Global energetika o'zgarishi, batareya energiyasi zaxira tizimi (Bess), kalit texnologiyasi sifatida qayta tiklanadigan energetikani rivojlantirish va elektr tarmog'ining barqarorligini oshirishda bo'lmagan holda almashtirib bo'lmaydigan rol o'ynaydi. Biroq, hozirgi Bess tizimi hali ham ko'plab texnik muammolarga duch kelmoqda va texnologiyalarning doimiy rivojlanishi va bozor talabining evolyutsiyasi bilan kelajakdagi rivojlanish tendentsiyalarini namoyish etadi. Ushbu qiyinchiliklar va tendentsiyalarni chuqur tahlil qilish, barqaror innovatsiyalar va Bess tizimining keng qo'llanilishi uchun katta ahamiyatga ega.
Bess tizimi duch keladigan texnik muammolar
Batareyaning shishishi zudlik bilan engish kerak
Bess tizimining asosiy tarkibiy qismi sifatida batareyaning ishlashi tizimning umumiy ishlashini bevosita belgilaydi. Hozirgi vaqtda Lityum-ion batareyalari Bess tizimida hukmronlik qiladi, ularda ba'zi bir potentsial muammolar mavjud. Energiya zichligi nuqtai nazaridan, so'nggi yillarda ba'zi yutuqlar amalga oshirilgan bo'lsa ham, energiya saqlashga bo'lgan talabni qondirish uchun hali ham bo'sh joy mavjud. Masalan, ba'zi tarqatilgan energiya zaxirasi stsenariylarida, cheklangan makon va vazn cheklangan stsenariylar, cheklangan energiya zichligi energiya sig'imining ko'payishini cheklaydi va uzoq vaqt davomida elektr energiyasini elektr energiyasini saqlashni qiyinlashtiradi. Tsikl hayoti ham katta qiyinchilikdir. To'lovlar va pul o'tkazmalari tsikllari oshgani sayin, batareya quvvati asta-sekin pasayadi, tizimning ishlashi pasayishiga olib keladi. Ayniqsa, tez-tez zaryadlash va pullik stsenariylarda, shuningdek chastota regoni va cho'qqisida foydalanish, qisqartirilgan batareyalar tsikllari nafaqat operatsion xarajatlarni ko'paytiradi, balki tizimning ishonchliligi va barqarorligiga ham ta'sir qiladi. Bundan tashqari, batareyalarni xavfsizlikni aniqlash mumkin emas. Lityum-ion batareyalaridagi elektrolitlar yonadi va hatto haddan tashqari yoki hatto olov yoki hatto olov yoki hatto haddan tashqari vaziyatlarda, masalan, haddan tashqari harorat va yuqori haroratda. Bu joylar xavfsizlik dizayni va BES tizimlarining ishlashiga juda yuqori talablar.
Tizim integratsiyalashuvi va hamkorlik boshqarmasidagi qiyinchiliklar
Bess tizimi - bu batareya paketlari, bm, kompyuterlar, ems, shuningdek, yong'inni himoya qilish va issiqlik boshqaruvi kabi yordamchi tizimlarni qamrab oladigan murakkab komponentlar mavjud. Turli xil tarkibiy qismlar o'rtasida hamkorlik va tizim integratsiyasining samaradorligi Bess tizimining ishlashiga va ishonchliligiga bevosita ta'sir qiladi. Tizim integratsiyasi nuqtai nazaridan, turli ishlab chiqaruvchilarning qurilmalari mos kelmaydigan aloqa protokollari va tizimning normal ishlashi va hatto tizim normal ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. HAMKOROT QANDAY QILIShIDA BMS, shaxsiy kompyuterlar va EMS o'rtasida samarali aloqa va ma'lumotlarni almashish, qanday qilib zaryadlash va zaryadlash jarayonida aniq javob berishi mumkinligini ta'minlash, bu zaryadlash va zaryadlash jarayonida qanday ahamiyatga ega ekanligini ta'minlash muhim ahamiyatga ega. Masalan, panjara chastotasi qachon elektr tarmog'ini sozlash uchun kompyuterlar va batareya paketini tez muvofiqlashtirish kerak. Agar komponentlar o'rtasida aloqa kechikishi yoki asossiz boshqaruv strategiyasi bo'lsa, bu tartibga solishning yomon samaralariga olib kelishi va hatto tizim beqarorlikni keltirib chiqarishi mumkin.
