agbára tí ó wọ́pọ̀ jùlọ tí a ń lò nínú àwọn ohun èlò ojoojúmọ́. Ètò ìpamọ́ mìíràn wà bí àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi tí ó ń yí agbára agbára omi tí a kó pamọ́ sínú ìdajì padà sí agbára iná mànàmáná. Omi tí ó ń jábọ́ sílẹ̀ yóò yí kẹ̀kẹ́ ìfò ti turbine kan tí ó ń mú agbára iná mànàmáná jáde. Àpẹẹrẹ mìíràn ni gaasi tí a fi sínú rẹ̀, nígbà tí a bá tú u sílẹ̀, gaasi náà yóò yí kẹ̀kẹ́ agbára tí turbine náà ń mú jáde padà.
Ohun tó ń ya àwọn bátìrì kúrò lára àwọn ọ̀nà ìfipamọ́ mìíràn ni àwọn ibi tí wọ́n lè ṣiṣẹ́. Láti àwọn ẹ̀rọ kékeré àti agbára ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ títí dé àwọn ohun èlò ilé àti àwọn oko oòrùn ńláńlá, a lè so àwọn bátìrì pọ̀ mọ́ ohunkóhun tí kò ní ìdènà. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, agbára omi àti àwọn ọ̀nà afẹ́fẹ́ tí a ti fi sínú omi nílò àwọn ètò ìfipamọ́ tó tóbi gan-an àti tó díjú. Èyí ń yọrí sí owó tí ó ga gan-an tí ó ń béèrè fún àwọn ohun èlò tó pọ̀ gan-an kí ó lè jẹ́ èyí tó tọ́.
Lo awọn apoti fun awọn eto ibi ipamọ ti ko ni awọn ọna asopọ.
Gẹ́gẹ́ bí a ti sọ tẹ́lẹ̀, àwọn ètò ìpamọ́ tí kò sí ní ẹ̀rọ amúlétutù lè mú kí lílò àti ìgbẹ́kẹ̀lé lórí àwọn ọ̀nà agbára tí a lè tún lò bí agbára oòrùn àti afẹ́fẹ́ rọrùn. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ohun èlò míràn wà tí ó lè ṣe àǹfààní púpọ̀ láti inú irú àwọn ètò bẹ́ẹ̀.
Àwọn ẹ̀rọ agbára ìlú ń gbìyànjú láti pèsè iye agbára tó tọ́ ní ìbámu pẹ̀lú ìpèsè àti ìbéèrè ìlú kọ̀ọ̀kan. Agbára tí a nílò lè yípadà ní gbogbo ọjọ́. A ti lo àwọn ẹ̀rọ ìpamọ́ tí kò sí ní ìpele-ìpele láti dín àwọn ìyípadà kù àti láti pèsè ìdúróṣinṣin síi ní àwọn ọ̀ràn tí ìbéèrè bá ga jùlọ. Láti ojú ìwòye mìíràn, àwọn ẹ̀rọ ìpamọ́ tí kò sí ní ìpele-ìpele le ṣe àǹfààní púpọ̀ láti san àbùkù ìmọ̀-ẹ̀rọ tí a kò retí nínú ẹ̀rọ agbára pàtàkì tàbí ní àkókò ìtọ́jú tí a ṣètò. Wọ́n le bá àwọn ìbéèrè agbára mu láìsí wíwá àwọn orísun agbára mìíràn. A le tọ́ka sí àpẹẹrẹ ìjì yìnyín ti Texas ní ìbẹ̀rẹ̀ oṣù Kejì ọdún 2023 tí ó fi nǹkan bí ènìyàn 262,000 sílẹ̀ láìsí iná, nígbà tí àtúnṣe dúró nítorí àwọn ipò ojú ọjọ́ tí ó le.
Àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná jẹ́ ohun mìíràn tí a lè lò. Àwọn olùwádìí ti sapá gidigidi láti mú kí iṣẹ́ ṣíṣe bátírì àti agbára gbígbà/fífi sílẹ̀ sunwọ̀n síi kí ó lè pẹ́ tó àti agbára tí bátírì ní. Àwọn bátírì Lithium-ion ti wà ní iwájú ìyípadà kékeré yìí, wọ́n sì ti lò ó gidigidi nínú àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná tuntun àti àwọn bọ́ọ̀sì iná mànàmáná pẹ̀lú. Bátírì tó dára jù nínú ọ̀ràn yìí lè mú kí agbára gíga sí i, ṣùgbọ́n ó tún lè dín àkókò gbígbà pẹ̀lú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó tọ́ kù.
