Mājas Lapa > Ziņas > Blogs
Zinot, cik daudz enerģijas dažādi sektori patiesībā patērē, ir ļoti svarīgi, lai mēs varētu pareizi pārvaldīt savus enerģijas resursus. Lielākā daļa mājsaimniecību izmanto elektrību diezgan vienkāršām lietām, piemēram, apgaismojumam, telpu sildīšanai vai dzesēšanai un sadzīves ierīču darbināšanai. Apskatoties, kas notiek ar parastajām mājsaimniecībām šodienas pasaulē – cilvēki iztērē apmēram 30 līdz 40 procentus no savas ikmēneša elektrības vienkārši temperatūras kontrolei vien. No otras puses, rūpniecība patērē elektrību pavisam citādā veidā. Rūpnīcas nepārtraukti darbina visdažādāko mašīnu, saskaras ar milzīgiem patēriņa pikām dienas laikā, kas nozīmē, ka tās parasti patērē ievērāmi vairāk enerģijas, nekā varētu sagaidīt. Dažas ražošanas rūpnīcas vienā dienā var patērēt vairākas tūkstoš kilovatstundas elektrības, jo mašīnas un montāžas līnijas darbojas nepārtraukti. Starptautiskā Enerģijas aģentūra nesen veica pētījumu, kurā tika atklāts, ka rūpniecība patērē gandrīz trešo daļu no visas pasaulē ražotās enerģijas. Tas dod skaidru priekšstatu par to, cik atšķirīgi mājsaimniecības un rūpniecības patērētāji pieej mūsu enerģijas vajadzībām.
Portatīvās elektrostacijas ir kļuvušas par neatņemamu piederumu ikvienam, kam jārisina enerģijas vajadzības dabā, vai nu tas būtu vienkārši naktis silti pie ugunskura vai ilgākas dienas būvlaukumos. To izceļ ilgi darbojošās akumulatoru baterijas, dažādo veidu izejas un ātrāka uzlāde salīdzinājumā ar iepriekšējiem modeļiem. Lietotājiem patīk iespēja paturēt uzlādētus savus tālruņus, nodrošināt apgaismojumu tumsā un pat darbināt nelielus sadzīves elektrības aparātus, kad nav piekļuves elektrībai. Pārdošanas dati liecina, ka šīs portatīvās saules enerģijas uzglabāšanas ierīces ik gadu saņem aizvien vairāk uzmanības. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem, šobrīd tirgu dominē zīmoli, piemēram, Goal Zero un EcoFlow. Analizējot nozares datus, redzams, ka portatīvo elektroenerģijas nozare pēdējā laikā pieaug stabilā tempā — apmēram 6% katru gadu. Šis pozitīvais attīstības virziens ir cieši saistīts ar palielinātu atkarību no tīru enerģijas alternatīvu izmantošanas gan izbraukumos, gan darbā attālināti.
Lai efektīvi uzkrātu enerģiju mājsaimniecībā vai rūpnieciskās vajadzībās, ir ļoti svarīgi saprast enerģijas patēriņu, kas izmērīts kilovatstundās (kWh). Lai izvēlētos piemērotu akumulatoru reāliem apstākļiem, ir būtiski zināt, kas notiek patēriņa pikā salīdzinājumā ar ikdienas patēriņu. Šeit ir pamatformula, kā to aprēķināt: visus elektroenerģiju patērinošus objektus (vatos) reizina ar darbības laiku stundās, pēc tam dala ar 1000, lai iegūtu kWh. Piemēram, ja ierīce patērē 1000 vatus un darbojas piecas stundas pēc kārtas, tad patēriņš būs tieši 5 kWh. Rūpnieciskām darbībām ir citādas problēmas, jo tām bieži jāsaskaras ar daudz lielākiem patēriņa pikiem darba dienas laikā. Tomēr pašlaik ir pieejami dažādi noderīgi rīki, piemēram, tiešsaistes kalkulatori un sīki izstrādāti kartēs ar vietējiem enerģijas patēriņa modeļiem, kas palīdz uzņēmumiem un mājsaimniecībām izdarīt labāku izvēli par bateriju sistēmām, kas atbilst to konkrētajām vajadzībām dažādās lietojumprogrammās.
