Αποθήκευση Ενέργειας Μεγάλης Διάρκειας: Πότε Πρέπει να Συμπεριληφθεί το Υδρογόνο στην Αξιολόγηση Επιλογών

Αποθήκευση Ενέργειας Μεγάλης Διάρκειας: Πότε Πρέπει να Συμπεριληφθεί το Υδρογόνο στην Αξιολόγηση Επιλογών

Για ομάδες έργων ανανεώσιμης ενέργειας, αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας δεν είναι μία απόφαση σχετικά με την τεχνολογία. Είναι ένα ζήτημα σχεδιασμού: πόσο καιρό πρέπει να παραμένει διαθέσιμη η ενέργεια, πόσο συχνά θα επαναλαμβάνεται ο κύκλος λειτουργίας του στοιχείου και ποια υπηρεσία πρέπει να παρέχει όταν η παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές μειωθεί; Το υδρογόνο πρέπει να συμπεριληφθεί στην αξιολόγηση των επιλογών όταν οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα δείχνουν ότι χρειάζεται μετατόπιση πέραν της ημερήσιας, προς την αντοχή για πολλές ημέρες, προς την εκφόρτωση βαθιάς απόδοσης σπάνια ή προς την εξισορρόπηση εποχιακής κλίμακας.

Το Υπουργείο Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών περιγράφει αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας ως αποθήκευση ικανή να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια για 10 ώρες ή περισσότερο. Αυτό το κατώφλι είναι χρήσιμο για τον προσδιορισμό του πλαισίου, αλλά δεν αποτελεί αυτόματο λόγο επιλογής του υδρογόνου. Ένα έργο που χρειάζεται 10 έως 16 ώρες κάθε μέρα μπορεί να καταλήξει σε διαφορετικό συμπέρασμα από ένα άλλο που χρειάζεται δυνατότητα απόδοσης κατά τη διάρκεια αρκετών συνεχόμενων ημερών με χαμηλή παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές. Η χρήσιμη σύγκριση ξεκινά από το λειτουργικό πρόβλημα, όχι από μία προτιμώμενη τεχνολογία.

Ξεκινήστε με το κενό ενέργειας, όχι με τον εξοπλισμό

Χαρτογραφήστε το κενό που πρέπει να καλύψει το σύστημα πριν από τη σύγκριση των τεχνολογιών. Καταγράψτε την απαιτούμενη ισχύ, τη συνολική ενέργεια που χρειάζεται, τη διάρκεια κάθε γεγονότος, τον αριθμό των γεγονότων ανά έτος και το αποδεκτό χρόνο ανάκαμψης μεταξύ τους. Μια λύση που επικεντρώνεται στις μπαταρίες μπορεί να είναι κατάλληλη όταν το ίδιο παράθυρο εκφόρτισης επαναλαμβάνεται καθημερινά. Το υδρογόνο αξίζει πιο προσεκτική εξέταση όταν το ενεργειακό κενό γίνεται μακρύ, ακανόνιστο ή συνδεδεμένο με καιρικά μοτίβα που μπορούν να διαρκέσουν ημέρες.

Για παράδειγμα, ένας χώρος μπορεί να χρειάζεται εφεδρική ισχύ κατά τη διάρκεια σπάνιων διακοπών του δικτύου, αποθήκευση περισσεύουσας ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές κατά τους επιλεγμένους μήνες ή εγγυημένη παραγωγή κατά τη διάρκεια παρατεταμένης έλλειψης ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η αύξηση της αποθηκευμένης ενέργειας μπορεί να είναι πιο σημαντική από την απλή μεγιστοποίηση της απόδοσης κύκλου. Η συζήτηση του DOE για το υδρογόνο ως LDES λαμβάνει υπόψη αποθήκευση από 12 ώρες έως 7 ημέρες και ορίζει τη διάρκεια ως συνεχή, πλήρης ονομαστικής ισχύος παραγωγή από ένα πλήρως φορτισμένο σύστημα. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον ορισμό για να καθιστάτε σαφή τον κύκλο λειτουργίας σε κάθε ανασκόπηση επιλογής.