Àwọn ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ míràn bíi UAV àti àwọn robot alágbèéká ti jàǹfààní púpọ̀ láti inú ìdàgbàsókè bátírì. Àwọn ọgbọ́n ìṣípo àti ọgbọ́n ìṣàkóso níbẹ̀ gbára lé agbára bátírì àti agbára tí a pèsè.
Kí ni BESS?
BESS tàbí ètò ìpamọ́ agbára bátírì jẹ́ ètò ìpamọ́ agbára tí a lè lò láti tọ́jú agbára. Agbára yìí lè wá láti inú àkójọ agbára pàtàkì tàbí láti orísun agbára tí a lè yípadà bíi agbára afẹ́fẹ́ àti agbára oòrùn. Ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ bátírì tí a ṣètò ní onírúurú ìṣètò (series/parallel) àti ìwọ̀n wọn gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí a béèrè fún. Wọ́n so wọ́n pọ̀ mọ́ inverter kan tí a lò láti yí agbára DC padà sí agbára AC fún lílò. Ètò ìṣàkóso bátírì (BMS) ni a lò láti ṣe àkíyèsí àwọn ipò bátírì àti iṣẹ́ gbígbà/fífi agbára sílẹ̀.
Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ètò ìpamọ́ agbára míràn, wọ́n rọrùn láti gbé/sopọ̀ mọ́ ara wọn, wọn kò sì nílò ètò ìṣiṣẹ́ tó gbowólórí, ṣùgbọ́n wọ́n ṣì ń náwó púpọ̀, wọ́n sì nílò ìtọ́jú déédéé tí a gbé kalẹ̀ lórí lílò wọn.
Ìwọ̀n àti àṣà lílò BESS
Kókó pàtàkì kan tí a gbọ́dọ̀ gbé yẹ̀ wò nígbà tí a bá ń fi ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára bátírì sí i ni wíwọ̀n rẹ̀. Iye bátírì mélòó ni a nílò? Nínú ìṣètò wo? Ní àwọn ìgbà míì, irú bátírì náà lè kó ipa pàtàkì nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín ní ti fífi owó pamọ́ àti bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa.
A ṣe èyí ní ọ̀nà kan-sí-ọ̀kan nítorí pé àwọn ohun èlò lè wà láti ilé kékeré sí àwọn ilé iṣẹ́ ńláńlá.
Orísun agbára tí ó wọ́pọ̀ jùlọ fún àwọn ilé kéékèèké, pàápàá jùlọ ní àwọn agbègbè ìlú ńlá, ni oòrùn tí ó ń lo àwọn páànẹ́lì fọ́tòvoltaic. Ní gbogbogbòò, onímọ̀ ẹ̀rọ náà yóò gbé ìwọ̀n agbára tí ilé náà ń lò yẹ̀ wò, yóò sì ṣe àyẹ̀wò ìtànṣán oòrùn jákèjádò ọdún fún ibi pàtó kan. Iye àwọn bátìrì àti ìṣètò grid wọn ni a yàn láti bá àwọn ìbéèrè ilé mu nígbà tí agbára oòrùn bá kéré jùlọ ní ọdún, láìsí pé ó ń fa àwọn bátìrì náà gbẹ pátápátá. Èyí ń gbà pé ó jẹ́ ojútùú láti ní òmìnira agbára pátápátá kúrò nínú grid pàtàkì.
Pípa agbára ìgbóná déédé tàbí àìsí agbára gbogbo agbára jẹ́ ohun tí ó lè lòdì sí ní àkọ́kọ́. Ó ṣe tán, kí ló dé tí a fi ń lo ètò ìpamọ́ tí a kò bá lè rí agbára rẹ̀ gbà? Ní ti èrò, ó ṣeé ṣe, ṣùgbọ́n ó lè má jẹ́ ọ̀nà tí ó ń mú èrè lórí ìdókòwò pọ̀ sí i.
