Енергийни системи за дълготрайно съхранение: Кога водородът трябва да бъде включен в прегледа на възможностите

Енергийни системи за дълготрайно съхранение: Кога водородът трябва да бъде включен в прегледа на възможностите

За екипите по проекти за възобновяема енергия дълготрайно съхранение на енергия не става дума за избор на една технология. Това е въпрос на планиране: колко дълго трябва да остане енергията налична, колко често ще се извършват цикли на активите и каква услуга трябва да се предостави, когато производството от възобновяеми източници намалее? Водородът трябва да бъде включен в прегледа на възможностите, когато отговорите сочат необходимост от повече от ежедневно преместване – например към устойчивост в продължение на няколко дни, рядко дълбоко разреждане или сезонно балансиране.

Министерството на енергетиката на САЩ определя дълготрайно съхранение на енергия като съхранение, способно да доставя електричество в продължение на 10 часа или повече. Този праг е полезен за предварително определяне на мащаба, но не е автоматична причина за избор на водород. Проект, който има нужда от 10 до 16 часа енергия всеки ден, може да стигне до различен извод в сравнение с проект, който има нужда от управляема подаване през няколко последователни дни с ниско производство от възобновяеми източници. Полезното сравнение започва с оперативния проблем, а не с предпочитана технология.

Започнете с енергийната празнина, а не с оборудването

Определете обхвата, който системата трябва да покрие, преди да се сравняват технологиите. Запишете необходимата мощност, общата нужна енергия, продължителността на всяко събитие, броя на събитията годишно и приемливото време за възстановяване между тях. Решение, ориентирано към батерии, може да е подходящо, когато един и същ интервал на разряд се повтаря всеки ден. Водородът заслужава по-внимателно проучване, когато енергийният дефицит става продължителен, нерегулярен или свързан с метеорологични модели, които могат да продължат дни наред.

Например един обект може да има нужда от резервно захранване по време на рядко срещани прекъсвания на мрежата, от улавяне на излишна енергия от възобновяеми източници през определени месеци или от стабилен изход по време на продължителен недостиг на енергия от вятър и слънце. В тези случаи увеличаването на съхранената енергия може да е по-важно от максимизирането само на ефективността на циклите. В дискусията на Министерството по енергетиката на САЩ (DOE) относно дългосрочното енергийно съхранение с водород се разглежда съхранение от 12 часа до 7 дни и се обяснява продължителността като непрекъснат изход с пълна номинална мощност от напълно заредена система. Използвайте това определение, за да направите работния цикъл явен при прегледа на всеки вариант.

Сигнали, че водородът трябва да бъде включен в прегледа на дълготрайните енергийни системи за съхранение

Добавете водород към дълготрайно съхранение на енергия краткия списък, когато важат няколко от следните условия:

• Пренасянето на енергия в продължение на няколко дни или сезонно е възможно. Проектът трябва да запази енергията над стандартния нощен или ежедневен период на разпределение.
• Дългото време за съхранение има по-голямо значение от честото циклиране. Активът може да остане зареден в продължение на продължителни периоди и да се разрежда по време на изключителни събития или интервали с ниско производство.
• Мощността и енергийната мощност изискват отделни решения за мащабиране. Екипът на проекта трябва да оцени капацитета на електролизатора, количеството водородно съхранение и капацитета за обратно преобразуване като свързани, но различни проекти.
• Има налична нискоемисионна електрическа енергия за зареждане. Надежден профил на доставка за излишна възобновяема електроенергия е съществен за концепцията на системата.
• Планирането на обекта и операциите може да обхване целия път. Прегледът може да включи вода, компресиране или метод за съхранение, инженерни решения за безопасност, системи за управление, поддръжка и оборудване за обратно преобразуване.

Тези сигнали не доказват, че водородът е избраният отговор. Те оправдават оценката му заедно с други дълготрайно съхранение на енергия подходи, така че екипът да не отхвърля пътя просто защото първоначалното сравнение се е фокусирало върху ежедневното циклиране.

Където водородът може да е слаб първи избор

Водородът не е автоматично правилният избор за всяка система за съхранение на възобновяема енергия. Ако работният сценарий изисква предсказуемо, често и краткотрайно освобождаване на енергия, екипът трябва първо да тества решения, проектирани специално за този модел. По същия начин прегледът е непълен, ако се взема предвид само съхраненият водород, без да се отчита енергията, необходима за електролиза, подготовката на системата за съхранение и обратното преобразуване на електричеството.

Бъдете внимателни, когато проектът няма определен източник за зареждане, няма практически концепция за мястото на съхранение и системите за безопасност или няма ясно определена употреба на енергията извън кратък и повтарящ се пик. Това не са причини да се отхвърли водородът окончателно; те са основания да се уточни формулировката на нуждата, преди да се поискат предложения от доставчиците.

Сравнете цялата гранична област на системата

Надежден дълготрайно съхранение на енергия сравнението използва една обща граница за всеки вариант. За водорода включете входящата електрическа енергия, електролизера, пречистването на вода, когато е уместно, метода за съхранение, преобразуването на мощност или оборудването за крайна употреба, контролите, интерконекта, проекта за безопасност и операционния план. Разделянето на тези елементи помага на екипите за набавки да избягват сравняване на пълна система от едната страна с частична подсистема от другата.

Въпроси, които трябва да зададете на доставчик на водородни системи за съхранение

Щом водородът влезе в обсега на разглеждане, поискайте от доставчиците информация, която позволява сравнение „на равна основа“, а не само заглавни твърдения. Поискайте предложена граница на системата, предполагаем профил на зареждане, дефиниран цикъл на разреждане, подход към съхранението, интерфейси с енергийното оборудване, изисквания към площадката, документация по безопасността, философия на управлението, допускания относно поддръжката и данните, необходими за моделиране на годишната експлоатация.

За екипи, които проучват пътя чрез метални хидриди, дискусията за продукта все още трябва да започне с натоварването и продължителността на площадката. „Hyto Energy“ Мега единица за съхраняване на водород може да бъде оценена като част от този по-широк системен диалог. Попитайте как предложената единица за съхранение се свързва с източника на водород и с предназначеното енергийно оборудване; не правете изводи за производителността, одобренията или пригодността за проекта само въз основа на името на продукта.

Преминете от технологична дискусия към кратко резюме за вземане на решение

Практическият резултат от ранен преглед е резюме за вземане на решение, а не твърде ранно обявяване на победител. дълготрайно съхранение на енергия по-напред определете продължителността на тестовите случаи, предположенията за зареждане с енергия, разрядните услуги, цикличния модел, ограниченията на мястото и доказателствата, които всеки доставчик трябва да предостави. След това сравнете кандидатите спрямо едни и същи операционни случаи.

Водородът трябва да бъде включен в прегледа, когато проектът има убедителна необходимост от задържане на възобновяема енергия през дълги, неравномерни или сезонни интервали и може да оцени целия път на преобразуване и съхранение. Ако нуждата е предимно дневна и повтаряща се, запазете сравнението фокусирано върху тази реалност. По какъвто и начин, ясно дефинираният работен цикъл дава по-полезна отправна точка за инженерите, търговците и доставчиците при оценката на система за съхранение на възобновяема енергия.