Σήματα ότι το υδρογόνο ανήκει σε μια ανασκόπηση αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης διάρκειας

Προσθέστε υδρογόνο σε μια αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας σύντομη λίστα όταν ισχύουν πολλές από τις παρακάτω συνθήκες:

• Είναι εφικτή η μετατόπιση ενέργειας για πολλές ημέρες ή εποχιακά. Το έργο πρέπει να διατηρεί ενέργεια πέραν του συνηθισμένου παραθυριού εκκένωσης κατά τη διάρκεια της νύχτας ή της ημέρας.
• Η μεγάλη διάρκεια αποθήκευσης έχει μεγαλύτερη σημασία από τη συχνή εναλλαγή φόρτισης/εκκένωσης. Το περιουσιακό στοιχείο μπορεί να παραμένει φορτισμένο για εκτεταμένα χρονικά διαστήματα και να εκκενώνεται κατά τη διάρκεια εξαιρετικών γεγονότων ή περιόδων χαμηλής παραγωγής.
• Η ισχύς και η ενεργειακή χωρητικότητα απαιτούν ξεχωριστές αποφάσεις κλιμάκωσης. Η ομάδα του έργου πρέπει να αξιολογήσει τη χωρητικότητα του ηλεκτρολύτη, την ποσότητα αποθήκευσης υδρογόνου και τη χωρητικότητα αναμετατροπής ως σχετικές, αλλά διακριτές επιλογές σχεδιασμού.
• Υπάρχει διαθέσιμη χαμηλούς άνθρακα ηλεκτρική ενέργεια για φόρτιση. Ένα αξιόπιστο προφίλ προσφοράς για πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές είναι απαραίτητο για την έννοια του συστήματος.
• Η σχεδίαση της τοποθεσίας και των λειτουργιών μπορεί να περιλαμβάνει ολόκληρη τη διαδρομή. Η αξιολόγηση μπορεί να καλύψει το νερό, τη συμπίεση ή τη μέθοδο αποθήκευσης, τη μηχανική ασφάλειας, τον έλεγχο, τη συντήρηση και τον εξοπλισμό αναμετατροπής.

Αυτά τα σήματα δεν αποδεικνύουν ότι το υδρογόνο είναι η επιλεγμένη λύση. Δικαιολογούν την αξιολόγησή του μαζί με άλλες αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας προσεγγίσεις, ώστε η ομάδα να μην αποκλείσει μια διαδρομή απλώς επειδή η πρώτη σύγκριση επικεντρώθηκε στην καθημερινή κύκλωση.

Όπου το υδρογόνο μπορεί να είναι κακή πρώτη επιλογή

Το υδρογόνο δεν είναι αυτόματα η κατάλληλη επιλογή για κάθε σύστημα αποθήκευσης ανανεώσιμης ενέργειας. Εάν η περίπτωση λειτουργίας απαιτεί προβλέψιμη, υψηλής συχνότητας και σύντομης διάρκειας απόδοση, μια ομάδα πρέπει πρώτα να δοκιμάσει λύσεις που σχεδιάστηκαν με βάση αυτό το πρότυπο. Ομοίως, μια ανασκόπηση είναι ατελής εάν λαμβάνει υπόψη μόνο το αποθηκευμένο υδρογόνο και αγνοεί την ενέργεια που απαιτείται για την ηλεκτρόλυση, την προετοιμασία της αποθήκευσης και την επαναμετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας.

Είναι σκόπιμο να επιδείξετε προσοχή όταν το έργο δεν έχει καθορισμένη πηγή φόρτισης, δεν έχει πρακτική ιδέα για τον χώρο αποθήκευσης και τα συστήματα ασφαλείας, ή δεν έχει σαφή χρήση της ενέργειας πέρα από μια σύντομη, επαναλαμβανόμενη κορύφωση. Αυτά δεν είναι λόγοι για να απορρίψετε οριστικά το υδρογόνο· είναι λόγοι για να διευκρινίσετε τη δήλωση των αναγκών πριν ζητήσετε προσφορές από προμηθευτές.

