Muda Mrefu-Hifadhi ya Nishati (LDES): Teknolojia na Matumizi

Uhifadhi wa nishati-wa muda mrefu (LDES) unarejelea mifumo ya hifadhi ya nishati ambayo inaweza kutoa umeme kwa muda mrefu badala ya dakika au saa chache pekee. Idara ya Nishati ya Marekani (DOE) kwa sasa inafafanua LDES kama hifadhi yenye uwezo wa kusambaza umemeSaa 10 au zaidi. Utafiti mwingine, sera, na mifumo ya soko hutumia mipaka tofauti, kwa hivyo muda unapaswa kuzingatiwa kama hitaji la mradi badala ya lebo ya ulimwengu wote.

Swali la vitendo sio kama teknolojia moja ni "teknolojia bora ya LDES." Ni iwapo mfumo wa hifadhi unaweza kutoa nishati inayohitajika kwa muda unaohitajika, kwa gharama inayokubalika-ya maisha yote, kwenye tovuti inayopatikana, na wasifu wa hatari ambao mradi unaweza kufadhili na kufanya kazi.

Mwongozo huu unalinganisha familia kuu za teknolojia ya LDES, unaelezea jinsi muda unavyokokotolewa, unaonyesha mahali ambapo hifadhi ndefu inaweza kuunda thamani, na hutoa mfumo wa maamuzi kwa huduma, wasanidi programu mbadala, microgridi, na watumiaji wa nishati ya viwanda.

Je! Hifadhi ya Nishati ya Muda Mrefu-Ni Nini?

LDES ni mfumo wa kuhifadhi nishati iliyoundwa ili kutekeleza nishati iliyohifadhiwa kwa muda mrefu. Ufafanuzi wa sasa wa mpango wa DOE unatumia kizingiti chaSaa 10 au zaidi. Hata hivyo, Maabara ya Kitaifa ya Pasifiki ya Kaskazini-Magharibi (PNNL), inabainisha kuwa-uhifadhi wa muda mrefu haujabainishwa na mpaka mmoja tuli katika sekta na utafiti. Ndiyo maana idadi halisi ya masaa inapaswa kuunganishwa na tatizo la uendeshaji.

DOE pia hutumia mfumo wa utumaji wa kielelezo unaotenganisha hifadhi katika-muda mfupi, kati{1}}siku-nyingi, na matumizi ya msimu. Katika mfumo huo,{4}}muda mfupi wa kuhifadhi ni saa 0-10, kati{7}}siku LDES ni saa 10-36,{10}}siku nyingi za LDES ni saa 36-160, na mabadiliko ya msimu huanza zaidi ya saa 160. Bendi hizi ni muhimu kwa upangaji wa mfumo, lakini sio mipaka ya teknolojia ya ulimwengu wote.

Kwa wasomaji wanaohitaji tofauti iliyo wazi zaidi kati ya nishati na nishati iliyohifadhiwa, tovutikW dhidi ya mwongozo wa kWhinaelezea uhusiano sawa kwa kiwango kidogo.

Je, Muda wa Kuhifadhi Nishati Unahesabiwaje?

Muda wa kuhifadhi huunganisha uwezo wa nishati unaoweza kutumika wa mfumo na nishati yake ya utiaji:

Muda wa hifadhi=uwezo wa nishati inayoweza kutumika (MWh) ÷ nishati ya utiaji (MW)

Kwa mfano, mradi wenye MWh 1,000 za nishati inayoweza kutumika na ukadiriaji wa utiaji MW 100 una muda wa kinadharia wa:

MWh 1,000 ÷ MW 100=10 saa

Hesabu hii rahisi ni mahali pa kuanzia, sio dhamana kamili ya utendaji. Muda halisi wa uendeshaji unaweza kuathiriwa na hali-ya-vikomo vya utozaji, mizigo kisaidizi, hasara za ubadilishaji, halijoto, uharibifu, kiwango cha chini cha uendeshaji, na iwapo mradi lazima uhifadhi ukingo wa hifadhi.

Tofauti hiyo ni muhimu wakati wa ununuzi. Mradi unapaswa kutaja kinachohitajikainaweza kutumikaMWh katika kiwango cha nishati husika na hali ya uendeshaji badala ya kutegemea tu takwimu ya nominella ya nishati ya jina.

