Elektrokemično shranjevanje energije---PV litijeva baterija

Enostavno povedano, elektrokemijsko shranjevanje energije je tehnologija, ki uporablja kemične reakcije za shranjevanje električne energije.

Najbolj znan primer je baterija. Ko uporabljate mobilni telefon, električni avtomobil ali katero koli prenosno elektronsko napravo, je v notranjosti baterija, baterija pa je elektrokemična naprava za shranjevanje energije.

Shranjuje električno energijo s kemičnimi reakcijami in jo nato sprosti, ko je to potrebno.

Trenutno obstajata dve ključni tehnologiji na področju elektrokemičnega shranjevanja energije:

1. Litij-ionska baterija:To je najbolj razširjena elektrokemijska tehnologija shranjevanja energije. Litij-ionske baterije nimajo samo visoke energijske gostote, temveč tudi dolgo življenjsko dobo, zaradi česar so zelo primerne za električna vozila in domače sisteme za shranjevanje energije.

2. Pretočna baterija:Za to vrsto baterije je značilna sposobnost dolgotrajnega shranjevanja velikih količin električne energije, zaradi česar je primerna za obsežne projekte shranjevanja energije. Raztopine elektrolitov pretočnih baterij je mogoče shraniti ločeno, kar pomeni, da jih je mogoče po potrebi hitro napolniti ali izprazniti.

Zakaj potrebujemo elektrokemijsko shranjevanje energije?

Z razvojem znanosti in tehnologije ter krepitvijo okoljske ozaveščenosti postaja elektrokemično shranjevanje energije vse pomembnejše.

1. Prekinitvena narava obnovljive energije:Čeprav so obnovljivi viri energije, kot sta veter in sončna energija, čisti in ne onesnažujejo, na njihovo proizvodnjo energije močno vplivata vreme in čas.

Na primer, če ponoči ni sonca, sončne energije ni mogoče uporabiti za proizvodnjo električne energije. V tem času je potreben elektrokemični sistem za shranjevanje energije za shranjevanje odvečne električne energije čez dan za uporabo ponoči.

2.stabilnost električnega omrežja:Električno omrežje mora ves čas vzdrževati ravnovesje med ponudbo in povpraševanjem, sicer lahko pride do težav, kot so izpadi električne energije. Elektrokemično shranjevanje energije lahko pomaga električnemu omrežju uravnavati oskrbo z električno energijo in povpraševanje ter zagotavlja stabilno oskrbo z električno energijo.

3. Izboljšajte energetsko učinkovitost:Elektrokemično shranjevanje energije lahko tudi izboljša splošno učinkovitost elektroenergetskega sistema in zmanjša količino odpadkov. Na primer, elektriko je mogoče shraniti v obdobjih nizke porabe energije in sprostiti v obdobjih konice, s čimer se lahko izognete težavam, kot sta presežek in premalo električne energije.

Industrijsko verigo elektrokemičnega shranjevanja energije lahko razdelimo na tri dele: navzgor, na sredini in navzdol.

Navzgor:surovin in osnovnih komponent

Surovine:vključno z elektrodnimi materiali, elektroliti, diafragmami itd.

Kakovost teh surovin neposredno vpliva na delovanje in življenjsko dobo opreme za shranjevanje energije.

Osnovne komponente:Baterijska celica je jedro elektrokemične naprave za shranjevanje energije, enakovredna srcu.

Kakovost baterijske celice določa učinkovitost in stabilnost sistema za shranjevanje energije.

Srednji tok:Proizvodnja sistemov za shranjevanje energije

Proizvajalci opreme za shranjevanje energije:Ta podjetja sestavljajo predhodne surovine in osnovne komponente v popolne sisteme za shranjevanje energije in zagotavljajo, da lahko ti sistemi stabilno delujejo v različnih scenarijih uporabe.

Sistemski integratorji: odgovorni so za integracijo opreme za shranjevanje energije z električnimi omrežji ali opremo za proizvodnjo električne energije, da zagotovijo nemoteno povezavo in učinkovito delovanje sistema.

Stran mreže:Omrežna podjetja lahko uporabljajo sisteme za shranjevanje energije, da uravnotežijo ponudbo in povpraševanje v omrežju ter zagotovijo stabilno oskrbo z električno energijo

Stran za proizvodnjo električne energije:Vetrne elektrarne in fotonapetostne elektrarne lahko preko sistemov za shranjevanje energije shranijo odvečno električno energijo in jo sprostijo, ko je povpraševanje po električni energiji največje, ter tako zmanjšajo pojav vetra in opuščanja svetlobe.