Šie aprēķini ir būtiski, izvēlējot piemērotas bateriju enerģijas krātuves sistēmas, kas atbilst konkrētajiem prasību kritērijiem gan mājsaimniecībām, gan rūpnieciskajiem apstākļiem.
Izpētiet produktus, kas saistīti ar jūsu enerģijas krātuves vajadzībām, aplūkojot populārās zīmes pereņa stacijām vai enerģijas risinājumiem. Uzmanieties par tīkliem, piemēram, enerģijas kalkulatoru, lai veiktu precīzas kapacitātes novērtējumus.
Izvēloties pareizo baterijas ķīmiju, liela nozīme ir energoapgādes sistēmām, jo dažādi bateriju veidi piedāvā savus plusus un mīnusus. Litija jonu baterijas izceļas ar to, ka tās nodrošina lielu jaudu ierobežotā vietā un iztur daudzas uzlādes ciklus. Tāpēc mājsaimniecības un elektrisko transportlīdzekļu ražotāji parasti izvēlas litija jonu baterijas. No otras puses, svina-sālsskābes baterijas parasti ir lētākas, taču tās jānomaina ātrāk, tādēļ tās piemērotākas projektu ieviešanai, kur budžets ir svarīgs, un regulāra apkope nerada lielas grūtības. Tomēr plūsmas baterijām ir īpaša nozīme lielākām operācijām. Tās var viegli palielināt jaudu rūpnieciskām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama liela apjoma uzkrāta enerģija, nodrošinot uzņēmumiem lielāku kontroli pār enerģijas vajadzībām. Lielākā daļa nozarē strādājošo vienojas, ka pēdējā laikā mēs esam liecinieki pārejai uz litija jonu bateriju izmantošanu, ņemot vērā uzlabojumus šo bateriju drošībā. Tā kā portatīvo enerģijas staciju izmantošana kļūst parastāka un saules enerģijas sistēmas turpina izplatīties gan dzīvojamo, gan komerciālo objektu tirgos, litija jonu baterijas, neskatoties uz debatēm par ilgtermiņa ilgtspējas jautājumiem, turpmāk dominēs tirgū.
Cikla ilguma un izlādes dziļuma (DoD) rādītāju izpratne ir ļoti svarīga, lai maksimāli izmantotu baterijas. Cikla ilgums mums norāda, cik pilnas uzlādes un izlādes ciklas baterija var izturēt, pirms tā sāk zaudēt jaudu. Un, ko domājat? Šis skaitlis ievērojami ir atkarīgs no DoD, kas mēra, cik lielu kopējās enerģijas daļu patiesībā izmanto, pirms atkal nepieciešama uzlāde. Darbojoties zemākā DoD līmenī, baterijām parasti ir daudz garāks kalpošanas laiks kopumā. Tas nozīmē, ka remontā vai nomaiņā būs jāizdod mazāk naudas un ekspluatācijas izmaksas būs zemākas. Pat ražotāji dažkārt iesaka turēt DoD zem noteiktiem slieksņiem, lai patiešām palielinātu ciklu skaitu. Reālu datu analīze no lauka testiem parāda, ka litija jonu baterijas parasti pārsniedz tradicionālas svina-sālsskābes bateriju veiktspēju attiecībā uz cikla ilgumu. Tas dod litija jonu baterijām priekšrocību kā labāku ieguldījumu gan mājsaimniecībām, gan uzņēmumiem, ņemot vērā arī to, ka ilgākais kalpošanas laiks samazina negatīvo ietekmi uz vidi.