Kwa Nini-Muda Mrefu Hifadhi ya Nishati Inahitajika?

Kesi ya LDES inatokana na kukosekana kwa usawa wa nishati ambayo hudumu kwa muda mrefu-uhifadhi wa muda mfupi wa kawaida unaweza kulipia kiuchumi au kiutendaji. Uzalishaji wa jua unaweza kuzidi mahitaji katikati ya siku na kuanguka hadi sifuri baada ya jua kutua. Utoaji wa upepo unaweza kubaki dhaifu kwa saa nyingi au, katika baadhi ya mifumo, siku nyingi. Tovuti za viwandani na gridi ndogo pia zinaweza kuhitaji kupunguza kukatika au vikwazo vya mafuta vinavyoendelea zaidi ya dirisha la kawaida la- la betri la saa nne.

Kuhamisha Nishati Mbadala Zaidi ya Kilele cha Jioni

Betri ya saa nne-huenda ikafaa kuhamishwa-mchana wa jua hadi jioni jioni. Iwapo mabadiliko yanayohitajika yataendelea usiku kucha au asubuhi inayofuata, mradi unahitaji uwezo zaidi wa nishati kwa pato sawa la MW. Hapa ndipo teknolojia zilizo na kawi ya chini-gharama ya uwezo, maisha marefu ya mzunguko, au hifadhi kubwa zinaweza kuwa za ushindani zaidi.

Mantiki sawa ya uendeshaji inatumika kwakuhamisha mzigo na uhifadhi wa nishati: Thamani ya uhifadhi inategemea sura na muda wa mzigo na kuenea kwa bei, sio tu kwa kusakinisha MWh zaidi.

Kusaidia Uwezo na Kuegemea kwa Gridi

Mifumo ya nguvu inahitaji uwezo wa kutosha unaotegemewa kuhudumia mahitaji wakati uzalishaji unaobadilika ni mdogo. LDES inaweza kuchangia wakati kipindi cha juu cha upakiaji-kinachukua muda mrefu zaidi ya kilele kifupi, lakini kiasi cha thamani ya uwezo kinategemea mfumo wa ndani, uwiano wa hali ya hewa, upitishaji, sheria za soko, na uwezekano kwamba nishati iliyohifadhiwa bado itapatikana inapohitajika.

Kwa hivyo, muda mrefu ni muhimu tu wakati shida ya mfumo ni ndefu sana. Kipengee cha saa 20 hakileti thamani ya ziada ikiwa programu inahitaji saa nne pekee.

Kupunguza Upunguzaji Unaoweza Kubadilishwa

Hifadhi inaweza kunasa umeme ambao ungepunguzwa na kuumwaga baadaye. Fursa inakuwa muhimu zaidi wakati vipindi vya ugavi unaoweza kurejelewa na mahitaji makubwa vinapotenganishwa kwa saa nyingi. Huduma zinazozingatia hali hii ya utumiaji zinapaswa kutathmini LDES pamoja na upanuzi wa upokezi, mahitaji yanayoweza kunyumbulika, mabadiliko ya kizazi, na hifadhi ya kawaida ya muda mfupi- badala ya kuchukua nafasi ya hifadhi kama chaguo pekee.

Ustahimilivu kwa Microgridi na Mizigo Muhimu

Muda uliohifadhiwa zaidi-wa nishati unaweza kutumia gridi za mbali, vifaa vya viwandani, vyuo vikuu, vituo vya data na miundombinu muhimu wakati wa kukatizwa kwa muda mrefu. Haifanyi, yenyewe, kuunda uwezo wa chelezo. Muundo thabiti pia unahitaji vibadilishaji vigeuzi au vifaa vya kubadilisha nishati, vidhibiti, uwezo wa kukaa kisiwani, ulinzi,-mkakati mweusi wa kuanza inapohitajika na sera maalum ya hifadhi.

Kwa-usanifu wa kiwango cha tovuti, angalia mwongozo wamuundo wa mfumo wa uhifadhi wa betri ya microgrid.

Aina Kuu za-Hifadhi ya Nishati ya Muda Mrefu

LDES inahusisha familia kadhaa za teknolojia. Mpango wa DOE's Storage Innovations 2030 hutathmini mbinu za kielektroniki, mitambo, joto na kemikali, huku mradi unaoendelea wa IEEE wa P1679.5 unatengeneza mwongozo wa tathmini ya lengo la{3}}teknolojia ya uhifadhi wa muda mrefu katika programu zisizobadilika. Kufikia Agosti 2026, P1679.5 niPAR inayotumika, si kiwango cha mwisho cha IEEE kilichochapishwa.

