نمای کلی از توسعه و کاربرد صنعت ذخیره انرژی.
1. مقدمه ای بر فناوری ذخیره انرژی.
ذخیره انرژی ذخیره انرژی است. این به فناوری هایی اشاره دارد که یک شکل انرژی را به یک فرم پایدار تبدیل می کنند و آن را ذخیره می کنند. آنها سپس در صورت لزوم آن را به صورت خاص آزاد می کنند. اصول مختلف ذخیره انرژی آن را به 3 نوع تقسیم می کند: مکانیکی ، الکترومغناطیسی و الکتروشیمیایی. هر نوع ذخیره انرژی دامنه قدرت ، صفات و کاربردهای خاص خود را دارد.
| نوع ذخیره انرژی | قدرت دارای امتیاز | انرژی دارای امتیاز | خصوصیات | مواقع کاربردی | |
| مکانیکی ذخیره انرژی | 抽水 储能 | 100-2000 مگاوات | 4-10 ساعت | فناوری در مقیاس بزرگ و بالغ ؛ پاسخ آهسته ، به منابع جغرافیایی نیاز دارد | تنظیم بار ، کنترل فرکانس و تهیه نسخه پشتیبان از سیستم ، کنترل پایداری شبکه. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 ساعت | فناوری در مقیاس بزرگ و بالغ ؛ پاسخ آهسته ، نیاز به منابع جغرافیایی. | اصلاح اوج ، پشتیبان گیری از سیستم ، کنترل پایداری شبکه | |
| 飞轮 储能 | KW-30MW | 15s-30 حداقل | قدرت خاص ، هزینه بالا ، سطح سر و صدای بالا | کنترل گذرا/پویا ، کنترل فرکانس ، کنترل ولتاژ ، UPS و ذخیره انرژی باتری. | |
| الکترومغناطیسی ذخیره انرژی | 超导 储能 | kw-1mw | 2S-5 دقیقه | پاسخ سریع ، قدرت خاص بالا ؛ هزینه بالا ، نگهداری دشوار | کنترل گذرا/پویا ، کنترل فرکانس ، کنترل کیفیت قدرت ، UPS و ذخیره انرژی باتری |
| 超级 电容 | kw-1mw | 1-30s | پاسخ سریع ، قدرت خاص بالا ؛ با هزینه بالایی | کنترل کیفیت برق ، UPS و ذخیره انرژی باتری | |
| الکتروشیمیایی ذخیره انرژی | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1 دقیقه -3 h | فناوری بالغ ، کم هزینه ؛ طول عمر کوتاه ، نگرانی های مربوط به حفاظت از محیط زیست | پشتیبان گیری از نیروگاه ، شروع سیاه ، UPS ، تعادل انرژی |
| 液流 电池 | kW-00MW | 1-20 ساعت | بسیاری از چرخه های باتری شامل شارژ و تخلیه عمیق است. ترکیب آنها آسان است ، اما چگالی انرژی کم دارند | این کیفیت قدرت را در بر می گیرد. همچنین قدرت پشتیبان را در بر می گیرد. همچنین تراش اوج و پر کردن دره را نیز در بر می گیرد. همچنین مدیریت انرژی و ذخیره انرژی تجدید پذیر را در بر می گیرد. | |
| 钠硫 电池 | 1 کیلو وات -00mw | ساعت | انرژی خاص ، هزینه بالا ، مسائل ایمنی عملیاتی نیاز به بهبود دارد. | کیفیت قدرت یک ایده است. منبع تغذیه پشتیبان دیگری است. سپس ، تراش اوج و پر کردن دره وجود دارد. مدیریت انرژی دیگری است. سرانجام ، ذخیره انرژی تجدید پذیر وجود دارد. | |
| 锂离子 电池 | kW-00MW | ساعت | انرژی خاص بالا ، با کاهش هزینه باتری های لیتیوم یون کاهش می یابد | کنترل گذرا/پویا ، کنترل فرکانس ، کنترل ولتاژ ، UPS و ذخیره انرژی باتری. | |
مزایایی دارد اینها شامل تأثیر کمتری از جغرافیا است. آنها همچنین دارای زمان ساخت و ساز کوتاه و چگالی انرژی بالا هستند. در نتیجه ، ذخیره انرژی الکتروشیمیایی قابل انعطاف است. در بسیاری از شرایط ذخیره سازی برق کار می کند. این فناوری برای ذخیره انرژی است. دارای وسیع ترین کاربرد و بیشترین پتانسیل برای توسعه است. اصلی ترین آنها باتری های لیتیوم یون است. آنها از چند دقیقه تا ساعت در سناریوها استفاده می شوند.
