Mājas Lapa > Ziņas > Blogs
Enerģijas uzglabāšanas baterijas svarīgā mērā līdzsvaro elektroenerģijas piegādi un pieprasījumu mūsdienu elektrotīklos. Kad no atjaunojamajiem energoresursiem, piemēram, saules baterijām vai vēja dzinējiem, rodas liekā elektroenerģija, jo ražošana pārsniedz patreizējo patēriņu, šīs baterijas uzņem lieko enerģiju, nevis ļauj tai izgaisīt. Vēlāk, kad patēriņš pieaug, piemēram, darba dienu rītos vai karstās vasaras pēcpusdienās, tās atkal atdod uzkrāto enerģiju tīklā. Pētījumi liecina, ka bateriju uzglabāšanas iekārtu uzstādīšana var palielināt tīkla uzticamību apmēram par 15 procentiem, tādējādi nodrošinot sprieguma stabilitāti un frekvences nemainīgumu. Tā kā arvien vairāk tīklā nonāk tīra enerģija, šāda veida elastīga enerģijas pārvaldība kļūst aizvien svarīgāka, jo vējš nepūš vienmērīgi un saule nespld visās dienās. Tāpēc uzticamas rezerves iespējas ir svarīgākas nekā jebkad agrāk.
Tiem, kas interesējas par specifiskām risinājumu, daudzas uzņēmumus ražo inovatīvus enerģijas krātuves baterijas, kas nodrošina efektīvu enerģijas saglabāšanu un ātru reakciju uz mainīgajām piegādes un pieprasījuma apstākļiem.
Dekentralizētas enerģijas izplatīšanas iespējamība ātri aug, jo šajā laikā ir labāka enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija. Tagad gan cilvēki, gan uzņēmumi var ražot paši savu elektroenerģiju, uzglabāt to lokāli un pēc tam izmantot vajadzīgajā laikā. Tas samazina atkarību no lielajām centrālajām elektrostacijām, uz kurām mēs visi esam pieraduši paļauties. Kad galvenajā elektrotīklā notiek problēmas, sabiedrības ar lokālu enerģijas iekārtām parasti labāk iztur nelaimi. Piemēram, San Diego apkārtnēs ar saules enerģijas un uzglabāšanas sistēmām tās turpināja darboties pat tad, kad pilsētā vasarā izplatījās vispārējs strāvas pārtraukums. Lielākā daļa vietu, kas pāriet uz šo modeli, novēro mazāku slodzi galvenajos elektrolīnijos un parasti arī zemākas elektroenerģijas izmaksas. Neaizmirsīsim arī mikrotīklus. Šīs mazās pašpietiekamās elektroenerģijas sistēmas, kurām ir laba uzglabāšanas tehnoloģija, nodrošina būtiskas pakalpojumus lielu pārtraukumu laikā, tādējādi slimnīcas var turpināt darbību, un pārtikas veikali var saglabāt pārtiku līdz atjauno regulāro elektroapgādi.
Atbalstot lokālo enerģijas ražošanu un izmantošanu, šīs sistēmas ne tikai iegulda zemākos enerģijas izmaksās, bet arī saskan ar ilgtspējas mērķiem un infrastruktūras stiprumu, veicinot uzlabotu enerģijas autonomiju.
Enerģijas uzglabāšana ir galvenā problēmas risinājuma loma, kas saistīta ar nesaskaņotu elektroenerģijas piegādi no saules baterijām un vēja dzinējiem, nodrošinot elektrības pieejamību tad, kad tā patiešām ir nepieciešama. Uzglabāšanas baterijas strādā, ievākot lieko jaudu, kas tiek izveidota saulainās dienās vai vējainās naktīs, un saglabājot to, līdz vairs nav pietiekami daudz saules vai vēja. Šāda līdzsvara uzturēšana neļauj elektrības tīklam izkrist no līdzsvara, kas kļūst aizvien svarīgāk, jo vairāk mājsaimniecības un uzņēmumi pāriet uz atjaunojamajiem energoresursiem. Saskaņā ar jaunākiem pētījumiem, šādu bateriju sistēmu kombinēšana ar tīriem enerģijas avotiem samazina atkarību no tradicionālajām ogļu un gāzes elektrostacijām par aptuveni 30 procentiem lielā daudzumā. Rezultāts? Maza siltumnīcefekta gāzu emisiju daudzuma samazināšanās atmosfērā, nodrošinot vienlaikus elektrības pieejamību un ierīču nepārtrauktu darbību visās kopienās.
