Akkumulatoranlegg, bruk av batterier for å lagre elektrisk energi
En av de mest effektive og lovende måtene å lagre elektrisk energi på, når det gjelder lagringstettheten, er bruken av lagringsanlegg basert på batterier, som tillater lagring av energi i kjemisk form.
Batterikraftverk er spesielt nyttige når det er nødvendig å gi ekstra kortsiktig toppeffekt, og dermed forhindre nødstrømbrudd til forbrukere.
Således har batterikraftverk, i henhold til prinsippet om deres drift, mange funksjoner til felles med konvensjonelle kontinuerlige energikilder, men som er forskjellige i den større størrelsen på strukturen. Et eget rom er avsatt for å huse stasjonens batterier, i likhet med et stort lager eller flere containere.
Som i avbruddsfri strømforsyningsteknologi er det et karakteristisk trekk her, som består i at den elektrokjemiske energien som er lagret i batteriene utelukkende kan brukes i form av likestrøm.
Men siden konvensjonelle nettverk krever vekselstrøm for å oppnå, er det nødvendig å utføre en ekstra transformasjon av energien som er lagret i batteriene. Derfor er høyspenningsstrøm mye mer egnet å overføre energi over en avstand, oppnås ved hjelp av kraftige tyristor-invertere, som nødvendigvis er en del av kraftverk.
Typen batterier som brukes i en bestemt installasjon bestemmes av kostnadene, ytelseskravene (lagret energi, tilgjengelig strøm) og forventet levetid. På 1980-tallet var det kun blybatterier som kunne finnes i lagringskraftverk. På 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet dukket det opp nikkel-kadmium- og natrium-svovel-batterier.
I dag, på grunn av nedgangen i prisen på litium-ion-batterier (på grunn av den raske utviklingen av bilindustrien), brukes litium-ion hovedsakelig. Gjennomstrømningsbatterisystemer har allerede dukket opp noen steder. Imidlertid kan blysyreløsninger fortsatt finnes i enkelte budsjettbygg.
Fordelen med batterikraftverk sammenlignet med pumpekraftverk er åpenbar. Det er ingen konstant bevegelige deler, praktisk talt ingen støykilder. Noen titalls millisekunder er nok til å starte et batterikraftverk, hvoretter det umiddelbart kan fungere på full kapasitet.
Denne fordelen gjør at batterianlegg enkelt tåler maksimale belastninger som ikke en gang oppfattes av utstyret som noe kritisk, slik at en slik stasjon kan fungere maksimalt i timevis.
Unødvendig å si takler batteristasjoner enkelt oppgaven med å dempe spenningssvingninger forårsaket av toppbelastninger på nettverket. Takket være dem kan byer og hele regioner beskyttes mot strømbrudd forårsaket av trafikkork.
Det samme gjelder drift av batterikraftverk i forbindelse med fornybare autonome energikilder, i dag er det en hel industri.
Fornybar energi [produksjon av fornybar energi (fornybar energi)] – Feltet for økonomi, vitenskap og teknologi som dekker produksjon, overføring, transformasjon, akkumulering og forbruk av elektrisk, termisk og mekanisk energi oppnådd ved bruk av fornybare energikilder.
jeg har batterier av forskjellige typer det er fordeler og ulemper. Noen (natrium-svovel) fungerer godt i konstant modus, for eksempel i kombinasjon med autonome energikilder, men er utsatt for korrosjon og aldring, selv om de ikke brukes. Andre lider av slitasje rett og slett på grunn av det høye antallet raske lade-utladingssykluser.
Noen batterier krever regelmessig vedlikehold (blysyrebatterier må lades opp med vann), gassevakuering for å forhindre eksplosjon osv.
Mer moderne forseglede litium-ion-batterier kan fungere lenge uten vedlikehold, tilstanden deres overvåkes av elektronikk og signaliserer om nødvendig behovet for å erstatte cellen.
Et moderne eksempel er et av de største kraftverkene i verden — Hornsdale Power Reserve, som fungerer sammen med Hornsdale Wind Power Plant. Tesla bygde den på slutten av 2017.
Tidlig i 2018, mens Sør-Australia led økonomiske tap, brakte stasjonen sine eiere nesten en million dollar for å levere strøm til nettet til A$14 000 per megawattime. Anlegget er i stand til kontinuerlig å yte 30 MW i 3 timer og 70 MW i 10 minutter.
100 MW er den totale dimensjonerende kapasiteten til kraftverket. Stasjonens hele batterikapasitet, 129 MWh, består av flere millioner Samsung 21700 litium-ion-celler (3000-5000 mAh).
Systemet holder nettet til strømforbrukere pålitelig i stabil tilstand selv i tilfeller der vindhastigheten er ekstremt lav. I 2020 er anleggets kapasitet økt til 194 MWh, og dimensjonerende kapasitet er 150 MW.
Et eksempel på gammel teknologi er batterikraftverket i Chino, California, fra 1988 til 1997. Anlegget inkluderte 8256 bly-syre-batterier plassert i to haller.
Strukturen fungerer som en statisk deformasjonsskjøt reaktiv effekt og beskytte forbrukere mot strømbrudd under strømbrudd. Toppeffekten var 14 MW med en total batterikapasitet på 40 MWh.
Se også:
De vanligste typene industrielle energilagringsenheter
Hvordan fungerer og fungerer enheter for lagring av kinetisk energi for kraftindustrien?