Betri za mtiririko

Betri za mtiririko huhifadhi nyenzo zinazofanya kazi katika elektroliti za kioevu zilizoshikiliwa kwenye mizinga ya nje na kuzisambaza kupitia rundo la elektrokemikali. Usanifu wao unaweza kuruhusu uwezo wa nishati na vifaa vya nguvu kuongezwa kwa kujitegemea zaidi kuliko mifumo mingi ya kawaida ya betri. Mtiririko wa Vanadium redox ndio-kemia bora zaidi ya kibiashara inayojulikana, lakini kemia zingine za maji na zisizo{3}}zinazopitiwa maji pia zinatengenezwa.

Utengano huu kati ya hifadhi ya nishati na rundo la nishati unavutia kwa{0}}uhifadhi wa muda mrefu wa tuli, hasa wakati wa kuendesha baiskeli mara kwa mara na maisha marefu ya huduma. Mapunguzo- ya biashara ni pamoja na pampu, matangi, udhibiti wa elektroliti, alama ya miguu, uunganishaji wa mfumo, na msururu wa usambazaji ambao haujakomaa kuliko ioni ya lithiamu-.

Katika tathmini ya mtiririko wa betri ya 2023-ya DOE, mfumo wa marejeleo wa vanadium wa 100 MW/10-saa 100-ulitumia dhana ya ufanisi wa safari ya 65%-na msingi wa elektroliti wa mzunguko 10,000. Hizo ni pembejeo za tathmini, si vipimo vya wauzaji wote, lakini zinaonyesha kwa nini maisha ya mzunguko na kuongeza uwezo wa nishati vinaweza kuwa muhimu kama vile ufanisi wa kilele katika uchumi wa LDES.

Pumped-Hifadhi Hydropower

Umeme wa maji unaosukumwa-(PSH) husogeza maji kati ya hifadhi kwenye miinuko tofauti. Umeme hutumika kusukuma maji kwenda juu; nguvu inapohitajika, maji hurudi nyuma kupitia mitambo ya kuzalisha umeme.

PSH ndiyo teknolojia inayotumika zaidi-ya uhifadhi wa muda mrefu-ya muda. DOE inaripoti kuwa hifadhi ya pampu kwa sasa inawakilisha sehemu kuu ya matumizi ya Marekani-ya ukubwa wa nishati-ya uwezo wa hifadhi na inaielezea kama teknolojia kuu ya kibiashara kwa{7}}hifadhi ya muda mrefu. Ulinganisho sanifu wa PNNL wa MW/10-saa ulitumia takriban 80%{14}}ufanisi wa safari kwenda na kurudi na dhana ya maisha ya kalenda ya miaka 60 kwa PSH.

Kizuizi ni kuweka tovuti. Mradi unaovutia kitaalamu bado unahitaji mwinuko unaofaa, usanidi wa hifadhi, mkakati wa maji, hali ya kijioteknolojia, ufikiaji wa maambukizi, ukaguzi wa mazingira, na ratiba ya maendeleo ambayo inaweza kuwa ndefu zaidi kuliko betri za kawaida.

Kwa mfano halisi wa mizani, Kituo cha Hifadhi ya Kusukuma cha Dominion Energy's Bath County huko Virginia kina MW 3,003 za uwezo wa kuzalisha na kimefanya kazi kibiashara tangu 1985. Inaonyesha ukubwa na maisha marefu iwezekanavyo na PSH, lakini pia tovuti-miundombinu mahususi ya kiraia inayohusika.

Hifadhi ya Nishati ya Hewa Iliyobanwa-

Hifadhi ya nishati ya hewa -iliyobanwa (CAES) hutumia umeme kubana hewa kwa ajili ya kuhifadhi na baadaye kupanua hewa hiyo kupitia{1}}mchakato wa kuzalisha nishati. Miundo mingine hutumia mapango ya chumvi chini ya ardhi au miundo mingine inayofaa ya kijiolojia, wakati dhana mpya hufuata vyombo mbadala au mizunguko ya hali ya juu ya halijoto.