Xarajatlar bosimi va iqtisodiy muammolar
Hozirgi vaqtda Bess tizimining narxi nisbatan yuqori darajada, bu ma'lum darajada uning keng ko'lamli ommalashishi va qo'llanilishini cheklaydi. Batareya narxi - BES tizimining narxining asosiy tarkibiy qismi. So'nggi yillarda lityum-ion batareyalarining pasayishi pasaygan bo'lsa-da, batareya narxi umumiy energiya saqlash loyihalarida tizimning 60 foizidan ko'prog'ini tashkil etadi. Bundan tashqari, tizim integratsiyalashuvi, o'rnatish va olib tashlash va foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish katta miqdordagi mablag 'sarfini talab qiladi. Uzoq investitsiyalarni qaytarish tsikllari bo'lgan ba'zi energiya tejash loyihalari uchun, masalan, tarmoq yonidagi energiya manbalari, yuqori boshlang'ich sarmoya va operatsion xarajatlar loyihaning iqtisodiy hayotiyligi uchun muammolarni keltirib chiqaradi. Tizimni bajarish uchun hal qiluvchi muammolar mavjudligini ta'minlash uchun xarajatlarni qanday kamaytirish va investitsion daromadni yaxshilash kerak.
Atrof-muhitga moslashuvchanlik va umrbod boshqaruv muammolari
Bess tizimi odatda turli xil ekologik sharoitlar, masalan, yuqori harorat, past harorat, yuqori namlik va boshqa qattiq atrof-muhit va boshqa qattiq atrof-muhit kabi ishlarni amalga oshirishi kerak, bu tizimning atrof-muhitga moslashuvchanligiga qat'iy talablarni keltirib chiqaradi. Yuqori haroratli muhitda batareyalarning kimyoviy reaktsiyasi tezligini tezlashtiradi, bu batareya zaryadini qisqartirish va xavfsizlik pasayishi mumkin; Kam haroratli muhitda zaryadlash va zaryadsizlangan batareyalar faoliyatini sezilarli darajada kamaytiradi va ular hatto to'g'ri ishlay olmaydilar. Bundan tashqari, Bess tizimini to'liq boshqarish, shuningdek, batareyalarni ishlab chiqarish, ulardan foydalanish, ulardan foydalanish va qayta ishlashda qiyinchiliklarga duch kelmoqda. Batareyalarning ishlab chiqarish jarayoni atrof-muhitning ifloslanishini keltirib chiqarishi mumkin va noinsoniy ravishda qayta ishlash va nafaqaga chiqqan batareyalarni yo'q qilish, atrof-muhitga tahdid solishi mumkin. Qanday qilib yashil ishlab chiqarish va BES tizimlarining barqaror rivojlanishiga erishish uchun sanoatning muhim masalasi sanoat bo'yicha muhim masala hisoblanadi.
