EN
Pitkän keston energiavarastointi: Milloin vety tulisi ottaa vaihtoehtojen tarkastelun piiriin
Uusiutuvan energian projektiyhtyeille pitkän keston energiavarastointi ei ole yksi teknologinen päätös. Se on suunnittelukysymys: kuinka kauan energiaa on saatavilla, kuinka usein varastointilaitteisto käytetään uudelleen ja mitä palvelua sen tulee tarjota, kun uusiutuvan energian tuotanto laskee? Vedyn käyttö tulisi ottaa vaihtoehtojen tarkasteluun silloin, kun vastaukset viittaavat päivittäisen siirron yli monipäiväiseen joustavuuteen, harvinaiseen syvävaraustukseen tai kausittaiseen tasapainottamiseen.
Yhdysvaltojen energiaministeriö kuvailee pitkän keston energiavarastointi pitkän keston energiavarastointia sellaiseksi, joka pystyy toimittamaan sähköä vähintään 10 tuntia. Tämä kynnysarvo on hyödyllinen laajuuden määrittelyyn, mutta se ei ole automaattinen syy valita vetyä. Projekti, joka tarvitsee 10–16 tuntia varastoitua energiaa joka päivä, saattaa päätyä eri johtopäätökseen kuin projekti, joka tarvitsee sähköä usean vähäisen uusiutuvan energian tuotantopäivän aikana. Hyödyllinen vertailu alkaa toiminnallisesta ongelmasta, ei suosituista teknologioista.
Aloita energiavajauksesta, ei laitteista
Karttaa se aukko, jonka järjestelmän on kattava ennen teknologioiden vertailua. Merkitse vaadittu teho, kokonaissähköenergian tarve, kunkin tapahtuman kesto, tapahtumien määrä vuodessa ja hyväksyttävä palautumisaika niiden välillä. Akkupohjainen ratkaisu voi olla hyvä vaihtoehto, kun sama purkauksen ikkuna toistuu päivittäin. Vedyn käyttöä kannattaa tarkastella tarkemmin, kun energia-aukko on pitkä, epäsäännöllinen tai sidottu sääilmiöihin, jotka voivat jatkua useita päiviä.
Esimerkiksi kohteella saattaa olla tarve varavoimalle harvinaisten sähköverkkokatkosten aikana, uusiutuvan energian talteenottoon valituina kuukausina tai vakaa tuotanto pitkän tuuli- ja aurinkoenergian puutteen aikana. Näissä tapauksissa varattavan energian määrän kasvattaminen voi olla tärkeämpää kuin pelkän kiertotehokkuuden maksimointi. DOE:n vetyyn perustuvan pitkän keston energiavarastoinnin (LDES) keskusteluun kuuluu varastointia 12 tunnista viiteen päivään, ja kestoa selitetään jatkuvana täyskuormaisena tuotantona täysin ladatusta järjestelmästä. Käytä tätä määritelmää tehdäksesi käyttösykli selväksi jokaisessa vaihtoehtojen arvioinnissa.
Signaalit, jotka osoittavat vetyä pitkän keston energiavarastointitarkastelun osaksi
Lisää vetyä pitkän keston energiavarastointi lyhyeksi luetteloksi, kun useita seuraavista ehdoista täyttyy:
- Usean päivän tai kausittainen energiansiirto on mahdollista. Projektin on säilytettävä energiaa yli tavallisen yön yli tai päivittäisen käyttöjakson.
- Pitkä varastointiaika on tärkeämpi kuin usein toistuva käyttö. Laite voi pysyä ladattuna pitkiä aikoja ja purkaa energiaa poikkeustilanteissa tai alhaisen tuotannon aikana.
- Teho- ja energiakapasiteetin skaalaus vaatii erillisiä päätöksiä. Projektitiimin on arvioitava elektrolysaattorin kapasiteettia, vetyvarastoinnin määrää ja uudelleenmuuntamiskapasiteettia toisiinsa liittyvinä mutta erillisinä suunnittelupäätöksinä.
- Lataukseen on saatavilla hyödynnettävissä olevaa vähähiilistä sähköä. Uskottava tarjontaprofiili ylijäävälle uusiutuvalla sähköllä on olennainen osa järjestelmäkonseptia.
- Sijainnin ja toiminnan suunnittelu voi ottaa huomioon koko polun. Tarkastelussa voidaan käsitellä vettä, puristusta tai varastointimenetelmää, turvallisuustekniikkaa, ohjausjärjestelmiä, huoltoa ja uudelleenmuuntovarusteita.
Nämä signaalit eivät todista, että vety on valittu ratkaisu. Ne perustelevat sen arviointia muiden pitkän keston energiavarastointi lähestymistapojen rinnalla, jotta tiimi ei sulje pois polkua pelkästään siksi, että ensimmäinen vertailu keskittyi päivittäiseen käyttösyklitykseen.
