EN
Tehnologije za skladištenje energije na duži period: Kako vodonik odgovara kombinaciji
Projekti obnovljive energije sve više zahtevaju više od nekoliko sati fleksibilnosti. Kada proizvodnja iz vetra ili sunca i potrebno opterećenje više ne budu u skladu u jednom danu, planeri moraju uporediti tehnologija za skladištenje energije dugog trajanja kao sistem, umesto da izaberete uređaj u izolaciji. Vodonik je jedan kandidat u toj kombinaciji, ali nije zamjena za svaku bateriju, toplotni skladište, ili pumpa skladištenja projekta.
Iz perspektive integracije sistema, korisno pitanje nije koja tehnologija skladištenja pobjeđuje? To je: koliko trajanja, profila snage, uslova lokacije i krajnje upotrebe projekat mora podržati? Američko Ministarstvo energetike opisuje dugotrajno skladištenje električne energije kao sisteme koji mogu da isporučuju struju 10 ili više sati. Taj prag je koristan za provjeru, ali ne uklanja potrebu da se tehnologija prilagodi granicama rada.
Počnite sa službom koju sistem za pohranu mora da pruži
Tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja služe različitim poslovima. Malo glatko sunčevo izlazno u večernjim satima. Neki pokrivaju nekoliko dana sa niskim obnovljivim kapacitetima. Drugi čuvaju energiju tokom svih godišnjih doba ili pretvaraju višak energije u gorivo koje kasnije može da služi za proizvodnju struje, topline ili industrijske potrebe. Projekatni tim treba da definiše trajanje pražnjenja pre upoređivanja opreme.
- Smer u toku dana: premeštanje energije tokom sati za upravljanje svakodnevnim solarnim ili obrazacima opterećenja.
- Inter-day otpornost: podržava otprilike 10 do 36 sati kada vreme ili potražnja stvaraju duži neusagledi.
- Radni vremenski period: određivanje vremena za realizaciju projekta
- Sezonske smjene: zadržavaju energiju u mnogo dužim intervalima, gdje su energetski kapaciteti, lokacija i gubitci konverzije drugačiji.
Ovaj okvir sprečava uobičajenu grešku: suditi o svim - tehnologija za isti metod za procjenu efikasnosti povratka ili vremena odziva. U skladu sa člankom 3. stavkom 1.
Kada se pregledaju tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja, držite vidljiv slijed provjere: prvo trajanje, zatim oblik isporuke, zatim lokacija i granice integracije. Ovo čini upoređivanje korisnijim od jednog rangiranja naslovnica.
Kako se razlikuju glavne tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja
Praktično poređenje počinje sa medijumom za skladištenje i lokacijom. Pumpirana hidro može ponuditi veliki energetski kapacitet gdje se topografija, pristup vodi, dozvole i građevinski radovi usklađuju. Kompresovani sistemi vazduha zavise od odgovarajućih geoloških ili inženjerskih uslova skladištenja. Termalno skladištenje može se uklopiti u procese koji mogu direktno koristiti toplotu ili tolerisati put električne energije iz toplote u električnu energiju. Akumulirajući akumulatori mogu se proceniti kada su relevantni duži električni pražnjenje i nezavisno skaliranje snage i energije.
Skladištenje vodikove energije dodaje još jedan put: koristiti struju za proizvodnju vodika, skladištenje vodika, a kasnije ga pretvoriti u struju ili ga isporučiti za drugu korisnu upotrebu. Ovo stvara šire pitanje sistema od upoređivanja samo baterija. Lanc konverzije uključuje snabdevanje energijom, rad elektrolizora, skladištenje vodonika, interfejse za ravnotežu postrojenja i, ako je električna energija potrebna kasnije, put za reconverziju. Svaki element treba proceniti pod istim pretpostavkama opterećenja.