Kelgusidagi rivojlanish tendentsiyalari
Batareya texnologiyasida innovatsion yutuqlar
Mavjud Batareyalarni amalga oshirish uchun mavjud batareyalarni, yangi batareyalarni tadqiq qilish va ishlab chiqish kelajakdagi rivojlanishning asosiy yo'nalishiga aylandi. Qattiq davlat batareyalari, yuqori darajada istiqbolli yangi texnologiyalar texnologiyasi sifatida an'anaviy suyuq elektrolitlar o'rniga qattiq elektrolitlardan foydalaning (500w \/ kg \/ kg), yuqori xavfsizlik va uzoq vaqt davom etishi kutilmoqda. Qattiq davlatiy batareyalarni tijoriy ravishda qo'llash, energiya saqlashning energiya manbalari va ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi va yuqori energiya saqlash maydonida keng ko'lamli foydalanishga erishish kutilmoqda. Natriy ion batareyalari, mo'l xom ashyo va yaxshi xavfsizlikning afzalliklari, ayniqsa, energiya tejaydigan va nisbatan kam energiya zichligi talablariga javob beradi. Bundan tashqari, vodorod yoqilg'i hujayralari va oqimli batareya kabi boshqa yangi energiya tejash texnologiyalari doimiy ravishda rivojlanmoqda va kelajakda lityum-ion batareyalarini kelajakda bir xil darajada rivojlantiring.
Aqlli va raqamli texnologiyalarning chuqur integratsiyasi
Narsalar, katta ma'lumotlar, katta ma'lumotlar, sun'iy razvedka, sun'iy va raqamli texnologiyalar kabi texnologiyalarning jadal rivojlanishi bilan, u aql va samaradorlik tarafdorlarini chuqurlashtirish. Aqlli monitoring jihatidan, tizimning real vaqtli tezkor ma'lumotlarini to'plash uchun ko'p sonli sensorlar va aqlli terminallar, tizim holatini aniq bashorat qilish va belgi qo'yish uchun foydalaniladi. Masalan, batareyaning tarixiy operatsion ishlarining qolgan qismlarini tahlil qilib, texnik xizmat ko'rsatishning qolgan va potentsial yorilishlarini oldindan aytib o'tish, profilaktika, profilaktika va parvarishlash xarajatlarini kamaytirish va foydalanish xarajatlarini kamaytirish va foydalanish xarajatlarini kamaytirish. Aqlli nazorat, optimizizatsiya algoritmlari nuqtai va BMS tizimni zaryadlash va zaryadsizlash strategiyalari dinamikligini oshirish, energiyadan foydalanishning samaradorligi va tizimidan foydalanishni yaxshilashga erishish uchun EMS va BMSga nisbatan qo'llaniladi. Bundan tashqari, bloknin texnologiyasi, shuningdek, Kengaytirilgan energiya savdosi platformasini tashkil etishda, shuningdek, taqsimlanadigan energiya saqlash resurslaridan moslashuvchan rejalashtirish va samarali foydalanishga erishish uchun markaziy tizimda energetika sohasida rol o'ynaydi.
Tizim integratsiyalashuvi va standartlashtirishni rivojlantirish
Tizimni integratsiyalashuv va hamkorlikni boshqarish muammolarini hal qilish uchun Bess tizimi kelajakda standartlashtirish va modulyatsiyalar sari rivojlanadi. Standartlar va aloqa protokollari sohadagi asosiy oqim bo'lib, turli ishlab chiqaruvchilarning qurilmalari muammosiz indivil integratsiyalashuv va hamkorlikning samaradorligini oshirishga va muvofiqlikni oshiradi. Modulyar dizayn Bess tizimiga batareya modullari va kompyuterlar modullari kabi komponentlarni moslashuvchan sozlanmoqda, masalan, turli xil dastur stsenariylari va energiya ta'minoti talablari tizimga salohiyatni tezlashtirish va modernizatsiya qilish imkoniyati. Masalan, energiya tejash uchun keng miqyosli suvli elektr stantsiyalari, energiya saqlashning bir nechta modullari tizimning energiya zaxira hajmi va elektr energiyasini ishlab chiqarish qobiliyatini tezda oshirish uchun parallel ravishda ulanishi mumkin. Shu bilan birga, tizim integratorlari komponentlarni optimallashtirish, issiqlik boshqaruvi va yong'inni himoya qilish dizayni bilan tizimning umumiy eritmasini optimal echimini optimallashtirishga ko'proq e'tibor qaratadi.
