EN
Ukladanie energie na dlhodobé obdobie: Kedy by sa mala vodík zohľadniť pri posudzovaní možností
Pre tímy projektov obnoviteľných zdrojov energie dlhodobé ukladanie energie nie je rozhodnutím o jednej technológii. Je to otázka plánovania: ako dlho musí energia zostať dostupná, ako často sa bude aktívum cyklovať a akú službu musí poskytnúť v prípade poklesu výstupu z obnoviteľných zdrojov? Vodík by mal byť zohľadnený pri prehliadke možností vtedy, keď odpovede na tieto otázky ukazujú mimo denné presuny smerom k viacdnovej odolnosti, zriedkavému hlbokému vybíjaniu alebo sezónnej vyváženosti.
Úrad amerického ministerstva energetiky popisuje dlhodobé ukladanie energie ako ukladanie schopné dodávať elektrinu po dobu 10 hodín alebo viac. Tento práh je užitočný na určenie rozsahu, avšak nie je automatickým dôvodom na výber vodíka. Projekt, ktorý potrebuje 10 až 16 hodín každý deň, môže dospieť k inému záveru než projekt, ktorý potrebuje riadené vypnutie počas niekoľkých dní s nízkym výkonom z obnoviteľných zdrojov. Užitočné porovnanie začína s prevádzkovým problémom, nie s preferovanou technológiou.
Začnite s medzerou v dodávke energie, nie s vybavením
Zmapujte medzeru, ktorú systém musí pokryť pred porovnaním technológií. Zaznamenajte požadovaný výkon, celkovú potrebnú energiu, trvanie každej udalosti, počet udalostí za rok a akceptovateľnú dobu obnovy medzi nimi. Riešenie zamerané na batérie môže byť vhodné, keď sa rovnaké okno vybíjania opakuje každý deň. Vodík si zaslúži bližší pohľad, keď sa energetická medzera stane dlhšou, nepravidelnou alebo súvisiacou s počasím, ktoré môže trvať niekoľko dní.
Napríklad miesto môže potrebovať záložnú energiu počas vzácnych prerušení dodávky zo siete, zachytenie prebytočnej energie z obnoviteľných zdrojov počas vybraných mesiacov alebo spoľahlivý výstup počas predĺženej nedostatočnej produkcie veterných a slnečných elektrární. V týchto prípadoch môže byť zvýšenie uloženej energie dôležitejšie ako samotné maximalizovanie účinnosti cyklov. Diskusia Úradu pre energetiku USA (DOE) o vodíkových systémoch LDES uvažuje o ukladacom čase od 12 hodín až po 7 dní a definuje trvanie ako nepretržitý výstup plného menovitého výkonu zo úplne nabitého systému. Použite túto definíciu na jasné vyjadrenie pracovného cyklu pri každom posudzovaní možností.
Signály, že vodík patrí do prehľadu dlhodobého ukladania energie
Pridať vodík do dlhodobé ukladanie energie krátkeho zoznamu, ak sa uplatňuje niekoľko z nasledujúcich podmienok:
- Presun energie počas viacerých dní alebo sezónne je realistický. Projekt musí uchovať energiu nad rámec bežného nočného alebo denného obdobia odberu.
- Dlhšia doba ukladania je dôležitejšia ako časté cyklovanie. Zariadenie môže zostať nabité po predĺžené obdobie a vybíjať sa počas výnimočných udalostí alebo intervalov s nízkou výrobou energie.
- Výkon a kapacita na ukladanie energie vyžadujú samostatné rozhodnutia o škálovaní. Tím projektu musí posúdiť kapacitu elektrolýzera, množstvo uloženého vodíka a kapacitu premeny späť na elektrinu ako súvisiace, avšak odlišné návrhové voľby.
- Je k dispozícii využiteľná nízkouhlíková elektrina na nabíjanie. Dôveryhodný dodávateľský profil pre prebytočnú elektrinu z obnoviteľných zdrojov je nevyhnutný pre koncept systému.