Ātrums, kādā baterijas uzlādējas un izlādējas, reālajā enerģijas patēriņa situācijā ir ļoti svarīgs, jo tas nosaka, cik ātri tās var pilnībā uzlādēties vai izlādēties. Atkarībā no izmantošanas apstākļiem, bateriju veidi savā starpā diezgan ievērojami atšķiras pēc efektivitātes. Piemēram, litija jonu baterijas parasti uzlādējas ātrāk nekā vecās modes — svina skābes baterijas, tādēļ tās ir lieliski piemērotas situācijām, kad nepieciešama ātra uzlāde. Statistika liecina, ka šīs litija jonu baterijas ilgāk laikā saglabā uzkrāto enerģiju, kas izskaidro, kāpēc mēs joprojām redzam uzlabojumus ātras uzlādes tehnoloģijās dažādās nozarēs. Tā kā tirgi arvien ātrāk virzās uz labākiem veiktspējas rādītājiem, bateriju tehnoloģiju attīstība noteiks nākamās paaudzes enerģijas uzglabāšanas sistēmas, īpaši tāpēc, ka valstis arvien aktīvāk pāriet uz atjaunojamo enerģiju, piemēram, paplašinot saules enerģijas tīklus visā pasaulē.
Attiecībā uz baterijām drošības standarti kopā ar labu siltuma vadību ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu to ilgmūžību un drošu darbību laikā. Atbilstība šiem drošības standartiem, piemēram, UL un IEC sertifikātiem, nav vienkārši ieteicama, bet gan nepieciešama visam no mājsaimniecības rezerves elektroapgādes vienībām līdz lieliem rūpnieciskiem uzglabāšanas iekārtām. Siltuma vadība faktiski neļauj baterijām pārkarst, tādējādi nodrošinot to ilgāku kalpošanas laiku un labāku darbību tieši tad, kad tās visvairāk vajadzīgas. Nozares speciālisti ir izstrādājuši dažādas gudras metodes, kā uzglabāt un ekspluatēt šīs sistēmas pareizi, lai nākotnē nebūtu negaidītu pārsteigumu. Pēdējo datu izvērtēšana liecina, ka kopumā bateriju drošības jomā ir panākts ievērojams progress. Piemēram, daudzi ražotāji tagad iekļauj iebūvētas dzesēšanas funkcijas, kas automātiski ieslēdzas, ja temperatūra sāk paaugstties. Šāda veida aizsardzība ir ļoti svarīga gan maziem ierīcēm, piemēram, tālruņu lādētājiem, gan milzīgām tīkla mēroga instalācijām, nodrošinot patērētājiem mieru, zinot, ka viņu enerģijas uzglabāšanas iespējas negaidīti neizdosies.
Apsverot energoapgādes investīcijas, jādomā par sākotnējām izmaksām salīdzinājumā ar ietaupījumiem vēlāk. Sākotnējā nauda, kas tiek iztērēta uz akumulatoru energostabilizācijas sistēmas uzstādīšanu, parasti sedz bateriju iegādi, to profesionālu uzstādīšanu un visām papildu detaļām, kas nepieciešamas šajā procesā. Taču visas šīs izmaksas tiek atmaksātas ar laiku, ietaupot naudu uz elektrības rēķiniem, samazinot maksājumus komunālajiem pakalpojumiem un reizēm pat saņemot naudas atgriešanu no valdības programmām vai īpašiem piedāvājumiem. Piemēram, ņemot vērā saules enerģijas sistēmas kombinācijā ar uzglabāšanu. Cilvēki, kas uzstāda šādas sistēmas, bieži vien konstatē, ka viņu mēneša elektrības rēķini ir ievērojami zemāki, jo viņi izmanto saules gaismu, nevis pieslēdzas elektrotīklam, kad vien tas ir iespējams. Saskaņā ar 2022. gadā veiktu pētījumu, ko veica NREL, mājas ar saules paneļiem un akumulatoru rezervēm vidēji ietaupīja apmēram pusi no savām parastajām elektrības izmaksām. Turklāt, kad cilvēki neizmanto tik daudz elektroenerģijas dārgajās maksas stundās, visa sistēma atmaksājas ātrāk, nekā daudzi gaida.