Narxi pasayishi va to'liq hayotni boshqarishni optimallashtirish
Texnologiya taraqqiyoti va sanoat shkalasi kengayishi bilan Bess tizimining narxi asta-sekin pasayadi. Bir tomondan, batareya texnologiyasini qo'llash va ishlab chiqarish jarayonlarini optimallashtirish batareya xarajatlarini kamaytiradi; Boshqa tomondan, keng ko'lamli ishlab chiqarish va standartlashtirilgan dizayn tizim integratsiyalashuvi va xarajatlarni kamaytiradi. Bundan tashqari, umrbod boshqarishni optimallashtirish xarajatlarni kamaytirish va barqaror rivojlanishga erishishning muhim usuli bo'ladi. Energiya sarfini kamaytirish va ifloslantiruvchi chiqindilarni kamaytirish uchun batareya ishlab chiqarish jarayonida yashil ishlab chiqarish jarayonlarini targ'ib qilish; Batareyadan foydalanish jarayonida, intellektual boshqaruv va optimallashtirilgan zaryadlash va zaryadsizlash strategiyalari batareyani kengaytirish uchun ishlatiladi; Batareyada qimmatli metallarni samarali tiklash va qayta ishlatishga erishish, yangi resurslarga bog'liqlikni kamaytirish va atrof-muhitning ifloslanishini kamaytirish uchun keng qamrovli qayta ishlash tizimini yarating. Masalan, ba'zi kompaniyalar "Batareya tayyorlashda ishlab chiqarishdan foydalanish" ning yopiq boshqaruvi modelini o'rganishni boshladilar, bu nafaqat xarajatlarni kamaytiradi, balki resurslarni qayta ishlashni, balki resurslarni qayta ishlash va barqaror rivojlanishga yordam beradi.
Ko'p funktsional hamkorlik va sahna kengayishi
Kelajakda Bess tizimi endi bitta energiya saqlash moslamasi bo'lmaydi, ammo ko'p energiya echimini ko'p energiya yechimi bilan keng qamrovli energiya echimini shakllantirish uchun chuqur integratsiyalashgan. Masalan, Bess tizimi "Manbalarni saqlash yuki panjarasi" ning integratsiyalashgan mikrogrid tizimi kabi qayta tiklanadigan energiya va vodorod energiyasi, masalan, energiya ishlab chiqarish, saqlash va tizim barqarorligini oshirish kabi qayta tiklanadigan energiya va vodorod energiyasi bilan birlashtirilishi mumkin. Ariza stsenariylari nuqtai nazaridan, Bess tizimi transport va qurilish kabi sohalarda yanada kengayadi. Tashish sohasida, elektr transport vositalarining (v2g) elektr transport vositalarida (v2g) tarmoqli elektr toki uchun to'lovlarni amalga oshiradigan va tarqatilgan energiya manbalari resursi sifatida nizomli va chastotali suvni boshqarish va chastotali resurslar o'rtasida qatnashish uchun elektr transport vositasi zaryadlash tarmog'i bilan birlashtirilishi mumkin. Arxitektura sohasida, Bess tizimi energiya sarfini va optimallashtirilgan boshqaruvga erishish uchun, energiya sarfini va uglerod chiqindilarini kamaytirish uchun binoning energiyani boshqarish tizimi bilan birlashtirilishi mumkin.
Xulosa
Energiya tarmog'ida asosiy texnologiya sifatida, energiya o'tish va barqaror rivojlanishni rivojlantirishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Batareya ishlashida qiyinchiliklarga duch kelganda, tizim integratsiyasi va narxi, batareya yangi texnologiyalari, aqlli va raqamli texnologiyalarning integratsiyasi, tizim integratsiyasi, tizim integratsiyasi va to'liq hayotiy boshqaruvni optimallashtirish istiqbolga ega bo'ladi. Kelgusida Bess global energiya tizimini past uglerod va ongli o'zgartirishni yanada yuqori darajadagi, arzonroq va doimiy uglerod "maqsadlari va barqaror ko'rinishga erishishga yordam beradi.