Paikat, joissa vety saattaa olla huono ensimmäinen vaihtoehto
Vety ei ole automaattisesti oikea vaihtoehto kaikkiin uusiutuviin energiavarastointijärjestelmiin. Jos käyttötapaus vaatii ennustettavaa, korkeataajuista ja lyhytkestoisia sähköntuotantokertoja, tiimin tulisi ensin testata ratkaisuja, jotka on suunniteltu tätä käyttömallia varten. Samoin arviointi on epätäydellinen, jos se ottaa huomioon ainoastaan varastoitavan vedyntuotannon mutta jättää huomiotta energian, joka tarvitaan elektrolyysiin, varastoinnin valmisteluun ja sähkön uudelleenmuuntamiseen.
Ole varovainen, jos hankkeella ei ole määriteltyä latauslähdettä, käytännöllistä sivukonseptia varastointi- ja turvajärjestelmiä varten tai selkeää käyttötarkoitusta energialle muun kuin lyhyen, toistuvan huippukulutuksen tyyppisessä käytössä. Nämä eivät ole syitä hylätä vetyä pysyvästi; ne ovat syitä tarkentaa tarvetta ennen kuin pyydät toimittajilta ehdotuksia.
Vertaa koko järjestelmän rajaa
Luotettava pitkän keston energiavarastointi vertailussa käytetään yhteistä rajaa kaikille vaihtoehdoille. Vedyn osalta tämä sisältää sähkösyötön, elektrolysaattorin, tarvittaessa veden käsittelyn, varastointimenetelmän, tehonmuuntimen tai käyttölaitevarustelun, ohjausjärjestelmät, liitännät, turvallisuussuunnittelun ja käyttösuunnitelman. Näiden elementtien erottaminen toisistaan auttaa hankintatiimejä välttämään tilannetta, jossa kokonaisjärjestelmä verrataan toiseen osajärjestelmään.
| Kysymys | Miksi se muuttaa tarkastusta |
|---|---|
| Mikä on vaadittu teho purkautumisen aikana? | Se määrittää uudelleenmuunnoksen tai lopputuloksen kapasiteettivaatimukset. |
| Kuinka monta tuntia tai päivää energiaa on saatavilla oltava? | Se määrittelee energiavaraston ja varastointikeston tapauksen. |
| Kuinka usein järjestelmä käy läpi syklin? | Se erottaa päivittäisen siirtämisen kestävyys- tai vuodenajan käytöstä. |
| Mitä uusiutuvaa sähköä on saatavilla lataukseen? | Se testaa, tukeeko latausprofiili tarkoitettua käyttömallia. |
| Mitkä paikallisesti voimassa olevat rajoitukset koskevat? | Se tuo mukaan varastointitavan, turvallisuustekniikan, käyttökohteet ja logistiikan saman päätöksen piiriin. |
Kysymykset, joita tulisi esittää vetyvarastointitoimittajalle
Kun vety on mukana hankkeessa, pyydä toimittajilta tietoja, jotka mahdollistavat suoraa vertailua eikä pelkästään otsikkotason väitteitä. Pyydä ehdotettu järjestelmän raja, oletettu latausprofiili, määritelty purkutahdistus, varastointitapa, rajapinnat teho- ja sähkövarusteisiin, paikan vaatimukset, turvallisuusasiakirjat, ohjausfilosofia, huoltovaraukset sekä tiedot, joita tarvitaan vuotuisen toiminnan mallintamiseen.
Tiimeille, jotka tutkivat metallihydridipohjaista ratkaisua, tuotekeskustelu pitäisi silti aloittaa paikan kuormasta ja kestosta. Hyto Energy:n Mega-hydrogenivarain yksikkö voidaan arvioida osana laajempaa järjestelmäkeskustelua. Kysy, miten ehdotettu varastointiyksikkö liittyy vetylähteeseen ja tarkoitettuun energiankäyttölaitteistoon; älä päättele suorituskykyä, hyväksyntöjä tai projektin sopivuutta pelkästään tuotteen nimellä.
Siirry teknologiakeskustelusta päätösraporttiin
Varhaisen arvioinnin käytännöllinen tulos on päätösluonnos, ei liian aikaisesti julistettu voittaja. pitkän keston energiavarastointi määritä testattavien tapausten kesto, latausenergia-oletukset, purkupalvelut, kiertokuvio, sijaintirajoitukset ja jokaisen toimittajan esitettävä todiste. Vertaa sen jälkeen ehdokkaita samoja käyttötapauksia vasten.
Vety tulisi ottaa arvioon silloin, kun hankkeella on uskottava tarve säilyttää uusiutuvaa energiaa pitkiä, epätasaisia tai kausittaisia välejä varten ja se pystyy arvioimaan koko muunnos- ja varastointipolun. Jos tarve on pääasiassa päivittäinen ja toistuva, pidä vertailu kiinnitettynä tähän todellisuuteen. Molemmissa tapauksissa selkeästi määritelty käyttösykli antaa suunnittelulle, hankinnoille ja toimittajille hyödyllisemmän lähtökohdan uusiutuvan energian varastointijärjestelmän arvioimiseksi.