2. سناریوهای برنامه ذخیره سازی انرژی
ذخیره انرژی دارای سناریوهای کاربرد زیادی در سیستم برق است. ذخیره انرژی دارای 3 کاربرد اصلی است: تولید برق ، شبکه و کاربران. آنها هستند:
تولید انرژی جدید انرژی با انواع سنتی متفاوت است. تحت تأثیر شرایط طبیعی است. اینها شامل نور و دما است. تولید برق براساس فصلی و روز متفاوت است. تنظیم قدرت به تقاضا غیرممکن است. این یک منبع تغذیه ناپایدار است. هنگامی که ظرفیت نصب شده یا نسبت تولید برق به سطح معینی برسد. این بر ثبات شبکه برق تأثیر می گذارد. برای ایمن و پایدار سیستم قدرت ، سیستم انرژی جدید از محصولات ذخیره انرژی استفاده می کند. آنها برای صاف کردن خروجی برق به شبکه وصل می شوند. این امر تأثیر انرژی جدید انرژی را کاهش می دهد. این شامل فتوولتائیک و قدرت باد است. آنها متناوب و بی ثبات هستند. همچنین به مشکلات مصرف برق مانند باد و رها کردن نور می پردازد.
طراحی و ساخت شبکه سنتی از روش حداکثر بار پیروی می کند. آنها این کار را از طرف شبکه انجام می دهند. این مورد در هنگام ساختن یک شبکه جدید یا ظرفیت اضافه کردن است. تجهیزات باید حداکثر بار را در نظر بگیرند. این منجر به هزینه های بالا و استفاده از دارایی کم خواهد شد. افزایش ذخیره انرژی سمت شبکه می تواند حداکثر روش بار را بشکند. هنگام ساختن یک شبکه جدید یا گسترش یک قدیمی ، می تواند ازدحام شبکه را کاهش دهد. همچنین تجهیزات در حال گسترش و به روزرسانی را ارتقا می بخشد. این باعث صرفه جویی در هزینه های سرمایه گذاری شبکه و بهبود استفاده از دارایی می شود. ذخیره انرژی از ظروف به عنوان حامل اصلی استفاده می کند. از آن در دو طرف برق و طرف های شبکه استفاده می شود. این عمدتا برای برنامه های کاربردی با قدرت بیش از 30 کیلو وات است. آنها به ظرفیت محصول بالاتر احتیاج دارند.
سیستم های انرژی جدید از طرف کاربر عمدتاً برای تولید و ذخیره انرژی استفاده می شوند. این هزینه های برق را کاهش می دهد و از ذخیره انرژی برای تثبیت انرژی استفاده می کند. در عین حال ، کاربران همچنین می توانند از سیستم های ذخیره انرژی برای ذخیره برق در هنگام پایین بودن قیمت استفاده کنند. این امر به آنها اجازه می دهد تا در صورت بالا بودن قیمت ، استفاده از برق شبکه را کاهش دهند. آنها همچنین می توانند از سیستم ذخیره سازی برق بفروشند تا از قیمت اوج و دره درآمد کسب کنند. ذخیره انرژی سمت کاربر از کابینت ها به عنوان حامل اصلی استفاده می کند. این برنامه در پارک های صنعتی و تجاری مناسب است و نیروگاه های فتوولتائیک را توزیع می کند. اینها در محدوده قدرت 1kW تا 10 کیلو وات قرار دارند. ظرفیت محصول نسبتاً کم است.
3. سیستم "منبع-بار-بار ذخیره" یک سناریوی کاربردی گسترده از ذخیره انرژی است
سیستم "منبع-بار-بار-ذخیره سازی" یک حالت عملیاتی است. این شامل راه حل "منبع تغذیه ، شبکه برق ، بار و ذخیره انرژی" است. این می تواند راندمان مصرف انرژی و ایمنی شبکه را تقویت کند. این می تواند مشکلاتی مانند نوسانات شبکه را در مصرف انرژی پاک برطرف کند. در این سیستم منبع تأمین کننده انرژی است. این شامل انرژی تجدید پذیر مانند خورشیدی ، باد و نیروگاه برق است. همچنین شامل انرژی سنتی مانند ذغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی است. شبکه شبکه انتقال انرژی است. این شامل خطوط انتقال و تجهیزات سیستم برق است. بار کاربر نهایی انرژی است. این شامل ساکنان ، شرکت ها و امکانات عمومی است. ذخیره سازی فناوری ذخیره انرژی است. این شامل تجهیزات و فناوری ذخیره سازی است.
در سیستم قدرت قدیمی ، نیروگاه های حرارتی منبع تغذیه هستند. خانه ها و صنایع بار هستند. این دو دور از هم هستند. شبکه برق آنها را متصل می کند. از یک حالت کنترل بزرگ و یکپارچه استفاده می کند. این یک حالت تعادل در زمان واقعی است که در آن منبع تغذیه بار را دنبال می کند.