Συγκρίνετε τα Όρια του Συνολικού Συστήματος

Ένας αξιόπιστος αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας η σύγκριση χρησιμοποιεί ένα κοινό όριο για κάθε επιλογή. Για το υδρογόνο, συμπεριλαμβάνεται η εισροή ηλεκτρικής ενέργειας, ο ηλεκτρολύτης, η επεξεργασία νερού, όπου εφαρμόζεται, η μέθοδος αποθήκευσης, ο εξοπλισμός μετατροπής ισχύος ή τελικής χρήσης, οι ελεγκτές, η διασύνδεση, ο σχεδιασμός ασφαλείας και το σχέδιο λειτουργίας. Η διαχωριστική ανάλυση αυτών των στοιχείων βοηθά τις ομάδες προμηθειών να αποφύγουν τη σύγκριση ενός πλήρους συστήματος από τη μία πλευρά με ένα μερικό υποσύστημα από την άλλη.

Ερωτήσεις που πρέπει να θέσετε σε έναν προμηθευτή αποθήκευσης υδρογόνου

Όταν το υδρογόνο ενταχθεί στο πλαίσιο της εξέτασης, ζητήστε από τους προμηθευτές πληροφορίες που επιτρέπουν σύγκριση «όμοιου προς όμοιο», αντί για μια απλή επικεφαλίδα. Ζητήστε τα προτεινόμενα όρια του συστήματος, το υποτιθέμενο προφίλ φόρτισης, το καθορισμένο κύκλο απόδοσης, την προσέγγιση αποθήκευσης, τις διεπαφές με τον εξοπλισμό ισχύος, τις απαιτήσεις του χώρου εγκατάστασης, την τεκμηρίωση ασφαλείας, τη φιλοσοφία ελέγχου, τις υποθέσεις για τη συντήρηση και τα δεδομένα που απαιτούνται για τη μοντελοποίηση της ετήσιας λειτουργίας.

Για ομάδες που εξερευνούν μια διαδρομή βασισμένη σε μεταλλικά υδρίδια, η συζήτηση για το προϊόν πρέπει να ξεκινά πάντα από το φορτίο και τη διάρκεια του χώρου. Το Μεγάλη μονάδα αποθήκευσης υδρογόνου hyto Energy μπορεί να αξιολογηθεί ως μέρος αυτής της ευρύτερης συζήτησης συστήματος. Ρωτήστε πώς η προτεινόμενη μονάδα αποθήκευσης διασυνδέεται με την πηγή υδρογόνου και με τον εξοπλισμό που προορίζεται για τη χρήση ενέργειας· μην εξάγετε συμπεράσματα για την απόδοση, τις εγκρίσεις ή την καταλληλότητα του έργου μόνο από το όνομα του προϊόντος.

Μεταβείτε από μια συζήτηση για την τεχνολογία σε μια σύντομη έκθεση λήψης αποφάσεων

Η πρακτική έξοδος μιας πρώιμης αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας η αξιολόγηση είναι μια σύντομη απόφαση, όχι η πρόωρη ανακοίνωση νικητή. Δηλώστε τη διάρκεια των περιπτώσεων που θα ελεγχθούν, τις υποθέσεις για τη φόρτιση-ενέργεια, τις υπηρεσίες εκφόρτισης, το μοτίβο κύκλωσης, τους περιορισμούς του χώρου και τα στοιχεία που πρέπει να παράσχει κάθε προμηθευτής. Στη συνέχεια, συγκρίνετε τους υποψηφίους με βάση τις ίδιες λειτουργικές περιπτώσεις.

Το υδρογόνο θα πρέπει να συμπεριληφθεί στην αξιολόγηση όταν ένα έργο έχει αξιόπιστη ανάγκη αποθήκευσης ανανεώσιμης ενέργειας για μεγάλα, άνισα ή εποχιακά διαστήματα και μπορεί να αξιολογήσει ολόκληρη τη διαδρομή μετατροπής και αποθήκευσης. Αν η ανάγκη είναι κυρίως ημερήσια και επαναλαμβανόμενη, διατηρήστε τη σύγκριση αγκυρωμένη σε αυτήν την πραγματικότητα. Και στις δύο περιπτώσεις, ένας σαφώς καθορισμένος κύκλος λειτουργίας προσφέρει στη μηχανική, την αγορά και τους προμηθευτές ένα πιο χρήσιμο αρχικό σημείο για την αξιολόγηση ενός συστήματος αποθήκευσης ανανεώσιμης ενέργειας.