Kļūst arvien svarīgāk mainīt enerģijas ražošanas laiku, lai maksimāli izmantotu mūsu elektrotīklus. Uzņēmumi ar uzglabāšanas baterijām var ietaupīt elektrību, kas tiek ražota naktī vai agri no rīta, kad pieprasījums ir zems, un pēc tam izlaist šo uzkrāto enerģiju, kad lielākajai daļai cilvēku tā visvairāk vajadzīga — pēcpusdienās un vakaros. Arī finansiālā iegūšana šeit ir diezgan nozīmīga. Elektroenerģijas uzņēmumi, pārdodot uzkrāto enerģiju par augstākām cenām, nopelna vairāk, savukārt parastajiem cilvēkiem kopumā sanāk mazāk maksāt par mēneša rēķiniem. Šīs bateriju sistēmas darbojas vislabāk tad, kad tās pieslēdzas dārgākajos patēriņa pieauguma laikos, kas samazina izmaksas visās jomās. It īpaši saules un vēja fermām šāda veida laika plānošana padara šos zaļos projektus patiešām rentablus. Un, kamēr mēs visi cenšamies pāriet uz fosilā kurināmā izmantošanas samazināšanu, labāka kontrole pār enerģijas plūsmas laiku vienlaikus nāk par labu gan videi, gan mūsu maciņam.
Kalifornijas mērķis ir sasniegt 80% atjaunojamo energoresursu izmantošanu līdz 2030. gadam, un energoapgādes uzglabāšana ir būtisks faktors, nodrošinot elektrotīkla stabilitāti šīs pārejas laikā. Reālu testu rezultāti parāda, ka, pieslēdzot lielas bateriju iekārtas, tās palīdz kontrolēt saules un vēja enerģijas svārstības, vienlaikus samazinot atkarību no fosilā kurināmā. Daži pilotprojekti pat samazināja patērētāju elektroenerģijas izmantošanu piekūniņa stundās, kas liek domāt, ka baterijas ir prātīga ieguldījuma veids, virzoties uz tīrākiem enerģijas avotiem. Nākotnē šādi uzglabāšanas risinājumi būs būtiski, ja Kalifornijai būs jāizpilda zaļie mērķi, neapdraudot uzticamu elektroenerģijas piegādi visā štatā.
Litija jonu bateriju izmaksas pēdējo gadu laikā ir strauji kritušās, faktiski samazinoties apmēram par 89% kopš 2010. gadu sākuma. Tik lielas ietaupījumi ir pārvērtušas tās par iecienītāko izvēli lielākajai daļai enerģijas uzglabāšanas vajadzībām, kas izskaidro to, kāpēc tagad tās ir visur, sākot no rūpnīcām līdz mājsaimniecībām. Cilvēkiem patīk šīs baterijas, jo tās darbojas labi, vienlaikus izmaksājot mazāk nekā alternatīvas iespējas, tādējādi tās padarot par praktisku izvēli gan mazām ģimenēm, kurām nepieciešama rezerves elektroenerģija, gan lielām uzņēmējdarbībām, kurām vajadzīgs tīkla atbalsts. Apskatot nozares rādītājus, stāsts ir vienāds – litija jonu baterijām pieder vairāk nekā 90% no pašreizējā tirgus daļas, kas parāda, cik lielā mērā uzņēmumi uzticas šai tehnoloģijai. Tās popularitāte būtiski nozīmē, ka, kad kāds šodien runā par elektroenerģijas uzglabāšanu, parasti tiek domātas litija jonu sistēmas. Šīs baterijas patiešām savieno vecās elektroenerģijas ražošanas metodes ar jaunajiem zaļajiem risinājumiem, kuri šodien attīstās visapkārt mums.
Plūsmas baterijas un cietā stāvokļa baterijas kļūst par nopietniem konkurentiem tradicionālajai litija jonu tehnoloģijai, galvenokārt tāpēc, ka tās ilgst ilgāk un nodrošina labāku drošību. Plūsmas baterijas lieliski darbojas lielā mērogā projektos, jo mēs varam palielināt uzglabāšanas jaudu atsevišķi no jaudas izvades, kaut ko, kas ilgtermiņa enerģijas vajadzības apkalpo daudz labāk nekā pašreizējās iespējas. Cietā stāvokļa baterijas savukārt samazina ugunsgrēka risku un pārkaršanas problēmas, tāpēc daudzi cilvēki cieši tās vēro lietojumprogrammām tīklā. Šie jaunie bateriju veidi arī iekļauj vairāk enerģijas mazākās telpās. To inovāciju īpatnību padara ne tikai to, ko tās piedāvā šobrīd, bet arī to, kā tās pievelk investīciju līdzekļus gudrākām tīkla risinājumu attīstībai. Fakts, ka abas pieejas nodrošina drošāku darbību, saglabājot mērogojamību, ir liels solis uz priekšu, veidojot mūsu ilgtspējīgās enerģētikas sistēmas, kas precīzi iederas globālajos pūliņos pāriet uz zaļo enerģiju.
