Loji akumulator, penggunaan bateri untuk menyimpan tenaga elektrik
Salah satu cara yang paling cekap dan menjanjikan untuk menyimpan tenaga elektrik, dari segi ketumpatan penyimpanannya, ialah penggunaan loji penyimpanan berdasarkan bateri, yang membolehkan penyimpanan tenaga dalam bentuk kimia.
Loji kuasa bateri amat berguna apabila perlu menyediakan kuasa puncak jangka pendek tambahan, dengan itu mengelakkan gangguan bekalan elektrik kecemasan kepada pengguna.
Oleh itu, loji kuasa bateri, mengikut prinsip operasi mereka, mempunyai banyak ciri yang sama dengan sumber tenaga berterusan konvensional, berbeza, bagaimanapun, dalam saiz struktur yang lebih besar. Bilik berasingan diketepikan untuk menempatkan bateri stesen, sama seperti gudang besar atau beberapa bekas.
Seperti dalam teknologi bekalan kuasa yang tidak terganggu, terdapat ciri ciri di sini, yang terdiri daripada fakta bahawa tenaga elektrokimia yang disimpan dalam bateri boleh digunakan secara eksklusif dalam bentuk arus terus.
Tetapi kerana rangkaian konvensional memerlukan arus ulang-alik untuk mendapatkan, adalah perlu untuk menjalankan transformasi tambahan tenaga yang disimpan dalam bateri. Itulah sebabnya arus voltan tinggi adalah lebih sesuai untuk menghantar tenaga pada jarak yang jauh, diperoleh menggunakan penyongsang thyristor yang berkuasa, yang semestinya sebahagian daripada loji kuasa.
Jenis bateri yang digunakan dalam pemasangan tertentu ditentukan oleh kosnya, keperluan prestasi (tenaga tersimpan, kuasa tersedia) dan jangka hayat perkhidmatan. Pada tahun 1980-an, hanya bateri asid plumbum boleh didapati di loji janakuasa simpanan. Pada tahun 1990-an dan awal 2000-an, bateri nikel-kadmium dan natrium-sulfur muncul.
Hari ini, disebabkan penurunan harga bateri litium-ion (disebabkan perkembangan pesat industri automotif), litium-ion digunakan terutamanya. Sistem bateri melalui aliran telah pun muncul di beberapa tempat. Walau bagaimanapun, penyelesaian asid plumbum masih boleh didapati di beberapa bangunan bajet.
Kelebihan loji kuasa bateri berbanding loji kuasa pam adalah jelas. Tiada bahagian yang sentiasa bergerak, boleh dikatakan tiada punca bunyi. Beberapa puluh milisaat sudah cukup untuk memulakan loji kuasa bateri, selepas itu ia boleh berfungsi dengan serta-merta pada kapasiti penuh.
Kelebihan ini membolehkan loji bateri mudah menahan beban maksimum yang tidak dianggap oleh peralatan sebagai sesuatu yang kritikal, jadi stesen sedemikian boleh berfungsi pada tahap maksimum selama berjam-jam.
Tidak perlu dikatakan, stesen bateri dengan mudah mengatasi tugas meredam turun naik voltan yang disebabkan oleh beban puncak pada rangkaian. Terima kasih kepada mereka, bandar dan seluruh wilayah boleh dilindungi daripada gangguan bekalan elektrik yang disebabkan oleh kesesakan lalu lintas.
Perkara yang sama berlaku untuk pengendalian loji kuasa bateri yang berkaitan dengan sumber tenaga autonomi boleh diperbaharui, hari ini ia adalah keseluruhan industri.
Tenaga boleh diperbaharui [pengeluaran tenaga boleh diperbaharui (tenaga boleh diperbaharui)] — Bidang ekonomi, sains dan teknologi meliputi pengeluaran, penghantaran, transformasi, pengumpulan dan penggunaan tenaga elektrik, haba dan mekanikal yang diperoleh dengan menggunakan sumber tenaga boleh diperbaharui.
saya ada bateri pelbagai jenis ada kelebihan dan kekurangan. Sesetengah (natrium-sulfur) berfungsi dengan baik dalam mod tetap, contohnya dalam kombinasi dengan sumber tenaga autonomi, tetapi terdedah kepada kakisan dan penuaan, walaupun ia tidak digunakan. Yang lain mengalami haus dan lusuh disebabkan oleh bilangan kitaran cas-nyahcas yang tinggi.
Sesetengah bateri memerlukan penyelenggaraan tetap (bateri asid plumbum mesti dicas semula dengan air), pemindahan gas untuk mengelakkan letupan, dsb.
Bateri litium-ion tertutup yang lebih moden boleh berfungsi untuk masa yang lama tanpa penyelenggaraan, keadaannya dipantau oleh elektronik dan, jika perlu, menandakan keperluan untuk menggantikan sel.
Contoh moden ialah salah satu loji kuasa terbesar di dunia — Rizab Kuasa Hornsdale, yang bekerjasama dengan Loji Kuasa Angin Hornsdale. Tesla membinanya pada akhir 2017.
Pada awal 2018, sementara Australia Selatan mengalami kerugian ekonomi, stesen itu membawa pemiliknya hampir satu juta dolar untuk membekalkan elektrik ke grid pada A$14,000 sejam megawatt. Loji itu mampu membekalkan 30 MW secara berterusan selama 3 jam dan 70 MW selama 10 minit.
100 MW ialah jumlah kapasiti reka bentuk loji kuasa. Keseluruhan kapasiti bateri stesen, 129 MWh, terdiri daripada beberapa juta sel lithium-ion Samsung 21700 (3000-5000 mAh).
Sistem ini mengekalkan grid pengguna elektrik dalam keadaan stabil walaupun dalam kes di mana kelajuan angin sangat rendah. Pada tahun 2020, kapasiti loji telah ditingkatkan kepada 194 MWj, dan kapasiti reka bentuk ialah 150 MW.
Contoh teknologi lama ialah loji kuasa bateri di Chino, California, dari 1988 hingga 1997. Loji itu termasuk 8,256 bateri asid plumbum yang terletak di dua dewan.
Struktur berfungsi sebagai sendi ubah bentuk statik kuasa reaktif dan melindungi pengguna daripada gangguan bekalan elektrik semasa bekalan elektrik terputus. Kuasa puncaknya ialah 14 MW dengan jumlah kapasiti bateri 40 MWh.
Lihat juga:
Jenis peranti penyimpanan tenaga industri yang paling biasa
Bagaimanakah peranti storan tenaga kinetik berfungsi dan berfungsi untuk industri kuasa?
Penyimpanan tenaga roda tenaga