CAES inaweza kutoa uwezo mkubwa wa nishati na maisha marefu ya kufanya kazi, lakini wasifu wake wa uchumi na mazingira hutegemea sana muundo wa mmea. Mifumo ya kawaida ya diabatiki inaweza kutumia mafuta wakati wa kutokwa, wakati dhana ya hali ya juu ya adiabatic au isothermal inalenga kupunguza au kuepuka mahitaji hayo. Uhifadhi wa kijiolojia pia unaweza kufanya siting kuwa kikwazo muhimu.

Hifadhi ya Nishati ya Joto

Hifadhi ya joto hubadilisha nishati kuwa joto au baridi na kuihifadhi katika nyenzo kama vile chumvi iliyoyeyuka, mawe, mchanga, maji,{0}nyenzo za kubadilisha awamu, au vyombo vingine vya habari. Nishati ya joto iliyohifadhiwa inaweza kutumika moja kwa moja kwa joto la viwandani, nishati ya wilaya, kupoeza, au kubadilishwa kuwa umeme.

Matumizi ya moja kwa moja ya mafuta yanaweza kuvutia sana kwa sababu huepuka ubadilishaji usio wa lazima kurudi kwa umeme. Umeme-hadi{2}}hifadhi ya mafuta ya umeme inaweza kutumika kwa muda mrefu-utumizi wa gridi ya taifa, lakini utendakazi na usanidi wa mtambo hutofautiana kwa kiasi kikubwa kulingana na teknolojia. Kwa sababu hii, "ufanisi wa uhifadhi wa mafuta" haipaswi kamwe kunukuliwa kama nambari moja ya jumla.

Hidrojeni na Hifadhi Nyingine za Kemikali

Umeme unaweza kubadilishwa kuwa hidrojeni kupitia electrolysis, kuhifadhiwa, na baadaye kutumika katika seli ya mafuta, turbine, injini, mchakato wa viwanda, au matumizi mengine ya mwisho. Vibeba nishati ya kemikali ni muhimu hasa wakati muda wa kuhifadhi unakuwa mrefu sana au wakati thamani ya mradi inapovuka-sekta ya matumizi pamoja na hifadhi ya umeme.

Faida kuu-ni kubadilika kwa ufanisi. Ulinganisho sanifu wa PNNL wa 2022 ulitumia takriban 31% ufanisi wa safari-kwa usanidi wa hifadhi ya hidrojeni unaoelekezwa pande mbili, chini zaidi ya lithiamu-ioni au hydro pumped. Faida inayowezekana sio ufanisi; ni uwezo wa kuhifadhi kiasi kikubwa cha nishati kwa muda mrefu wakati njia ya kuhifadhi na miundombinu inafaa.

Lithium-Ioni na Betri Zingine

Lithium-ioni haijatengwa kwenye LDES. Lithium-ion inaelezea kemia; LDES inaeleza muda na matumizi. Mfumo wa ioni wa lithiamu-unaweza kuundwa kwa saa 10 au zaidi, ingawa uchumi, uboreshaji, udhibiti wa halijoto, uharibifu, alama ya miguu na masharti ya udhamini yanazidi kuwa muhimu kadri muda wa nishati unavyoongezeka.

Ulinganisho sanifu wa PNNL wa MW/10-saa uliweka lithiamu-ioni LFP na NMC katika takriban ufanisi wa safari ya -asilimia 84, zaidi ya usanidi wa betri ya mtiririko na hidrojeni katika mkusanyiko wa data sawa. Faida hiyo ya utendaji ni muhimu, lakini haihakikishii LCOS ya chini kabisa kwa kila mzunguko wa wajibu.

Kwa ulinganisho mpana wa kemia, onaaina tofauti za betri kwa uhifadhi wa nishati.

Kulinganisha Teknolojia za LDES

Jedwali lililo hapa chini ni marejeleo ya uamuzi, si karatasi ya vipimo vya muuzaji. Masafa ya muda yanaelekezwa-ya programu, ilhali ufanisi na takwimu za maisha zinapaswa kuangaliwa dhidi ya muundo halisi wa mfumo. Ambapo thamani za ufanisi wa nambari zinaonyeshwa, zinarejelea ulinganisho sanifu wa PNNL wa MW 100/saa 10 kutoka tathmini yake ya 2022, ambayo ilitumia pembejeo za utendaji za enzi za 2021. PNNL sasa inadumisha sasishoGharama ya Uhifadhi wa Nishati na Hifadhidata ya Utendajikwa gharama ya sasa na kazi ya utendaji.