Veco EV akumulatoru izmantošana stacionārā enerģijas uzglabāšanā ir laba no vides aizsardzības viedokļa un samazina izmaksas. Pētījumi liecina, ka, ja uzņēmumi šos akumulatorus atkārtoti izmanto, nevis ražo jaunus no jauna, tie ietaupa materiālu izmaksas un palīdz samazināt elektronisko atkritumu kalnu, kas aug visur. Ar miljoniem elektrisko automašīnu, kas ik gadu izbrauc uz ceļiem, rodas reāla iespēja izmantot šo akumulatoru krājumu rezerves elektroenerģijas vajadzībām, īpaši tad, kad vakaros pieaug elektroenerģijas pieprasījums. Ne tikai vienkārši piešķirot izmantotajiem akumulatoriem otro dzīvi, šāda prakse faktiski veicina tīrāku darbību visā enerģētikas nozarē. Elektromobīļu pāreja turpina paātrināties, līdz ar to izmantoto automašīnu akumulatoru pārveidošana par tīkla uzglabāšanas iespējām nodrošina būtisku atbalstu patēriņa pikā. Šāda veida akumulatoru reciklēšana palīdz labāk pārvaldīt enerģijas slodzes un tuvina mūs tai zaļākās enerģijas nākotnei, par kuru visi runā.
Šobrīd Āzijas un Klusā okeāna reģions kontrolē apmēram 45% no pasaules enerģijas uzglabāšanas tirgus, kas to padara par skaidru līderi šajā nozarē. Lielā mērā tas ir saistīts ar to, ko Ķīna pēdējā laikā ir darījusi ar milzīgajām ieguldījumiem uzglabāšanas iekārtās. Nākotnē Pekina plāno uzstādīt aptuveni 31 gigavatu jaunas akumulatoru uzglabāšanas jaudas nākamajos piecos gados. Tāda mēroga izvērstība noteikti palīdzēs stabilizēt elektrotīklus un padarīt tos efektīvākus darbībai pie maksimālām slodzēm. Tieksme pēc lielākas uzglabāšanas jaudas ir ne tikai saistīta ar esošajām elektroenerģijas vajadzībām. Tā atspoguļo arī to, cik nopietni dažādas Āzijas valstis pievēršas atjaunojamās enerģijas avotiem. Valdības visā reģionā ir izstrādājušas dažādus stimulus un noteikumus, lai paātrinātu uzņēmumu un mājsaimniecību pāreju uz uzglabāšanas tehnoloģijām. Šādi pasākumi noteikti palīdz nostiprināt Āzijas pozīcijas globālajā enerģijas uzglabāšanas ainavā.
Ņūtulības uzglabāšanas tirgus Ziemeļamerikā šobrīd aug straujā tempā, sasniedzot apmēram 29% salikto gada izaugsmes ātrumu. Šāda dinamika lielā mērā izriet no regulatīviem pārsviešiem, jo īpaši no FERC Order 841, kas ļauj uzglabāšanas sistēmām tieši pievienoties enerģijas tirgiem. Ko tas nozīmē? Nu, tas atver durvis jaunām idejām un piesaista vēl vairāk dalībnieku šajā jomā. Nozares eksperti uzskata, ka šāda veida noteikumi ilgtermiņā veicinās vēl vairāk uzglabāšanas iekārtu izvietošanu visā kontinentā. Raugoties uz to, cik ātri lietas virzās uz priekšu, kļūst skaidrs, cik nopietni Ziemeļamerikas valstis attiecas pret labākas uzglabāšanas tehnoloģiju ieviešanu saviem elektrotīklos. Un patiesībā, ar ko varētu iebilst pret kaut ko, kas nāk par labu gan maku, gan planētai?