تحت "Neue Leistungssystem" ، این سیستم تقاضای شارژ وسایل نقلیه انرژی جدید را به عنوان "بار" برای کاربران اضافه کرد. این امر فشار زیادی به شبکه برق افزایش داده است. روش های جدید انرژی ، مانند Photovoltaics ، به کاربران اجازه داده است که "منبع تغذیه" شوند. همچنین ، وسایل نقلیه انرژی جدید نیاز به شارژ سریع دارند. و ، تولید انرژی جدید انرژی ناپایدار است. بنابراین ، کاربران برای صاف کردن تأثیر تولید برق و استفاده در شبکه به "ذخیره انرژی" احتیاج دارند. این کار اوج استفاده از انرژی و ذخیره انرژی را امکان پذیر می کند.
مصرف انرژی جدید متنوع است. اکنون کاربران می خواهند میکروگریدهای محلی بسازند. اینها "منابع برق" (نور) ، "ذخیره انرژی" (ذخیره سازی) و "بارها" (شارژ) را به هم متصل می کنند. آنها از فناوری کنترل و ارتباطی برای مدیریت بسیاری از منابع انرژی استفاده می کنند. آنها به کاربران اجازه می دهند تا انرژی جدیدی را به صورت محلی تولید کرده و از آن استفاده کنند. آنها همچنین از دو طریق به شبکه برق بزرگ متصل می شوند. این تأثیر آنها را بر روی شبکه کاهش می دهد و به تعادل آن کمک می کند. ذخیره سازی کوچک و ذخیره انرژی یک "سیستم ذخیره و شارژ فتوولتائیک" است. یکپارچه است این یک کاربرد مهم "ذخیره بار شبکه منبع" است.
二چشم انداز کاربرد و ظرفیت بازار صنعت ذخیره انرژی
گزارش CNESA می گوید که تا پایان سال 2023 ، ظرفیت کل پروژه های ذخیره سازی انرژی 289.20GW بود. این نسبت به 237.20 گرم در پایان سال 2022 21.92 ٪ افزایش یافته است. کل ظرفیت نصب شده ذخیره انرژی جدید به 91.33GW رسیده است. این افزایش 99.62 ٪ نسبت به سال گذشته است.
تا پایان سال 2023 ، ظرفیت کل پروژه های ذخیره انرژی در چین به 86.50 گرم ولت رسید. در پایان سال 2022 از 59.80 گرم ولت 44.65 ٪ رشد داشته است. آنها اکنون 29.91 ٪ از ظرفیت جهانی را تشکیل می دهند که نسبت به پایان سال 2022 4.70 ٪ افزایش یافته است. در میان آنها ، ذخیره سازی پمپ بیشترین ظرفیت را دارد. این 59.40 ٪ است. رشد بازار عمدتاً از ذخیره انرژی جدید ناشی می شود. این شامل باتری های لیتیوم یون ، باتری های اسید سرب و هوای فشرده شده است. آنها ظرفیت کل 34.51gw دارند. این افزایش 163.93 ٪ نسبت به سال گذشته است. در سال 2023 ، ذخیره انرژی جدید چین با 21.44GW افزایش می یابد ، که نسبت به سال گذشته 191.77 ٪ افزایش می یابد. ذخیره انرژی جدید شامل باتری های لیتیوم یون و هوای فشرده شده است. هر دو دارای صدها پروژه در سطح مگاوات متصل به شبکه هستند.
با قضاوت در مورد برنامه ریزی و ساخت پروژه های جدید ذخیره انرژی ، ذخیره انرژی جدید چین در مقیاس بزرگ شده است. در سال 2022 ، 1،799 پروژه وجود دارد. آنها برنامه ریزی شده ، در دست ساخت و یا در حال کار هستند. آنها ظرفیت کل حدود 104.50 گرم دارند. بیشتر پروژه های جدید ذخیره انرژی که به بهره برداری می رسند کوچک و متوسط هستند. مقیاس آنها کمتر از 10 مگاوات است. آنها حدود 61.98 ٪ از کل را تشکیل می دهند. پروژه های ذخیره سازی انرژی در برنامه ریزی و در دست ساخت بیشتر است. آنها 10 مگاوات و بالاتر هستند. آنها 75.73 ٪ از کل را تشکیل می دهند. بیش از 402 پروژه 100 مگاوات در این کارها قرار دارند. آنها پایه و اساس و شرایطی برای ذخیره انرژی برای شبکه برق دارند.
زمان پست: 22-2024 ژوئیه