Ọ̀kan lára àwọn àléébù pàtàkì ti BESS ni iye owó tó ga jù fún àwọn bátìrì. Nítorí náà, yíyan àṣà lílo tàbí ọgbọ́n gbígbà/fífi agbára sílẹ̀ tó mú kí bátìrì pẹ́ tó ṣe pàtàkì jùlọ ṣe pàtàkì. Fún àpẹẹrẹ, a kò le tú àwọn bátìrì ásíìdì léèdì jáde lábẹ́ agbára 50% láìsí ìpalára tí kò ṣeé yípadà. Àwọn bátìrì ásíìdì léèdì ní agbára tó ga jù, ìgbésí ayé gígùn. A tún le tú wọn jáde nípa lílo àwọn ìwọ̀n tó pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n èyí wá pẹ̀lú owó tí ó pọ̀ sí i. Ìyàtọ̀ gíga wà nínú iye owó láàárín àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ kẹ́míkà tó yàtọ̀ síra, àwọn bátìrì ásíìdì léèdì lè jẹ́ ọgọ́rùn-ún sí ẹgbẹẹgbẹ̀rún dọ́là tó dọ́là ju bátìrì ásíìdì léèdì léèdì lọ tí ó ní ìwọ̀n kan náà. Ìdí nìyí tí bátìrì ásíìdì léèdì fi jẹ́ èyí tí a lò jùlọ nínú àwọn ohun èlò oòrùn ní àwọn orílẹ̀-èdè àgbáyé kẹta àti àwọn agbègbè aláìní.
Iṣẹ́ bátìrì náà ní ipa lórí ìbàjẹ́ nígbà tí ó bá wà láàyè, kò ní iṣẹ́ tó dúró ṣinṣin tí ó máa ń parí pẹ̀lú ìkùnà lójijì. Dípò bẹ́ẹ̀, agbára àti ohun tí a pèsè lè pòórá díẹ̀díẹ̀. Ní ti gidi, a gbà pé ìgbà tí bátìrì bátìrì bá ti tán nígbà tí agbára rẹ̀ bá dé 80% agbára rẹ̀ àkọ́kọ́. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, nígbà tí agbára rẹ̀ bá ti dínkù ní 20%. Ní ti gidi, èyí túmọ̀ sí pé agbára díẹ̀ ni a lè pèsè. Èyí lè ní ipa lórí àkókò lílo fún àwọn ètò tí ó dá dúró pátápátá àti iye máìlì tí EV lè bo.
Kókó mìíràn tí a gbọ́dọ̀ gbé yẹ̀wò ni ààbò. Pẹ̀lú ìlọsíwájú nínú iṣẹ́-ẹ̀rọ àti ìmọ̀-ẹ̀rọ, àwọn bátìrì tuntun ti dúró ṣinṣin ní ti kẹ́míkà. Ṣùgbọ́n nítorí ìtàn ìbàjẹ́ àti ìlòkulò, àwọn sẹ́ẹ̀lì lè lọ sínú ìgbóná ooru tí ó lè yọrí sí àwọn àbájáde búburú àti ní àwọn ìgbà mìíràn fi ẹ̀mí àwọn oníbàárà sí ewu.
Ìdí nìyí tí àwọn ilé-iṣẹ́ fi ṣe àgbékalẹ̀ sọ́fítíwètì ìṣàyẹ̀wò bátírì tó dára jù (BMS) láti ṣàkóso lílo bátírì ṣùgbọ́n láti tún ṣe àkíyèsí ipò ìlera láti lè pèsè ìtọ́jú ní àkókò àti láti yẹra fún àwọn àbájáde búburú.
Ìparí
Nínú àwọn ètò ìpamọ́ agbára grid, wọ́n ń fúnni ní àǹfààní ńlá láti ní òmìnira agbára láti inú àkójọ agbára pàtàkì, ṣùgbọ́n wọ́n tún ń pèsè orísun agbára àtìlẹ́yìn nígbà tí àkókò ìjákulẹ̀ bá dé àti àkókò tí ẹrù bá pọ̀ jù. Ìdàgbàsókè níbẹ̀ yóò mú kí ìyípadà sí àwọn orísun agbára aláwọ̀ ewé rọrùn, èyí yóò sì dín ipa ìṣẹ̀dá agbára kù lórí ìyípadà ojú ọjọ́, nígbà tí ó sì tún ń bá àwọn ohun tí agbára ń béèrè mu pẹ̀lú ìdàgbàsókè nínú lílo agbára.
Àwọn ètò ìpamọ́ agbára bátírì ni wọ́n sábà máa ń lò jùlọ, wọ́n sì rọrùn jùlọ láti ṣètò fún onírúurú ìlò ojoojúmọ́. Owó tí wọ́n ń ná lórí wọn kò pọ̀ tó, èyí sì ń mú kí wọ́n ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ọgbọ́n ìmójútó láti mú kí ọjọ́ ayé wọn pẹ́ sí i. Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ilé iṣẹ́ àti àwọn ilé ẹ̀kọ́ ń sapá gidigidi láti ṣe ìwádìí àti láti lóye bí bátírì ṣe ń bàjẹ́ lábẹ́ àwọn ipò tó yàtọ̀ síra.
