Ilgašio energijos kaupimo sistemos: kada vandenilis turi būti įtrauktas į galimybių vertinimą

Ilgašio energijos kaupimo sistemos: kada vandenilis turi būti įtrauktas į galimybių vertinimą

Atsinaujinančiosios energijos projektų komandoms ilgalaikė energijos kaupimo sistema tai nėra vieno technologinio sprendimo klausimas. Tai planavimo klausimas: kiek laiko energija turi būti prieinama, kaip dažnai turės vykti įrenginio ciklas ir kokią paslaugą ji turi teikti, kai sumažėja atsinaujinančiosios energijos gamyba? Vandenilis turėtų būti įtrauktas į galimų sprendimų vertinimą tuomet, kai atsakymai į šiuos klausimus rodo, kad reikia ne tik kasdieninio energijos perkėlimo, bet ir kelių dienų atsparumo, retų gilių iškrovų ar sezoninio balansavimo.

Jungtinių Valstijų energijos departamentas apibūdina ilgalaikė energijos kaupimo sistema kaip energijos kaupimo sistemą, galinčią tiekti elektros energiją 10 valandų ar ilgiau. Šis slenkstis yra naudingas apimties nustatymui, tačiau jis automatiškai nepateisina vandenilio pasirinkimo. Projektas, kuriam kasdien reikia 10–16 valandų energijos tiekimo, gali priimti kitokį sprendimą nei projektas, kuriam reikia energijos tiekimo kelias dienas, kai atsinaujinančiosios energijos gamyba yra žema. Naudingiausia palyginimo pradžia – tai veiklos problema, o ne pageidaujama technologija.

Pradėkite nuo energijos trūkumo, o ne nuo įrangos

Nustatykite tarpą, kurį sistema turi padengti prieš lygindami technologijas. Įrašykite reikiamą galią, bendrą reikiamą energijos kiekį, kiekvieno įvykio trukmę, įvykių skaičių per metus ir leistiną atsigavimo laiką tarp jų. Baterijomis grindžiama sprendimo priemonė gali būti tinkama, kai tas pats iškrovos langas kartojasi kasdien. Vandenilis vertas tikresnio vertinimo, kai energijos deficitas tampa ilgas, neteisingai pasiskirstęs arba susijęs su orų sąlygomis, kurios gali išlikti kelias dienas.

Pavyzdžiui, vietai gali prireikti rezervinės energijos retose elektros tinklo pertraukose, atsinaujinančiųjų energijos šaltinių gamybos ribojimo kompensavimo pasirinktiniuose mėnesiuose arba nuolatinės galios tiekimo metu ilgalaikių vėjo ir saulės energijos trūkumo laikotarpiu. Šiuose atvejuose padidinti kaupiamos energijos kiekį gali būti svarbiau nei vien tik maksimaliai padidinti ciklų naudingumo koeficientą. JAV Energetikos departamento (DOE) diskusijoje apie vandenilį kaip ilgalaikės energijos kaupimo sistemos (LDES) šaltinį aptariama energijos kaupimo trukmė nuo 12 valandų iki 7 dienų, o trukmė apibrėžiama kaip nuolatinis, visiškos galios išvedimas iš pilnai įkrautos sistemos. Naudokite šią apibrėžtį, kad kiekviename variantų vertinime aiškiai nurodytumėte veiklos ciklą.

Signalai, kad vandenilis turi būti įtrauktas į ilgalaikės energijos kaupimo vertinimą

Įtraukti vandenilį į ilgalaikė energijos kaupimo sistema trumpąjį sąrašą, kai taikomos kelios iš šių sąlygų:

• Galima perkelti energiją kelioms dienoms arba sezonui. Projektas turi išlaikyti energiją ilgiau nei įprastą naktinį ar kasdienį paskirstymo langą.
• Ilga laikymo trukmė svarbesnė nei dažnas ciklinimas. Šis turto objektas gali būti įkrautas ilgą laiką ir išleisti energiją ypatingais atvejais arba mažos energijos gamybos laikotarpiuose.
• Galia ir energijos talpa reikalauja atskirų mastelio nustatymo sprendimų. Projekto komandai reikia įvertinti elektrolizatoriaus galios, vandenilio saugyklos kiekio ir atkūrimo galios talpą kaip susijusius, bet atskirus projektavimo sprendimus.
• Yra naudojamos žemo anglies dioksudo elektrinės energijos tiekimo galimybės. Tikėtina perteklinės atsinaujinančiosios elektros tiekimo schema yra būtina sistemos koncepcijai.
• Vietos ir veiklos planavimas gali apimti visą kelią. Peržiūra gali apimti vandenį, suspaudimą arba saugojimo metodą, saugos inžineriją, valdymą, priežiūrą ir atvirkštinio konvertavimo įrangą.

