Blog

Magazyny energii co to jest?

Autor: blog. Data 03.16.2022

Magazyny energii co to jest? thumbnail

Magazyn energii co to jest? Sektor energetyczny nieustannie się zmienia, a wraz z nim systemy magazynowania energii, które odgrywają coraz większą rolę w jej dystrybucji. Magazynowanie energii to proces, podczas którego energia uwalniana ze źródeł zewnętrznych (elektrownie słoneczne, cieplne, wiatrowe) jest wychwytywana i magazynowana w małych bezprzewodowych urządzeniach autonomicznych, podobnych do tych stosowane w komputerach i bezprzewodowych sieciach czujników. Baterie magazynujące energię zapewniają bardzo mało energii dla energooszczędnej elektroniki. Podczas gdy wytwarzanie energii elektrycznej w dużych ilościach wymaga minerałów źródłem energii dla akumulatorów będzie środowisko.

Magazyny energii co to jest?

Baterie z inteligencją zwiększają wydajność, niezawodność i przyjazność dla środowiska systemu zasilania. W pełni zintegrowane, gotowe rozwiązania do magazynowania energii są gwarancją maksymalnej wydajności i efektywności systemu. Optymalizując każdy element, zapewniają wydajność, minimalizują koszty operacyjne i redukują emisję dwutlenku węgla. Czy potrzebujesz zasilić swoją mikrosieć, zwiększyć niezawodność systemu hybrydowego lub zoptymalizować obecny model dzięki inteligentnemu zarządzaniu energią?

Akumulacja obecnie niewykorzystanej energii jest jednym z możliwych sposobów ograniczenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery, gdyż energia skumulowana z odnawialnych źródeł energii ograniczy spalanie paliw kopalnych w elektrociepłowniach. Obecnie istnieje wiele różnych sposobów magazynowania energii.

Generalnie problem efektywnego magazynowania wytworzonej energii, w tym z odnawialnych źródeł energii, jest obecnie jednym z najtrudniejszych zagadnień w energetyce. Oczywiście wprowadzenie baterii sprawi, że zasilanie będzie bardziej niezawodne i pozwoli na jego podtrzymywanie.

Za pomocą urządzeń rozwiązywane są następujące zadania:

  • Wyrównanie pulsacyjnej mocy generowanej przez elektrownię w warunkach np. stale zmieniającej się prędkości wiatru.
  • Ujednolicenie harmonogramów produkcji i zużycia energii w celu zaopatrywania odbiorców w okresach, gdy blok nie pracuje lub jego moc jest niewystarczająca.
  • Wzrost całkowitej produkcji energii w elektrociepłowni.

Do realizacji tych zadań z reguły stosuje się tak zwane pojemnościowe urządzenia magazynujące (akumulatory), w których rezerwa energii przeznaczona jest na 2-3 dniowe zużycie. Są niezbędne do stosowania w okresach dostatecznie długich spadków wytwarzania energii.

Rozwiązując kwestie związane z magazynowaniem energii, należy wziąć pod uwagę wiele cech akumulatorów:

  • Masa względna.
  • Czas przechowywania energii.
  • Złożoność przemian energetycznych.
  • Bezpieczeństwo operacyjne itp.

Wymagana pojemność baterii zależy od typu i charakterystyki jednostki, warunków i schematu użytkowania magazyny energii, mocy obciążenia i obwodu odbiorczego. Określa się ją również na podstawie wskaźników techniczno-ekonomicznych, gdyż akumulacja nie powinna prowadzić do dużego wzrostu kosztów dostaw energii do obiektu.

Bateria elektrochemiczna do magazynowania energii

Akumulatory elektrochemiczne, są od dawna stosowane, ładowane zasilając je energią elektryczną. W akumulatorze prąd jest zamieniany na energię chemiczną. Bateria elektrochemiczna ponownie oddaje nagromadzoną energię w postaci energii elektrycznej. Ten typ baterii posiada dwie elektrody – dodatnią i ujemną, zanurzone w roztworze – elektrolicie. Przekształcenie energii chemicznej w energię elektryczną następuje w wyniku reakcji chemicznej. Aby rozpocząć reakcję wystarczy zamknąć zewnętrzną część obwodu elektrycznego akumulatora. Na elektrodzie ujemnej zachodzi proces utleniania. Powstające w tym przypadku swobodne elektrony przechodzą wzdłuż zewnętrznego odcinka obwodu elektrycznego od elektrody ujemnej do dodatniej. Innymi słowy, między elektrodami powstaje różnica potencjałów, która wytwarza prąd elektryczny

Systemy chemiczne magazynowania energii

Oprócz systemów akumulatorów, które zazwyczaj opierają się na procesie elektrochemicznym, dostępne są inne systemy magazynowania energii chemicznej, takie jak wytwarzanie i przechowywanie wodoru. Energia elektryczna jest wykorzystywana do produkcji wodoru z wody w procesie elektrolizy. Wodór jest następnie sprężany i magazynowany do przyszłego wykorzystania w generatorach napędzanych wodorem lub ogniwach paliwowych, zamieniając się z powrotem w wodę.

Takie podejście pozwala przechowywać duże ilości energii, ale niekoniecznie jest najbardziej wydajne. Problem polega na tym, że sam w sobie jest energochłonny, ponieważ wymaga dużej ilości energii do wydobycia wodoru z wody, gazu ziemnego lub biomasy, magazynowania gazu poprzez sprężanie lub skraplanie i przekazania nośnika energii użytkownikowi. Ponadto część energii jest tracona po przekształceniu w użyteczną energię elektryczną za pomocą ogniw paliwowych. Najbardziej praktyczną jak dotąd pozostaje produkcja wodoru z gazu ziemnego – metanu CO 4.

Korzyści z zastosowania systemów magazynowania energii

Systemy magazynowania energii mogą być wykorzystywane do utrzymania stabilności jej dostaw, obniżenia kosztów i zapewnienia trwałości systemu energetycznego jako całości. Zwrot z inwestycji będzie zależał od lokalnych cen mediów, wszelkich dostępnych programów zachęt dla mediów w celu zmniejszenia szczytowego zapotrzebowania na moc, możliwości wytwarzania energii na miejscu oraz konkretnego profilu obciążenia zakładu.

Systemy magazynowania energii mogą stanowić niezawodne zapasowe źródło zasilania w przypadku utraty zasilania sieciowego z powodu trudnych warunków pogodowych lub innych problemów. Pomagając obiektom w utrzymaniu sprawności i działaniu, systemy te eliminują straty wynikające ze skróconych przestojów i zapewniają zwiększoną odporność na sytuacje krytyczne. Jednym z przykładów jest zasilacz bezprzerwowy, ale możliwa jest większa skala.

Magazyn energii przechwytuje również nadmiar energii wytworzonej przez źródła odnawialne, przechowując ją do okresów dużego zapotrzebowania. Dotyczy to bardziej obszarów o dużej liczbie instalacji solarnych, gdzie sieć elektryczna jest nasycana energią fotowoltaiczną nawet w czasie, gdy nie można jej w pełni wykorzystać.