에너지 저장 많은 기업이 작업 현장의 전동 공구, 조명 및 장비에 배터리를 의존하기 때문에 현대 생활에 필수적입니다. 해안 전력을 사용할 수 없는 경우 배터리 저장 장치는 산업 및 상업 프로젝트에서 일관된 작동을 보장합니다. 이것이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
에너지란 무엇인가 & 어떻게 저장되나요?
에너지는 일을 수행하는 능력이며 운동 에너지와 위치 에너지라는 두 가지 주요 형태로 존재합니다.
예를 들어, 구르는 암석은 그 움직임으로 인해 운동 에너지를 갖고, 언덕 가장자리에 있는 암석은 구르는 능력으로 인해 위치 에너지를 갖습니다.
전기 에너지는 항상 움직이지만 다른 저장된 형태의 에너지로 변환될 수 있기 때문에 운동 에너지로 간주됩니다.
마찬가지로, 댐 뒤의 물은 저장된 잠재적 중력 에너지를 나타냅니다.
전기 에너지를 저장할 수 있나요?
아니요, 전기를 직접 저장할 수는 없지만 저장 가능한 형태로 변환할 수 있습니다. 이 에너지는 나중에 다시 전기로 변환될 수 있습니다. 전기 에너지 저장 방법에는 플라이휠(기계적), 상승된 물 또는 추(중력), 압축 공기(잠재적), 축전기(전하) 및 가장 일반적인 배터리(화학)가 포함됩니다.
배터리란 무엇입니까?
배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 저장 장치입니다. 여기에는 화학 반응이 전자 흐름을 생성하여 작업을 수행하는 데 필요한 전류를 제공하는 하나 이상의 전기화학 셀이 포함되어 있습니다.
배터리는 양극(음극), 음극(양극) 및 전해질 화학적으로 반응하는 것입니다.
이 과정은 모든 배터리에 공통적으로 적용되지만, 유형에 따라 고유한 방식으로 에너지를 저장합니다.
일반적인 배터리 유형 & 에너지를 저장하는 방법
산업용 및 상업용으로 사용되는 충전식 배터리 에너지 저장 장치에는 성능이 다른 두 가지 주요 유형이 있습니다.
납산 배터리
170년이 넘은 납축 배터리는 가장 오래된 충전식 배터리 유형 중 하나입니다.
각 12볼트 배터리는 황산과 물이 혼합된 6개의 셀로 구성되며 양극 단자(음극)와 음극 단자(양극)가 특징입니다.
방전되면 황산은 물로 분해되어 전기 생성을 위해 전자를 방출합니다. 음극판에서의 화학 반응은 다음과 같습니다. Pb(s) + HSO−4(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e−
재충전하는 동안 에너지는 나중에 사용할 수 있도록 산 분자를 재구성합니다.
납축 배터리는 신뢰성이 높고 널리 사용되지만 한계가 있습니다. 방전-재충전을 반복하면 활물질 열화로 인해 수명이 단축될 수 있습니다.
리튬 이온 배터리
이전에 우리는 음극과 양극 배터리에. 리튬 이온을 저장할 수 있으며, 이온이 전해질을 통해 음극에서 양극으로 이동할 때 에너지가 저장되고 방출됩니다.
동일한 화학 반응을 사용하는 납축 배터리와 달리 리튬 이온 배터리는 다양한 화학 반응을 보입니다. 그만큼 상위 6가지 유형 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 망간 산화물(LMO), 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NMC), 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물(NCA), 리튬 티타네이트(LTO) 및 리튬 철 인산염(LFP)이 포함됩니다.
리튬 배터리는 납축 배터리에 비해 에너지 밀도가 높고, 작고, 가벼우며, 충전 속도가 빠르고, 수명이 더 깁니다.
리튬인산철 배터리 특히 긴 수명과 내열성으로 유명하여 더욱 안전하고 내구성이 뛰어납니다.
배터리 에너지 저장의 이점
유연한 청정 에너지 그리드의 이점
그리드 유연성을 향상하고, 다양한 서비스를 제공하고, 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있는 능력으로 인해 에너지 저장 장치의 배포가 가속화되고 있습니다.
저장 시스템을 전력망에 통합할 수 있습니다. – 전송 네트워크에서 주거용 건물까지.
풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원은 출력이 다양합니다. 따라서 저장 기술은 발전량을 수요에 맞춰 전력 공급을 안정화할 수 있습니다.
에너지 저장은 발전이 과잉되는 시간에 충전하고 수요가 가장 많은 시간에 방전함으로써 재생 가능 에너지 사용을 극대화하고 폐기물을 최소화합니다. 주거용 배터리 시스템은 유틸리티 회사가 가변 전원 공급 장치를 통해 고객 요구를 충족할 수 있도록 도와줍니다.
또한 스토리지는 전력 수요의 급격한 변화에 대응하는 데 도움을 주어 기존 발전소보다 더 신속하게 전력망 안정성을 보장합니다. 이는 정전을 방지하기 위해 지역 에너지 솔루션에 의존하는 농촌 지역이나 고립된 마이크로그리드에 특히 중요합니다.
커뮤니티 혜택
에너지 저장은 오염과 기후 변화로 인해 불균형적으로 영향을 받는 저소득층 지역사회에 대한 접근성을 향상시키고 이점을 제공할 수 있습니다. 화석연료 피커 플랜트를 대체할 수 있습니다. – 폭염과 같이 수요가 많은 기간 동안 대기 질 문제를 악화시키는 취약한 지역에 위치하는 경우가 많습니다.
가스 터빈보다 배터리 저장 비용이 저렴해지면서 피크로부터의 전환이 가속화될 것입니다.
또한 에너지 저장 장치는 휴일 동안의 차량 공유 비용 급증과 유사한 수요 급증을 완화하여 고객이 최고 가격을 피할 수 있도록 도와줍니다. 극한 날씨 동안 전력망에 부담을 주거나 가격 급등을 일으키지 않고 최대 수요를 충족함으로써 커뮤니티 탄력성을 향상시킵니다.
재생 가능한 발전 전력을 지역화된 마이크로그리드 또는 탄력성 허브에 통합함으로써 지역사회는 자연재해 발생 시 백업 에너지 공급을 확보하는 동시에 온실가스 배출을 줄이고 화석 연료 오염에 대한 의존도를 줄입니다.
결론
많은 사람들이 편안함을 위해 신뢰할 수 있고 안전한 에너지 저장이 필수적인 RV 또는 보트 여행에서 처음으로 배터리를 사용합니다. 배터리는 전기로 변환하기 위해 에너지를 저장하여 우리의 삶을 향상시키고 자유를 제공합니다. 이 힘은 자유 그 자체와 동의어이다.