Industrijska in komercialna stran:Podjetja uporabljajo sisteme za shranjevanje energije za shranjevanje električne energije, ko so cene električne energije nizke, in uporabljajo elektriko v konicah, da zmanjšajo stroške električne energije. Poleg tega lahko shranjevanje energije zagotovi tudi zasilno napajanje za tovarne ali komercialne objekte, da prepreči prekinitve proizvodnje zaradi izpadov električne energije.

Stran domačega uporabnika:Prek sistemov za shranjevanje domače energije lahko uporabniki shranjujejo elektriko, pridobljeno s sončno energijo, so samooskrbni in jo uporabljajo ponoči ali med izpadom električne energije.

Obeti za prihodnost

Elektrokemična tehnologija shranjevanja energije se nenehno razvija in izboljšuje ter naj bi v prihodnosti postala pomembno sredstvo za reševanje energetskih problemov. Z napredkom tehnologije se bodo stroški shranjevanja energije znižali, izkoristek bo še izboljšan, scenariji uporabe pa bodo postali obsežnejši.

1. Pametni dom popolnoma vključuje tehnologijo shranjevanja energije

V prihodnosti bo elektrokemijsko shranjevanje energije postalo osrednja komponenta sistemov pametnega doma. Vsaka družina je lahko opremljena z učinkovitimi baterijskimi napravami za shranjevanje energije, ki ne morejo le shranjevati sončne energije, ampak se tudi povezati s pametnim omrežjem za inteligentno razporejanje električne energije glede na nihanje cen električne energije in navade gospodinjstva pri porabi električne energije.

2. Brezhibna povezava med električnimi vozili in domačim shranjevanjem energije

Električna vozila v prihodnosti ne bodo samo prevozno sredstvo, temveč bodo postala tudi mobilni hranilniki energije. Baterije električnih vozil je mogoče nemoteno povezati z domačim sistemom za shranjevanje energije, da se doseže dvosmerni pretok energije.

3. Sistem za shranjevanje energije na ravni mesta in omrežje za porazdeljeno energijo

Z razvojem urbanizacije in povečanjem povpraševanja po energiji bodo prihodnja mesta opremljena z obsežnimi elektrokemičnimi sistemi za shranjevanje energije, ki bodo v kombinaciji s porazdeljenimi energetskimi omrežji oblikovali učinkovit in prilagodljiv sistem upravljanja z energijo.

4. Visoka integracija pametnih omrežij in sistemov za shranjevanje energije

V prihodnosti bodo elektrokemični sistemi za shranjevanje energije visoko integrirani s pametnimi omrežji in postali glavno sredstvo regulacije omrežja. Sistemi za shranjevanje energije se lahko hitro odzovejo na potrebe elektroenergetskega omrežja, uravnotežijo ponudbo in povpraševanje ter zagotovijo stabilnost elektroenergetskega omrežja.

5. Inteligentno upravljanje shranjevanja energije na industrijskem področju

V prihodnosti bodo industrijska podjetja široko uporabljala elektrokemične sisteme za shranjevanje energije za optimizacijo porabe energije, izboljšanje učinkovitosti proizvodnje in zmanjšanje stroškov. Sistemi za shranjevanje energije bodo tesno povezani s proizvodno opremo, distribucija energije pa se bo prilagajala v realnem času prek inteligentnih sistemov upravljanja.

6. Poglobljena integracija obnovljive energije in shranjevanja energije

V prihodnosti bo elektrokemična tehnologija shranjevanja energije globoko integrirana s proizvodnjo energije iz obnovljivih virov in bo postala ključna tehnologija za podporo obsežnih povezav z omrežjem obnovljivih virov energije. S sistemi za shranjevanje energije lahko viri energije z večjo volatilnostjo, kot sta vetrna in sončna energija, zagotavljajo moč bolj stabilno.

7. Gradnja svetovnega energetskega interneta

Popularizacija elektrokemične tehnologije shranjevanja energije bo spodbudila izgradnjo globalnega energetskega interneta in uresničila dodeljevanje in delitev energije na svetovni ravni. Sistemi za shranjevanje energije v različnih državah in regijah bodo med seboj povezani prek pametnih omrežij, da se optimizira razporeditev globalnih energetskih virov.