Muda Mrefu-Hifadhi ya Nishati dhidi ya Betri za Lithium-Ioni

LDES mara nyingi huwasilishwa kama mbadala wa lithiamu-ioni, lakini uundaji huo haujakamilika. Lithium-ion ni chaguo mojawapo la teknolojia ndani ya mazingira mapana ya hifadhi. Ulinganisho sahihi ni kati ya usanidi kamili wa mradi ambao unakidhi mahitaji sawa ya nguvu, nishati, muda, baiskeli, kutegemewa na mahitaji ya tovuti.

Ambapo Lithium-Ioni Ina Faida

• Ufanisi wa juu wa safari{0}}.
• Mwitikio wa haraka na uwezo thabiti wa kudhibiti-.
• Usambazaji wa msimu na wa haraka kiasi.
• Msingi mkubwa wa utengenezaji na mfumo wa ikolojia wa kiunganishi ulioanzishwa.
• Uzoefu mkubwa wa uendeshaji na miundo ya kibiashara inayoweza kulipwa.

Kwa nini Muda Mrefu Hubadilisha Muundo wa Gharama

Kadiri muda unavyoongezeka, mradi unahitaji MWh zaidi kwa kila MW ya umeme wa kutokwa. Katika mfumo wa betri, hiyo mara nyingi humaanisha kuongeza visanduku zaidi, rafu, kontena,{1}}vifaa vya udhibiti wa mafuta-na vipengele vingine vinavyohusiana na nishati. Katika teknolojia kama vile betri za mtiririko, hydro pumped, au CAES, hifadhi ya nishati inayoongezeka inaweza kukua tofauti na{4}}kifaa cha kubadilisha nishati.

Hii ndiyo sababu iliyosakinishwa $/kWh pekee ni kipimo cha uamuzi ambacho hakijakamilika. Mradi pia unahitaji kuwajibika kwa malipo ya nishati, hasara ya ufanisi, mzunguko wa baiskeli, uingizwaji au uboreshaji, O&M isiyobadilika na inayobadilika, ufadhili, maisha ya mradi, na thamani ya mabaki.

LDES Inafaa Zaidi wapi?

Utumiaji-Uunganishaji wa Kipimo Unaoweza Kubadilishwa

Huduma na wasanidi programu mbadala wanaweza kutumia-hifadhi ya muda mrefu kuhamisha nishati kutoka kwa upepo mkali au uzalishaji wa jua hadi kwa muda mrefu wa mahitaji makubwa. Muda unaohitajika unapaswa kutoka kwa uzalishaji wa mpangilio na uundaji wa upakiaji badala ya lengo lisilo la kawaida la saa 10, 12, au 24.

Kwa usanifu mpana wa mradi, tovutimatumizi-masuluhisho ya uhifadhi wa nishatiukurasa hutoa hatua inayofuata muhimu.

Vipindi Virefu vya Kilele na Usaidizi wa Uwezo

Mifumo mingine hupata mahitaji makubwa kwa muda mrefu zaidi kuliko kilele cha kawaida cha jioni. Katika hali hizi, LDES inaweza kupunguza kiasi cha kizazi kinachohitajika kwa hali ya kilele kilichopanuliwa pekee. Thamani ya uwezo lazima bado itathminiwe dhidi ya sheria za soko la ndani na mbinu za uidhinishaji.

Gridi za Mbali na Microgridi

Mifumo ya mbali yenye upitishaji mdogo na utofauti wa mafuta inaweza kunufaika kutokana na hifadhi ambayo inachukua pato badilifu linaloweza kutumika tena na kupunguza idadi ya saa ambazo jenereta zinazoweza kutumwa lazima zifanye kazi. Muda sahihi unategemea mzigo halisi wa kila saa, uzalishaji wa jua au upepo, uwekaji wa mafuta na malengo ya kutegemewa.

