blog Hakkında Yenilenebilir Enerjilerin Artışı Arasında Şebeke Enerji Depolamaları Genişleşiyor

Güneş ışığı sönüp, rüzgarlar dindiğinde bile ışıkların parlak kaldığı, fabrikaların kesintisiz bir şekilde gürültüsünü sürdürdüğü bir şehri hayal edin.Ağ enerji depolama sistemleriAma bu sistemler tam olarak nasıl çalışıyor ve enerji geleceğimiz için ne tür dönüşüm potansiyeline sahipler?

Şebeke Depolama: Güç Depolama

Enerji Depolama Sistemleri (ESS) elektrik rezervuarları olarak çalışır.Farklı zaman dilimlerinde değişen güç gereksinimlerini karşılamakESS, elektrik şebekelerinin istikrarının korunmasında ve enerji verimliliğinin artırılmasında çok önemli bir rol oynar.

Çeşitli Depolama Teknolojileri: Çeşitli Çözümler

Şu anda, 2022 itibariyle toplam üretim kapasitesine göre sıralanan beş birincil depolama teknolojisi, Amerika Birleşik Devletleri'nde ticari uygulamalara hakimdir:

• Pompalı Hidro:En olgun büyük ölçekli teknoloji olan pompalı hidrojen, suyu farklı yüksekliklerde rezervuarlar arasında hareket ettirmek için elektriği kullanır ve türbinler aracılığıyla serbest bırakıldığında güç üretir.
• Batarya depolama:Hızla büyüyen lityum iyon sistemleri, esneklik ve düşen maliyetler sunan elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji depolar.
• Termal Güneş Depolama:Bu yöntem, güneş ışığını daha sonra elektrik üretmek için kullanılan depolanabilir ısıya dönüştürür ve güneş enerjisinin aralıklılığını giderir.
• Sıkıştırılmış hava:Basınçlı havayı yeraltında depolayarak, bu teknoloji, türbin üretimi yoluyla büyük ölçekli enerji salınımını mümkün kılar.
• Flywheels:Bu yüksek hızlı dönen sistemler hızlı tepki ile öne çıkıyor ve frekans düzenlemesi için idealdir.

Süper kondansatörler, süper iletken manyetik depolama ve hidrojen tabanlı sistemler gibi gelişen teknolojiler umut verici gelişmeler gösteriyor.Gündüz soğutma ihtiyaçları için buz oluşturmak için en yüksek saatlerde elektrik kullanmak.

Kapasite Ölçümleri: Güç ve Enerji

Depolama sistemleri iki temel ölçümle değerlendirilir:

• Güç kapasitesi:Maksimum anlık çıkış (W, kW, MW veya GW olarak ölçülür)
• Enerji kapasitesi:Toplam depolanıp serbest bırakılabilen enerji (Wh, kWh, MWh veya GWh olarak ölçülür)

ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA), sistemleri güç kapasitesine göre sınıflandırır:

• Büyük ölçekli:≥1 MW kapasite, esas olarak şebeke hizmetleri için kamu hizmeti şirketine ait
• Küçük ölçekli:< 1 MW kapasite, genellikle güneş enerjisi tesisatları ile kullanıcıya ait

İkincil enerji kaynakları olarak, depolama sistemleri şarj sırasında boşaltma sırasında verdiklerinden daha fazla güç tüketir.EIA, hem brüt üretim (gerçek üretim) hem de net üretim (üretim eksi ücretlendirme/işlev kaybı) rapor eder., ikili sayımlardan kaçınmak için net rakamlar tipik olarak negatif.

ABD Depolama Alanı (2022)

Pompalı hidro kapasite ve çıkışta baskın olmaya devam ederken, batarya depolaması hızlı bir büyüme göstermektedir.

Uygulamalar ve Faydaları

Depolama sistemleri, enerji ekosisteminde çok yönlü değer sunar:

• Şebeke istikrarı:Tedarik ve talep dalgalanmalarına hızlı tepki, frekans ve güç kalitesini korur
• Yük yönetimi:Tüketimi en yoğun dönemlerden en yoğun olmayan dönemlere taşımak maliyetleri ve altyapı yükünü azaltır
• Yenilenebilir Entegrasyon:Rüzgar/güneş enerjisinden aralıklı üretimi düzeltmek şebeke uyumluluğunu artırır
• Altyapı Erteleme:Yüksek büyüme alanlarında pahalı şebeke yükseltmelerini geciktirmek
• Yedek güç:İşletmeler ve kurumlar için kesintiler sırasında kritik besleme
• Mikro ağ etkinleştirme:Bağımsız veya hibrit enerji sistemlerini desteklemek

Başvurular iki zamansal kategoriye ayrılır:

• Kısa süreli:Frekans düzenlemesi için dakikalık tepki
• Gündelik döngü:Yük yönetimi için saat ölçeğinde enerji değişimi

Teknoloji dağıtım profilleri

Pompalı Hidro

Amerika'nın 40 pompalı hidro tesisleri (toplam 22.008 MW) öncelikle yaz soğutma talebini karşılamaktadır.Ulusal kapasitenin % 61'ini barındıran beş eyalet.

Pil Depolama

Uygulama ölçeğinde batarya sistemleri 2022 yılına kadar 8.842 MW/11.105 MWh'a ulaştı ve sadece o yıl 4.807 MW eklendi.Lityum-iyon verimlilik ve tepki verimi nedeniyle baskın, yenilenebilir enerjilerle (çoğunlukla güneş enerjisi) birlikte bulunan 207 tesisle.

Küçük ölçekli piller

1 MW altındaki sistemler 2021 yılında 42 eyalette toplam 1,094 MW'dı ve bunların % 71'i net ölçülen güneş enerjisi tesisleriyle bağlıydı.

Güneş Termal Depolama

Arizona'nın 280 MW'lık Solana tesisi liderliğindeki iki operasyonel santral (toplam 450 MW) erimiş tuz depolamasını kullanır.

Sıkıştırılmış Hava

Alabama'nın 110 MW'lık McIntosh tesisi, doğal gaz takviyesi ile tuz mağarası depolamasını kullanan tek operasyonel tesis olmaya devam ediyor.

Flywheels

Dört operasyonel sistem (toplam 47 MW) frekans düzenlemesine uzmanlaşmıştır, New York/Pennsylvania 40 MW kapasiteye ev sahipliği yapmaktadır.

Geleceğe Bakış

Depolama boru hattı, özellikle piller için dikkate değer bir büyüme göstermektedir:

• 222026 yılına kadar planlanan 255 MW yeni batarya kapasitesi
• 13881 MW güneş enerjisi projeleri ile birlikte
• Teksas'ta 317 MW basınçlı hava projesi devam ediyor

Büyüme motorları arasında yenilenebilir enerji genişlemesi, devlet teşvikleri ve gelişen pazar yapıları yer almaktadır.672 MW'lık hidro projelerin 47'si incelenmektedir.21 eyalette, 960 MW'lık izin vermenin ilk aşamasında.

Maliyetler düştüğünde ve teknolojiler olgunlaştıkça, enerji depolaması, daha temiz, daha güvenli, daha güvenli, daha güvenli ve daha güvenli bir enerji kaynağı haline gelerek, dayanıklı, yenilenebilir enerji ağlarının temel taşı haline gelecek.Gelecek nesiller için daha verimli enerji sistemleri.