Šie signalai nepatvirtina, kad vandenilis yra pasirinkta alternatyva. Jie pagrindžia jo vertinimą kartu su kitomis ilgalaikė energijos kaupimo sistema alternatyvomis, kad komanda neatsisakytų kelio tik dėl to, kad pirmasis palyginimas buvo susijęs su kasdieniu ciklu.

Kur vandenilis gali būti netinkamas pirmasis pasirinkimas

Vandenilis automatiškai nėra tinkama parinktis kiekvienai atsinaujinančios energijos kaupimo sistemai. Jei eksploatavimo sąlygos reikalauja numatomo, dažno ir trumpalaikio energijos panaudojimo, komandai pirma reikėtų išbandyti sprendimus, sukurtus būtent šiam modeliui. Panašiai, vertinimas yra nepilnas, jei jame įvertinamas tik sukauptas vandenilis, bet nepaisoma energijos, reikalingos elektrolizei, saugojimo sąlygų užtikrinimui ir elektros energijos atkūrimui.

Būkite atsargūs, kai projektui neapibrėžta įkrovos energijos šaltinio, nežinomas praktinis vietos konceptas saugojimui ir saugos sistemoms arba neaiškus energijos panaudojimo tikslas, išskyrus trumpą ir kartotinį apkrovos viršūnių laikotarpį. Tai nėra priežastys visam laikui atmesti vandenilį; tai priežastys tiksliau suformuluoti poreikį prieš pateikiant tiekėjams pasiūlymus.

Palyginkite visos sistemos ribas

Patikima ilgalaikė energijos kaupimo sistema palyginimas naudoja vieną bendrą ribą kiekvienai parinkčiai. Vandeniliui įtraukite elektros energijos įvestį, elektrolizierių, vandens valymą, kur tai aktualu, saugojimo būdą, galios konvertavimo ar paskutinio naudojimo įrangą, valdymo sistemas, tarpusavio sujungimą, saugos projektavimą ir eksploatacijos planą. Šių elementų atskyrimas padeda pirkimo komandoms išvengti situacijos, kai vienoje pusėje lyginamas visiškai baigtinis sistema, o kitoje – tik dalinis posistemis.

Klausimai, kurie turėtų būti užduoti vandenilio saugojimo tiekėjui

Kai vandenilis įtraukiamas į projektą, reikia paprašyti tiekėjų pateikti informaciją, leidžiančią atlikti tiesioginį, lygiavertį palyginimą, o ne remtis tik pranešimų antraštėse pateikiamais teiginiais. Reikalaukite pasiūlytos sistemos ribos, numatyto įkrovos profilio, apibrėžto iškrovos veikimo ciklo, saugojimo metodo, sąsajų su elektros įranga, vietos reikalavimų, saugos dokumentacijos, valdymo filosofijos, techninės priežiūros prielaidų bei duomenų, reikalingų metinės eksploatacijos modeliavimui.

Komandoms, tyrinėjančioms metalų hidridų pagrindu veikiančio vandenilio saugojimo kelią, produktų aptarimas vis tiek turėtų prasidėti nuo vietos apkrovos ir trukmės analizės. „Hyto Energy“ Megamineralinis vandenilio saugykla gali būti įvertinta kaip dalis to platesnio sisteminio pokalbio. Paklauskite, kaip pasiūlyta saugojimo įranga sąveikauja su vandenilio šaltiniu ir numatyta energijos naudojimo įranga; nepriimkite išvadų apie našumą, patvirtinimus ar projekto tinkamumą tik remdamiesi produkto pavadinimu.

Perkelkite diskusiją nuo technologijų palyginimo prie sprendimo santraukos

Praktiškas ankstyvojo vertinimo rezultatas yra sprendimo santrauka, o ne per anksti paskelbtas nugalėtojas. ilgalaikė energijos kaupimo sistema nurodykite bandomųjų atvejų trukmę, įkrovos energijos prielaidas, iškrovos paslaugas, ciklinio veikimo modelį, vietos apribojimus ir įrodymus, kuriuos turi pateikti kiekvienas tiekėjas. Tada palyginkite kandidatus pagal tuos pačius eksploatacijos atvejus.

Vandenilis turėtų būti įtrauktas į vertinimą, kai projektui tikėtina reikia kaupti atsinaujinančios energijos ilgais, netolygiais ar sezoniniais laikotarpiais ir galima įvertinti visą konversijos bei kaupimo kelią. Jei reikmė yra daugiausia kasdienė ir kartojama, palyginimą reikia laikyti šiuo faktiniu kontekstu. Nepriklausomai nuo to, aiškiai apibrėžtas darbo ciklas inžinerijai, pirkimams ir tiekėjams suteikia naudingesnį pradžios tašką vertinant atsinaujinančios energijos kaupimo sistemą.