| Tehnologija | Tipsko pitanje za selekciju | Ključni uslov projekta koji treba provjeriti |
|---|---|---|
| Elektrohemijska skladištenja | Da li je projekat uglavnom prenos električne energije u određenom broju sati? | Službeni ciklus, trajanje, profil degradacije i plan proširenja |
| S druge energije | Može li lokacija podržati veliku infrastrukturu za skladištenje? | Geologija, dostupnost vode ili pećine, dozvole i opseg izgradnje |
| Termičko skladištenje | Može li se skladištena toplota koristiti direktno ili integrirano u proces? | Temperatura zahtjeva, profil potražnje toplote i put konverzije |
| Spremanje hidrogena | Da li je projekat potreban za fleksibilnost više dana, dugotrajno zadržavanje ili krajnju upotrebu vodonika? | Profil obnovljivih izvora, interfejsi vode i struje, put skladištenja, sigurnosna granica i uzimanje |
Za tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja, pogled na portfelj takođe jasno pokazuje koje imovine moraju često da se kreću, a koje jednostavno da ostanu dostupne. Ova razlika je ključna pri poređenju opreme orijentisane na energiju i infrastrukture orijentirane na energetski kapacitet.
U slučaju da je u pitanju proizvodnja, za potrebe ove definicije, potrebno je da se primeni jedna od sljedećih definicija:
Vodočinu treba dati prednost kada se pitanje skladištenja proširuje izvan kratke dnevne arbitraže. Njegova uloga postaje relevantnija kada projekat mora apsorbirati promenljivu proizvodnju obnovljivih izvora, održavati energiju dostupnom u dugim intervalima ili povezati pohranjenu energiju sa operacijama koje troše vodonik. Drugim riječima, vodonik može biti dio portfolija jer može povezati skladištenje električne energije sa planiranjem goriva, industrije ili mikrogridi, a ne zato što bi trebalo pretpostaviti da zamjenjuje svaku sredinu kratkog trajanja.
Za sisteme za skladištenje energije iz obnovljivih izvora, vodonik zaslužuje strukturiranu procenu kada se poklapaju nekoliko uslova:
- Prekomerna proizvodnja iz obnovljivih izvora nastaje u blokovima koji ne mogu u potpunosti biti iskorišćeni kratkoročnom potražnjom za električnom energijom.
- Trajanje potrebno za skladištenje može se pomerati sa nekoliko sati na više dana ili duže.
- Postoji vjerodostojna krajnja upotreba vodonika, plan za preobražavanje ili fazna primjena mikrogridi.
- Projekat može definisati interfejse za kvalitet energije, opskrbu vodom, skladištenje, kontrole i bezbedne operacije.
- Ekonomski model upoređuje cijenu cijele granice sistema umjesto cijene samo jedne komponente.
Bliži pogled često menja razgovor. Na primer, elektrolizator može biti veličine oko dostupnosti obnovljivih izvora, dok je put skladištenja veličine oko vremena isporuke i ograničenja lokacije. Ako je za projekat potrebna samo ponavljajuća noćna smena, druge tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja mogu biti direktnije pogodne. Ako projekat mora da održi fleksibilnost tokom dužih vremenskih praznina ili da se koordinira sa vodikovim opterećenjem, vodik može opravdati dublji inženjerski pregled.
Zbog toga se vodonik procenjuje u tehnologijama dugotrajnog skladištenja energije kao put za pretvaranje, skladištenje i isporuku. Treba ga uporediti na osnovu istih pretpostavki kao i druge opcije, zadržavajući svoju posebnu vrijednost kada je sam vodonik koristan.
Procenjivanje hidrogena kao integrisanog sistema
Odluke o skladištenju vodonika treba donositi uz pomoć mape sistema. Počnite sa izvorom energije: njegovom promenljivošću, rizikom od smanjenja i očekivanim radnim satima. Onda definišite željenu snagu: struju, vodonik, toplotu, rezervni kapacitet ili kombinaciju. Završno, utvrditi put skladištenja i operativne kontrole potrebne za povezivanje tih tačaka.