Globālā enerģijas uzglabāšanas jauda līdz šī gadsimta vidum varētu sasniegt apmēram 278 gigavatus, liecina nesenās prognozes. Šāds izaugsme parāda, ko šobrīd daudzas valstis dara attiecībā uz tīru enerģiju. Joprojām parādās labākas baterijas, kamēr valdības pieņem likumus, kas atbalsta uzglabāšanas attīstību. Enerģētikas eksperti no dažādām pasaules daļām tagad uzskata, ka uzglabāšana ir ļoti svarīga, ja mēs vēlamies sasniegt klimata mērķus un nodrošināt elektroenerģijas piegādi, pārejot uz atjaunojamiem energoresursiem. Tā kā šī uzglabāšanas potenciāls aug, kļūst skaidrāk, kāpēc uzglabāšana ir tik svarīga nozīme elektrotīkla attīstībā turpmāk. Mēs veidojam elektrotīklus, kas spēj labāk tikt galā ar svārstībām un ilgāk izturēt, nekaitējot planētai.
Mašīnmācīšanās dēļ enerģijas izmantošanas operācijās tiek ieviests liels progresīvs uzlabojums, jo labākas pieprasījuma prognozes palīdz maksimāli izmantot baterijas. Kad mēs analizējam iepriekšējus enerģijas patēriņa modeļus, šie gudrie algoritmi nosaka, kad uzkrāt enerģiju un kad to izlaist, samazinot izmaksas un padarot visu sistēmu efektīvāku. Daži pētījumi norāda arī uz konkrētiem skaitļiem – mašīnmācīšanās pievienošana tīkla pārvaldībai ir ietaupījusi apmēram 15% enerģijas izmaksās, saskaņā ar neseniem datiem. Šo attīstību padara tik aizraujošu ir fakts, ka prognozējošā izmantošana nepārtraukti uzlabo gan bateriju uzglabāšanas sistēmas, gan vispārējo gudro tīklu veiktspēju dažādās vietās.
Virtuālās elektrostacijas, vai īsi VES, maina to, kā mēs pārvaldām enerģiju visā tīklā. Šīs sistēmas apvieno dažādas izkliedētas enerģijas avotus, piemēram, baterijas un saules paneļus, lai tie strādātu kopā kā vienu lielu enerģijas vienību. To, kas šo pieeju padara īpašu, ir tā, ka tā palīdz labāk līdzsvarot elektroenerģijas pieprasījumu, nodrošina enerģijas plūsmu tur, kur tā visvairāk vajadzīga, un faktiski padara visu tīkla sistēmu daudz izturīgāku pret traucējumiem. Mēs sākam redzēt, ka šie virtuālie enerģētikas uzņēmumi visur iegūst apgrozījumu, kas nozīmē, ka mazie uzņēmumi un pat atsevišķi mājīpašnieki varētu drīz pārdot lieko elektroenerģiju atpakaļ tirgū, nevis vienkārši paļauties uz tradicionālajām komunālajām pakalpojumu sniedzējiem. Skatoties uz to, kas notiek tagad, nav šaubu, ka VES tehnoloģijai būs liela loma mūsu spējas paplašināšanā uzglabāt atjaunojamo enerģiju, padarot tīru enerģiju pieejamāku nekā jebkad agrāk.
Energoapgādes uzkrāšanas jomā pēdējā laikā vērojama interesanta pārvietošanās uz 4 stundu ilguma sistēmām. Tās ļoti palīdz uzturēt elektrotīklu stabilitāti, kad tas ir visvairāk nepieciešams, un kontrolēt sarežģītās maksimālās slodzes reizes, kas tik ļoti noslogo mūsu elektrotīklus. Šīm sistēmām piemīt īpašība patiesībā izlaist uzkrāto elektroenerģiju tieši tajā brīdī, kad tā visvairāk nepieciešama – pārtraukumu vai pēkšņa patēriņa pieauguma laikā. Nozares analītiķi pēdējā laikā ir bijuši diezgan atklāti šajā jautājumā, aizstāvot plašāku īstenošanu dažādās reģionos, jo šīs sistēmas darbojas labi neatkarīgi no tā, vai mums nepieciešama rezerves elektroapgāde slimnīcām vai arī vienkārši vēlamies izlīdzināt ikdienas svārstības elektroenerģijas patēriņā. Kā arī, pieaugot atjaunojamo energoresursu klātbūtnei mūsu enerģētikas struktūrā, svarīgums par uzticamu uzglabāšanas iespēju pieaug eksponenciāli. Šī tendence nerāda nekādas pazīmes, ka tā palēnināsies drīzā nākotnē, jo sabiedrības visur atzīst investīciju vērtību gudrākā tīkla infrastruktūrā.