Nishati ya Viwanda na Miundombinu Muhimu

Tovuti za viwanda zinaweza kuthamini ubadilishaji wa nishati, usimamizi wa mahitaji, ujumuishaji unaoweza kutumika tena, joto la mchakato, ustahimilivu, au mchanganyiko wa haya. Teknolojia ya kuhifadhi inapaswa kuchaguliwa karibu na fomu halisi ya nishati ya tovuti na ratiba ya uendeshaji. Mchakato wa joto unaweza kutumiwa vyema na hifadhi ya mafuta kuliko kubadilisha umeme kuwa betri na kisha kurudi kwenye joto.

Upungufu wa-Wa Siku Nyingi Unazoweza Kuweza Kubadilishwa

Hifadhi ya siku-nyingi inaweza kusaidia kufidia muda mrefu wa pato la chini linaloweza kurejeshwa, lakini inashindana na uwasilishaji, mahitaji rahisi, uundaji wa ziada, uzalishaji unaoweza kutumwa na aina nyinginezo za uwezo wa kampuni. Upangaji wa mfumo unapaswa kulinganisha portfolios, sio teknolojia katika kutengwa.

Manufaa ya-Hifadhi ya Nishati ya Muda Mrefu

• Kubadilisha nishati kwa muda mrefu zaidi:nishati iliyohifadhiwa inaweza kuhamishwa kwa usiku mmoja,{0}}kati ya{0}}siku au{1}} vipindi vya siku nyingi.
• Utumiaji bora unaoweza kurejeshwa:vingine-vizazi vilivyopunguzwa vinaweza kuhifadhiwa kwa matumizi ya baadaye.
• Msaada wa uwezo:kutokwa kwa muda mrefu kunaweza kugharamia muda mrefu wa mahitaji ya juu ambapo mali fupi zinaweza kukosa nishati.
• Tofauti za teknolojia:miradi haizuiliwi kwa kemia moja ya betri au utaratibu mmoja wa kuhifadhi.
• Gharama ya uwezo wa chini ya kawi-ya uwezo:usanifu fulani unaweza kupanua hifadhi ya nishati bila kuongeza kila sehemu ya nishati sawia.
• Muda mrefu wa maisha ya mali kwa teknolojia zilizochaguliwa:mifumo ya hifadhi ya kiraia na mitambo inaweza kuwa na maisha marefu zaidi ya kalenda kuliko mifumo mingi ya kielektroniki.

Changamoto na Mapungufu

Uchumi: Tumia LCOS, Sio tu ya Juu $/kWh

Gharama iliyosakinishwa kwa kila kWh ni muhimu, lakini haichukui uchumi kamili wa mradi wa LDES. PNNL inafafanua gharama iliyosawazishwa ya uhifadhi (LCOS) kama gharama ya maisha-kwa-kwa -kiasi-cha{4}}kipimo cha{4}}kutozwa{5}}kipimo cha nishati ambacho kinaweza kujumuisha maisha ya kalenda, maisha ya mzunguko, kina cha uondoaji, O&M, uingizwaji, marekebisho, ufadhili na gharama zingine za mradi.

Utafiti wa rika-uliohakikiwa wa 2026 unaolinganisha CAES ya adiabatic,{2}}hifadhi ya nishati ya joto iliyosukumwa, na lithiamu-ioni katika matukio 24 iligundua kuwa kiwango cha LCOS kilibadilika kulingana na eneo na hali ya matumizi; ufanisi wa-safari ya kwenda na kurudi na saa kamili za kila mwaka- za kupakia zilikuwa miongoni mwa vichochezi kuu vya gharama. Huo ni ukumbusho muhimu kwamba teknolojia haiwezi kuorodheshwa bila kutegemea ni mara ngapi na wapi itafanya kazi.

Kwa-vijenzi vya gharama mahususi vya betri, angalia tovutiMwongozo wa gharama ya BESS.

Ufanisi Ni Mambo, Lakini Sio Jibu Lote

Ufanisi-wa safari ya kwenda na kurudi hupima kiasi cha nishati ya umeme kinachopatikana ikilinganishwa na nishati inayotumika kuchaji mfumo wa hifadhi. Ufanisi wa juu hupunguza hasara za malipo, lakini haitoi kiotomati gharama ya chini zaidi ya maisha.