Umesto da se fokusirate na jednu glavnu cifru, dokumentirajte pretpostavke koje stoje iza pretvaranja energije, trajanja skladištenja, pritiska ili stanja isporuke i korišćenja nizvodno. Pregled integracije sistema treba da jasno utvrdi i gde su još uvek potrebna merenja, podaci o dobavljačima i studije lokacije. Ovo je posebno važno za - tehnologija , gdje vrijednost projekta može zavisiti od izbjegavanja smanjenja, potreba za otpornošću, upotrebe infrastrukture i vremenskog okvira potražnje.
Za timove koji procenjuju dugoročnu hidrogensku rutu, Hyto Energy nudi Program dugoročnog skladištenja energije kao polazna tačka za raspravu o zahtjevima sistema za skladištenje. Prikladna konfiguracija i dalje zavisi od provjerene granice projekta i uslova rada.
Među tehnologijama za skladištenje energije dugog trajanja, vodonik zahtijeva posebnu pažnju na veze jer njegova učinkovitost zavisi od povezanih sistema, a ne samo od spremnika za skladištenje. U definiciji projekta treba da se utvrdi šta će se meriti i validirati na svakom interfejsu.
Kontrolni spisak odluka za mešanje tehnologije
Planiranje u fazi razmatranja bolje funkcioniše kada tim upoređuje opcije sa zajedničkom kontrolnom listom. Upotrijebi sljedeća pitanja pre nego što ograničiš popis:
- Koliki period mora sistem da pokrije u normalnim, pod stresom i pod uslovima otpornosti?
- Da li je skladištena proizvodnja potrebna samo kao struja ili može biti korisna kao vodik ili toplota?
- Koja je struktura i profil opterećenja proizvodnje iz obnovljivih izvora energije u različitim danima i godišnjim dobama?
- Koje uslove lokacije ograničavaju građevinske radove, vodu, volumen skladištenja, izdavanje dozvola ili priključenje na mrežu?
- Koje su interfejse koje treba sada dizajnirati, a koje se mogu postepeno razvijati kako se potražnja povećava?
- Koje pretpostavke će upoređivanje životnog ciklusa koristiti za upotrebu, zamjenu, rad i proširenje?
Rezultat može biti mješovita arhitektura. Aktivi kratkog trajanja mogu da se nose sa čestim ciklusima, dok se put vodonika procenjuje za duže zadržavanje ili upotrebu energije koju baterije ne rešavaju direktno. To je centralna vrijednost tehnološkog portfolija: svaka komponenta je prilagođena različitim uslugama, a ne primorana na jednu ulogu za sve.
Preispitivanje miješanja tehnologija trebalo bi da održi tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja u zajedničkom okviru za ocjenjivanje, ali ne bi trebalo da briše njihove različite operativne granice. Što su jasnije navedene te granice, to je vjerodostojnija i rezultirajuća lista.
Zaključak: Trajanje utakmice i granice sistema prije opreme
Tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja treba uporediti po usluzi koju moraju pružiti, a ne po jednoj oznaki tehnologije. U skladu sa člankom 3. stavkom 1. ovog Sporazuma, za upotrebu vodika u proizvodima koji se upotrebljavaju u proizvodnji goriva iz obnovljivih izvora, koji su proizvedeni u skladu sa člankom 3. stavkom 1. Može biti manje prikladno kada je potreba uska, kratka i čisto električna.
Za timove projekata koji procenjuju tehnologije za skladištenje energije dugog trajanja, sledeći korak je dokumentovanje profila opterećenja, obnovljivih resursa, trajanja, načina isporuke i ograničenja lokacije. Sa tim određenim uslovima, tehnička rasprava može da se pomeri od opšteg interesa do - tehnologija ovim se uređajem omogućava da se koristi i da se koristi u skladu sa člankom 6.