Enerji depolama birçok işletme, elektrikli aletlere, aydınlatmaya ve iş sahalarındaki ekipmanlara bağlı olarak modern yaşam için hayati önem taşır. Kıyı gücü mevcut olmadığında, pil depolama endüstriyel ve ticari projelerde tutarlı işlemler sağlar. Bunun nasıl çalıştığını keşfedelim.
Enerji nedir & Nasıl depolanır?
Enerji, iş yapma yeteneğidir ve iki ana formda mevcuttur: kinetik ve potansiyel enerji.
Örneğin, yuvarlanan bir kaya hareketinden kinetik enerjiye sahipken, bir tepenin kenarındaki bir kaya yuvarlanma yeteneği nedeniyle potansiyel enerjiye sahiptir.
Elektrik enerjisi kinetik olarak kabul edilir, çünkü her zaman hareket halindedir, ancak diğer depolanmış enerji formlarına dönüştürülebilir.
Benzer şekilde, bir barajın arkasındaki su, depolanmış potansiyel yerçekimi enerjisini temsil eder.
Elektrik enerjisini depolayabilir misiniz?
Hayır, doğrudan elektrik depolayamazsınız, ancak depolanabilir formlara dönüştürülebilir. Bu enerji daha sonra elektriğe geri dönüştürülebilir. Elektrik enerji depolama yöntemleri arasında volanlar (mekanik), yüksek su veya ağırlıklar (yerçekimi), basınçlı hava (potansiyel), kapasitörler (elektrik yükü) ve en yaygın olanı içerir: piller (kimyasal).
Pil nedir?
Pil, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir depolama cihazıdır. Kimyasal reaksiyonların bir elektron akışı yarattığı ve iş yapmak için gereken elektrik akımını sağladığı bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre içerir.
Piller, pozitif bir taraf (katot), negatif bir taraf (anot) ve bir elektrolit Bu onlarla kimyasal olarak tepki verir.
Bu işlem tüm pillerde yaygın olsa da, farklı türler enerjiyi benzersiz şekillerde saklar.
Ortak Pil Türleri & Enerji nasıl saklıyorlar
Endüstriyel ve ticari kullanım için, performans açısından farklılık gösteren iki ana şarj edilebilir pil enerji depolama türü vardır.
Kurşun-Asit Aküler
170 yaşın üzerindeki kurşun asit piller, en eski şarj edilebilir pil tiplerinden biridir.
Her 12 voltluk pil, pozitif bir terminal (katot) ve negatif bir terminal (anot) içeren bir sülfürik asit ve su karışımına sahip altı hücreden oluşur.
Taburcu edildiğinde, sülfürik asit suya girer ve elektrik üretimi için elektronları serbest bırakır. Negatif plakadaki kimyasal reaksiyon: pb (s) + hso - 4 (sulu) → pbso4 (s) + h + (sulu) + 2e−
Şarj sırasında enerji, asit moleküllerini ileride kullanım için yeniden inşa eder.
Güvenilir ve yaygın olarak kullanılırken, kurşun asitli pillerin sınırlamaları vardır; Tekrarlanan deşarj-sıfat döngüleri aktif malzeme bozulması nedeniyle ömrünü kısaltabilir.
Lityum İyon Piller
Daha önce konuştuk katotlar ve anotlar Pillerde. Lityum iyonlarını saklayabilirler ve iyonlar katottan elektrolitten anota geçtikçe enerji depolanır ve serbest bırakılır.
Aynı kimyasal reaksiyonu kullanan kurşun asitli pillerin aksine, lityum iyon piller çeşitli kimyalarda gelir. . İlk 6 Tür Lityum kobalt oksit (LCO), lityum manganez oksit (LMO), lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC), lityum nikel kobalt alüminyum oksit (NCA), lityum titanat (LTO) ve lityum demir fosfat (LFP) içerir.
Lityum piller enerji yoğun, daha küçük, daha hafif, daha hızlı şarj ve kurşun asit pillere kıyasla daha uzun bir ömre sahiptir.
Lityum demir fosfat piller Özellikle uzun ömürleri ve ısı toleransları ile bilinir, bu da onları daha güvenli ve daha dayanıklı hale getirir.
Pil enerji depolamasının faydaları
Esnek bir temiz enerji şebekesinin faydaları
Enerji depolamasının dağıtım, ızgara esnekliğini artırma, birden fazla hizmet sağlama ve çeşitli uygulamalarda uygulanması nedeniyle hızlanıyor.
Depolama sistemleri elektrik şebekesine entegre edilebilir – İletim ağlarından konut binalarına.
Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının değişken çıktıları vardır; Böylece, depolama teknolojileri üretimi taleple eşleştirerek elektrik arzını stabilize edebilir.
Enerji depolama, aşırı üretim ve deşarj zamanlarında şarj ederek yenilenebilir kullanımı en üst düzeye çıkarır ve atıkları en aza indirir. Konut pil sistemleri, kamu hizmetlerinin müşteri talebini değişken güç kaynaklarıyla eşleştirmesine yardımcı olur.
Depolama ayrıca, elektrik ihtiyaçlarındaki ani değişikliklere yanıt vermeye yardımcı olur ve ızgara stabilitesini geleneksel enerji santrallerinden daha hızlı sağlar. Kesintilerden kaçınmak için yerel enerji çözümlerine dayanan kırsal alanlar veya izole mikro şebekeler için özellikle önemlidir.
Topluluk Faydaları
Enerji depolama, kirlilik ve iklim değişikliğinden orantısız olarak etkilenen düşük gelirli topluluklar için erişimi artırabilir ve avantajlar sağlayabilir. Fosil yakıt zirvesi bitkilerinin yerini alabilir – Genellikle ısı dalgaları gibi yüksek talep gören dönemlerde hava kalitesi sorunlarını daha da kötüleştiren savunmasız mahallelerde yer alır.
Pil depolama gaz türbinlerinden daha ucuz olduğunda, pikerlerden geçiş hızlanacaktır.
Buna ek olarak, enerji depolama, tatillerde rideshare maliyet artışlarına benzer talep artışlarını dengeleyerek müşterilerin en yüksek fiyatlandırmadan kaçınmasına yardımcı olur. Aşırı hava sırasında ızgarayı zorlamadan veya fiyat artışlarına neden olmadan zirve taleplerini karşılayarak topluluk esnekliğini artırır.
Yenilenebilir üretilen gücü yerelleştirilmiş mikro şebekelere veya esneklik merkezlerine entegre ederek, topluluklar doğal afetler sırasında yedek enerji arzı kazanırken, sera gazı emisyonlarını azaltır ve kirletme fosil yakıtlarına güvenir.
Çözüm
Birçok kişi, konfor için güvenilir, güvenli enerji depolamasının gerekli olduğu rving veya tekne ile pilleri kullanır. Piller, elektriğe dönüşüm, hayatlarımızı geliştirmek ve özgürlük sağlamak için enerjiyi depolar. Bu güç özgürlüğün kendisi ile eş anlamlıdır.