Utafiti unaolinganisha teknolojia zinazoibuka za LDES umesisitiza alama ya ardhi, upotevu wa kutofanya kazi, ustadi, uzani, ufanisi, na jinsi gharama ya mtaji inavyobadilika kulingana na muda. Teknolojia ya chini-bado inaweza kuwa shindani ikiwa ina gharama ya chini sana ya nishati-ya uwezo, maisha marefu, kujiondoa-ya chini, au mzunguko wa wajibu na mizunguko michache ya kila mwaka.

Kuweka na Kuruhusu

Teknolojia za LDES zinaweza kuwa mahususi-mahususi zaidi. Uzalishaji wa maji unaosukuma unahitaji mpangilio unaofaa wa topografia na hifadhi. CAES ya chini ya ardhi inaweza kutegemea mapango ya chumvi au jiolojia nyingine inayokubalika. Haidrojeni inaweza kuhitaji mapango ya kuhifadhi, mbano, mabomba, au vyombo maalum. Betri za mtiririko zinahitaji tank na nyayo za mmea. Mifumo ya joto inaweza kuhitaji hifadhi kubwa ya vyombo vya habari, insulation, na ushirikiano wa joto viwandani.

Vikwazo vya tovuti vinapaswa kuchunguzwa kabla ya uundaji wa kina wa kifedha. Vinginevyo, timu ya mradi inaweza kutumia miezi kadhaa kuboresha teknolojia ambayo haiwezi kuruhusiwa au kujengwa katika eneo hilo.

Ukomavu wa Teknolojia na Uwezo wa Kubenki

Utendaji wa kiufundi ni sehemu moja tu ya utayari wa kibiashara. Wakopeshaji, bima, wamiliki na wakandarasi wa EPC wanaweza pia kutathmini historia ya uendeshaji, nguvu za mtoa huduma, masharti ya dhamana, hakikisho za utendakazi, majukumu ya uingizwaji, ushahidi wa usalama, uwezo wa huduma, marejeleo ya mradi na{1}}kina cha usambazaji.

Hii ni sababu moja ya sababu teknolojia za watu wazima zinaweza kubaki kuvutia hata wakati mbadala inayojitokeza inaonekana bora kwenye maabara moja au kipimo cha uundaji.

Usalama na Ujumuishaji wa Mfumo

Mahitaji ya usalama hutofautiana kulingana na kemia na usanifu. Miradi ya betri inahitaji-kiwango na ulinzi wa kiwango cha mfumo-ufaayo, udhibiti wa halijoto, utambuzi, mkakati wa kukandamiza, vidhibiti na upangaji wa dharura. Mifumo ya hidrojeni,{4}}joto la juu, hewa yenye shinikizo, na kazi kubwa za kiraia kila moja huleta hatari tofauti na mahitaji ya kuruhusu.

Kwa miradi ya betri kwenye soko zinazotumia viwango vya usalama vya Marekani, mwongozo wa tovuti umewashwaUdhibitisho wa UL kwa BESShutoa muktadha wa ziada. Timu za mradi bado zinapaswa kuthibitisha misimbo na viwango kamili vinavyohitajika na mamlaka ya eneo yenye mamlaka.

Jinsi ya Kuchagua Teknolojia ya Muda Mrefu-ya Kuhifadhi Nishati

1. Bainisha tatizo la nishati.

   Taja kazi katika masharti ya uendeshaji: badilisha sola ya jua usiku wa manane, funika kilele cha saa 12, saidia microgrid ya mbali, toa siku tatu za hifadhi, punguza upunguzaji, au ugavi joto viwandani.

2. Kuhesabu nguvu na nishati inayoweza kutumika.

   Toa mfano wa MW na MWh zinazohitajika mahali pa kuunganishwa. Bainisha ikiwa ni lazima mfumo utoe nishati kamili kwa muda wote au ufuate wasifu unaobadilika wa uondoaji.

3. Mfano wa mzunguko wa wajibu.

   Kadiria mizunguko kwa siku au mwaka, muda wa kawaida wa kuhifadhi kabla ya kutumwa, kina cha kutokwa, mahitaji ya hifadhi na vipindi vinavyotarajiwa vya kutofanya kitu. Uchumi wa kila siku- wa baiskeli ni tofauti sana na matumizi ya dharura au ya msimu.

4. Vizuizi vya tovuti ya skrini.

   Angalia ardhi, jiolojia, maji, muunganisho, ukaguzi wa mazingira, moto na maisha-masharti ya usalama, ufikiaji wa usafiri, mabomba, na mfano wa kuruhusu kabla ya kujihusisha na orodha fupi ya teknolojia.

