Ukladanie energie je životne dôležitý pre moderný život, pretože mnoho firiem závisí od batérií od elektrického náradia, osvetlenia a vybavenia na pracovných miestach. Ak nie je k dispozícii Shore Power, skladovanie batérií zaisťuje konzistentné operácie v priemyselných a komerčných projektoch. Preskúmajme, ako to funguje.
Čo je energia & Ako sa ukladá?
Energia je schopnosť pracovať a existuje v dvoch hlavných formách: kinetická a potenciálna energia.
Napríklad valcovacia hornina má z jej pohybu kinetickú energiu, zatiaľ čo skala na okraji kopca má potenciálnu energiu vďaka svojej schopnosti prevrátiť sa.
Elektrická energia sa považuje za kinetickú, pretože je vždy v pohybe, ale môže sa previesť na iné uložené formy energie.
Podobne voda za priehradou predstavuje uloženú potenciálnu gravitačnú energiu.
Môžete uložiť elektrickú energiu?
Nie, nemôžete ukladať elektrinu priamo, ale dá sa previesť na úložné formy. Táto energia sa neskôr môže previesť späť na elektrinu. Metódy elektrickej energie zahŕňajú zotroje (mechanické), zvýšenú vodu alebo hmotnosti (gravitačné), stlačený vzduch (potenciál), kondenzátory (elektrický náboj) a najbežnejšie: batérie (chemické).
Čo je batéria?
Batéria je skladovacie zariadenie, ktoré prevádza chemickú energiu na elektrickú energiu. Obsahuje jednu alebo viac elektrochemických buniek, v ktorých chemické reakcie vytvárajú tok elektrónov, ktorý poskytuje elektrický prúd potrebný na vykonanie práce.
Batérie fungujú ako elektrónové čerpadlá s kladnou stranou (katódou), zápornou stranou (anóda) a elektrolyt ktorý s nimi reaguje chemicky.
Aj keď je tento proces bežný vo všetkých batériách, rôzne typy ukladajú energiu jedinečným spôsobom.
Bežné typy batérií & Ako ukladajú energiu
Na priemyselné a komerčné použitie existujú dva hlavné typy nabíjateľných skladov energie z batérie, ktoré sa líšia vo výkone.
Olovené batérie
Voliečité batérie, staršie ako 170 rokov, sú jedným z najstarších nabíjateľných typov batérií.
Každá 12-voltová batéria pozostáva zo šiestich buniek so zmesou kyseliny sírovej a vody, ktorá obsahuje pozitívny terminál (katód) a negatívny terminál (anóda).
Po vypustení sa kyselina sírová rozpadne na vodu a uvoľňuje elektróny na výrobu elektriny. Chemická reakcia na negatívnej doske je: Pb (s) + HSO -4 (aq) → pbSo4 (s) + h + (aq) + 2e- -
Počas nabíjania energia prestavuje kyslé molekuly pre budúce použitie.
Aj keď sú spoľahlivé a široko používané, batérie olovo-kyseliny majú obmedzenia; Opakované cykly výtoku na opakovanie môžu skrátiť svoju životnosť v dôsledku aktívnej degradácie materiálu.
Lítium-iónové batérie
Skôr sme hovorili katóda a anódy v batériách. Môžu ukladať lítium ióny a energia sa ukladá a uvoľňuje, keď sa ióny presúvajú z katódy do anódy cez elektrolyt.
Na rozdiel od olovených batérií, ktoré používajú rovnakú chemickú reakciu, lítium-iónové batérie sa dodávajú v rôznych chemikáciách. Ten Top 6 typov Zahŕňajú oxid kobaltu lítium (LCO), oxid mangánu lítium (LMO), oxid mangánového kobaltu lítium (NMC), oxid hlinitý kobalt hlinitý (LTO) a litium fosforečnan (LFP).
Lítiové batérie sú energeticky husté, menšie, ľahšie, rýchlejšie nabíjanie a majú dlhšiu životnosť v porovnaní s batériami na olova.
Batérie fosforečnanu lítium Konkrétne sú známe svojou dlhou životnosťou a toleranciou tepla, vďaka čomu sú bezpečnejšie a odolnejšie.
Výhody skladovania energie batérie
Výhody flexibilnej mriežky čistej energie
Nasadenie skladovania energie sa zrýchľuje v dôsledku jeho schopnosti zlepšiť flexibilitu siete, poskytovať viac služieb a uplatňovať sa v rôznych aplikáciách.
Skladovacie systémy môžu byť integrované do elektrickej mriežky – z prenosových sietí do obytných budov.
Obnoviteľné zdroje energie, ako je vietor a slnečné látky, majú rôzne výstupy; Skladovacie technológie teda môžu stabilizovať dodávku elektrickej energie porovnaním výroby s dopytom.
Nabíjaním v čase nadmerného výroby a vybíjania počas dopytu po špičke maximalizuje skladovanie energie a minimalizuje odpad. Systémy rezidenčných batérií pomáhajú verejným spoločnostiam zodpovedať dopytu zákazníkov s variabilným zdrojom energie.
Skladovanie tiež pomáha pri reagovaní na náhle zmeny v potrebách elektrickej energie a zaisťuje rýchlejšiu stabilitu mriežky ako konvenčné elektrárne. Je obzvlášť dôležité pre vidiecke oblasti alebo izolované mikrogridy, ktoré sa spoliehajú na miestne energetické riešenia, aby sa predišlo výpadkom.
Komunitné výhody
Ukladanie energie môže zlepšiť prístup a poskytnúť výhody pre komunity s nízkymi príjmami, ktoré sú neúmerne ovplyvnené znečistením a zmenou klímy. Môže vymeniť rastliny fosílnych palív – Často sa nachádza v zraniteľných štvrtiach, ktoré zhoršujú problémy s kvalitou ovzdušia počas období vysokej doby, ako sú tepelné vlny.
Keď je skladovanie batérie lacnejšie ako plynové turbíny, prechod z špičiek sa zrýchli.
Skladovanie energie navyše pomáha zákazníkom vyhnúť sa špičkovým oceňovaniu tým, že počas sviatkov vyrovnávajú nárast nárastov dopytu podobných nárastom nákladov na jazdu. Zvyšuje odolnosť voči komunite splnením špičkových požiadaviek bez toho, aby sa napínala mriežka alebo spôsobila cenové hroty počas extrémneho počasia.
Integráciou energie generovanej obnoviteľnou energiou do lokalizovaných mikrogridov alebo resilienčných centier získal komunity záložnú energiu počas prírodných katastrof, pričom znižuje emisie skleníkových plynov a spoliehajú sa na znečisťujúce fosílne palivá.
Záver
Mnoho ľudí najprv používa batérie v ringu alebo plavbe, kde je pre pohodlie nevyhnutné spoľahlivé a bezpečné skladovanie energie. Batérie ukladajú energiu na premenu na elektrinu, zvyšujú naše životy a poskytujú slobodu. Táto sila je synonymom samotnej slobody.