Enerģijas uzglabāšanas bateriju pareizas pārstrādes un utilizācijas nepieciešamība ir kļuvusi arvien steidzamāka mūsdienu enerģētikas kontekstā. Tā kā arvien vairāk cilvēku izmanto pārnēsājamos elektrostacijas un citas uzlādējamās ierīces, rodas jautājums, kā rīkoties ar visu šo bateriju atkritumu. Pašlaik pastāv dažādas pārstrādes metodes – piemēram, hidrometalurģiskās un pirometalurģiskās metodes –, kas ļauj atgūt vērtīgus metālus, piemēram, litiju, kobaltu un niķeli, no izlietotām baterijām. Ja baterijas nonāk atkritumu poligonos, nevis pārstrādes centros, tās var nopietni kaitēt videi, izlaižot toksiskas ķimikālijas augsnē un gruntī. Daudzas valstis visā pasaulē jau ir sākušas ieviest noteikumus, lai izveidotu vienotus standartus bateriju pārstrādes darbībām. Saskaņā ar nesen publicētiem pētījumiem žurnālā Journal of Environmental Management, 2023. gadā Eiropā tiek pārstrādāti apmēram 60 procenti litija jonu bateriju. Šie dati parāda, cik svarīgi ir visiem nozarē iesaistītajiem iestādēm ievērot noteiktās pārstrādes procedūras, ja mēs vēlamies samazināt kaitējumu planētai un turpināt virzīties uz zaļākiem enerģijas risinājumiem.
Ar enerģijas uzglabāšanas pasauli notiek lielas pārmaiņas, parādoties cietā stāvokļa un nātrija jonu baterijām. Kas liek šīm jaunajām iespējām izcelties pret tradicionālajām litija jonu baterijām? Nu, tās nodrošina lielāku jaudu uz vienu tilpuma vienību, ilgāk kalpo pirms nomainīšanas nepieciešamības un, visbeidzot, tās ir drošākas, jo tām nav tik liela ugunsbīstamība. Piemēram, cietā stāvokļa baterijām to cietie elektrolīti vienkārši neuzliesmo tā kā šķidrie elektrolīti tradicionālajās baterijās. Turklāt nātrija jonu tehnoloģijai ir lielas perspektīvas, jo nātrijs ir plaši pieejams dabā, atšķirībā no litija, kam ir ierobežoti globāli resursi. Mēs jau sākam lēnām, bet droši pāriet uz šīm jaunajām tehnoloģijām dažādās nozarēs, kur īpaši svarīgas ir augstas veiktspējas baterijas — domājot par elektromobiļiem un liela mēroga enerģijas tīkliem, kas uzkrāj atjaunojamo enerģiju. Nozīmīgi pētniecības centri visā pasaulē prognozē, ka šīs attīstības varētu pilnībā mainīt mūsu pieeju enerģijas uzglabāšanai un izmantošanai nākamo gadu laikā, liecina pēdējie pētījumi, ko publicējuši MIT un Stanford pētnieki.
Enerģijas uzglabāšana ir svarīga, lai maksimāli izmantotu saules enerģiju, kā rezultātā atjaunojamās enerģijas avoti kļūst daudz uzticamāki un vispārējā ziņā darbojas labāk. Apvienojot uzglabāšanas iespējas ar saules paneļiem, tiek uzkrāta elektrība, kas tiek ražota, kad spīd saule, lai to izmantotu tādos brīžos, kad nav pietiekami daudz gaismas, nodrošinot piekļuvi enerģijai pat tad, kad ir mākoņains vai naktī. Šādi hibrīda tipa iekārtas, kur saules paneļu sistēmas darbojas kopā ar baterijām, šobrīd kļūst ļoti izplatītas. Mājsaimniecības ziņo, ka tos ievērojami samazina ikmēneša elektrības izmaksas, vienlaikus iegūstot lielāku kontroli pār pašu enerģijas piegādi. Daži pētījumi liecina, ka mājsaimniecības, kas izmanto šādas kombinētas sistēmas, var ietaupīt apmēram 70% no sava enerģijas patēriņa, jo ļoti efektīvi pārvalda uzkrātās saules enerģijas patēriņu. No plašāka skatījuma šādi kombinēti risinājumi ir lieliski arī videi. Tie ievērojami samazina oglekļa emisijas un veicina tīru enerģijas tīklu izveidi visās kopienās.