5. Linganisha{0}uchumi mzima wa maisha.

   Tumia mfumo wa kawaida wa kifedha unaojumuisha vifaa vya nishati, hifadhi ya nishati, ujumuishaji, malipo ya nishati, hasara za ufanisi, uharibifu, uboreshaji, uingizwaji, O&M, ufadhili, kodi, uondoaji na thamani ya mabaki inapohusika.

6. Mtihani wa uwezo wa benki.

   Kagua nguvu za kifedha za mtoa huduma, shirika la uendeshaji, dhamana, hakikisho za utendakazi, wajibu wa EPC,{0}}huduma ya muda mrefu, vipuri, bima na kukubalika kwa wakopeshaji.

7. Endesha kesi za unyeti.

   Jaribu kile kinachotokea ikiwa bei za umeme, matumizi, gharama ya ufadhili, ufanisi, muda wa kubadilisha, kuchelewa kwa mradi au muda wa nishati-unahitaji kubadilishwa. Uchumi wa LDES ni nyeti hasa kwa mara ngapi mali inatumiwa na ni kiasi gani cha nishati kinahitajika.

Mawazo Potofu ya Kawaida Kuhusu LDES

"LDES ni Aina ya Betri"

Hapana. Betri ni familia moja ya teknolojia za LDES. Hifadhi ya mitambo, ya joto, ya uvutano na kemikali inaweza pia kutoa-nishati ya muda mrefu.

"Chochote Zaidi ya Saa 10 Ni Bora Moja kwa Moja"

Hapana. Saa kumi ni kikomo muhimu cha DOE, si dhamana ya thamani. Muda wa ziada huunda thamani tu wakati gridi ya taifa au mteja anahitaji nishati ya ziada iliyohifadhiwa.

"Teknolojia Inayofaa Zaidi Daima Ni Bora"

Hapana. Ufanisi huathiri gharama ya kutoza, lakini LCOS pia inategemea matumizi, mzunguko na maisha ya kalenda, uhifadhi-gharama ya wastani, O&M, uingizwaji, ufadhili na maisha ya mradi.

"LDES Hutoa Nguvu ya Hifadhi Kiotomatiki"

Hapana. Uendeshaji wa hifadhi rudufu unategemea usanifu wa umeme, vidhibiti, visiwa, ulinzi, hifadhi-ya hifadhi ya nishati, uwezo wa kuanza mweusi-inapohitajika, na mzigo ambao lazima uendelee kuwezeshwa.

"Lithium-Ioni Haiwezi Kuwa LDES"

Hiyo ni ngumu sana. Lithium-ioni inaweza kusanidiwa kwa operesheni-ya muda mrefu. Swali ni ikiwa usanidi huo unasalia kuwa wa ushindani wa kiufundi, kifedha na kiutendaji kwa mzunguko wa wajibu unaohitajika.

Hitimisho: Anza na Huduma ya Nishati Inayohitajika

Muda mrefu-uhifadhi wa nishati sio mbio za kutambua kemia moja ya betri inayoshinda. Ni familia ya teknolojia ambayo hutatua matatizo tofauti katika mizani tofauti ya wakati.

Mradi uliobuniwa kuhamisha nishati ya jua kutoka saa sita mchana hadi usiku wa manane ni tofauti kimsingi na ule unaokusudiwa kustahimili upungufu-unaoweza kufanywa upya kwa siku tatu. Ya kwanza inaweza kupendelea{2}}mfumo wa moduli wenye ufanisi wa juu ambao huzunguka kila siku. Ya pili inaweza kuweka thamani zaidi kwenye-gharama ya chini ya uwezo wa nishati, kutokwa na maji kidogo{5}}, hifadhi kubwa, au muda mrefu wa kuhifadhi.

Kwa hivyo miradi yenye nguvu ya LDES huanza na nambari tatu:nishati inayohitajika, nishati inayoweza kutumika, na muda unaohitajika. Mara hizo zitakapofafanuliwa, wasanidi programu wanaweza kulinganisha teknolojia kwenye vipengele vinavyobainisha kama mradi unaweza kujengwa, kufadhiliwa, kuendeshwa na kulipiwa kwa muda wote wa maisha yake.