- Plánovanie lokality a prevádzky môže zohľadniť celú cestu. Hodnotenie môže zahŕňať vodu, stlačenie alebo metódu ukladania, bezpečnostné inžinierstvo, riadenie, údržbu a vybavenie na rekonzerváciu.
Tieto signály nepotvrdzujú, že vodík je vybranou odpoveďou. Odôvodňujú jeho hodnotenie spolu s inými dlhodobé ukladanie energie prístupmi, aby tím nevylúčil cestu len preto, lebo prvá porovnávacia analýza sa zameriavala na denné cyklovania.
Kde môže byť vodík zle prispôsobený ako prvá voľba
Vodík nie je automaticky správnou voľbou pre každý systém ukladania obnoviteľnej energie. Ak sa v prevádzkovom prípade vyžaduje predvídateľné, vysokofrekvenčné a krátkodobé vypínanie, tím by najskôr mal otestovať riešenia navrhnuté práve pre tento vzor. Rovnako je preskúmanie neúplné, ak zohľadňuje iba uložený vodík a ignoruje energiu potrebnú na elektrolýzu, úpravu uloženého vodíka a znovuprevod elektrickej energie.
Buďte opatrní, ak projekt nemá definovaný zdroj nabíjania, žiadny praktický koncept miesta pre systémy ukladania a bezpečnosti alebo žiadne jasné využitie energie mimo krátkeho, opakujúceho sa špičkového zaťaženia. Toto nie sú dôvody na trvalé odmietnutie vodíka; sú to dôvody na upresnenie požiadavky pred vyžiadaním ponúk od dodávateľov.
Porovnajte celú hranicu systému
Spoľahlivý dlhodobé ukladanie energie porovnanie používa jednu spoločnú hranicu pre každú možnosť. Pre vodík zahŕňa elektrický vstup, elektrolýzer, úpravu vody, ak je to relevantné, metódu ukladania, prevod energie alebo vybavenie na koncové využitie, riadenie, pripojenie do siete, bezpečnostné návrhy a prevádzkový plán. Oddelenie týchto prvkov pomáha tímom pre nákup vyhnúť sa porovnávaniu kompletného systému na jednej strane s čiastočným podsystémom na druhej strane.
| Otázka | Prečo to mení kontrolu |
|---|---|
| Aký je požadovaný výkon počas vybíjania? | Určuje požiadavku na kapacitu prekonverzie alebo koncového využitia. |
| Koľko hodín alebo dní musí byť energia k dispozícii? | Stanovuje objem energie v zásobe a prípad trvanie ukladania. |
| Ako často sa systém bude cyklovať? | Odlišuje denné posúvanie od použitia na zabezpečenie odolnosti alebo sezónneho využitia. |
| Aká obnoviteľná elektrická energia je k dispozícii na nabíjanie? | Overuje, či profil nabíjania podporuje zamýšľaný prevádzkový model. |
| Aké miestne obmedzenia platia? | Spája prístup k ukladaniu, bezpečnostné inžinierstvo, komunálne služby a logistiku do jedného rozhodovacieho procesu. |
Otázky, ktoré je potrebné položiť dodávateľovi vodíkového úložiska
Ak sa vodík dostane do rozsahu projektu, požiadajte dodávateľov o informácie, ktoré umožnia porovnanie „jedno s jedným“, namiesto záhlavného tvrdenia. Požiadajte o navrhované hranice systému, predpokladaný profil nabíjania, definovaný cyklus vybíjania, prístup k ukladaniu, rozhrania so zariadeniami na správu energie, požiadavky na lokalitu, dokumentáciu týkajúcu sa bezpečnosti, filozofiu riadenia a predpoklady údržby, ako aj údaje potrebné na modelovanie ročnej prevádzky.
Pre tímy, ktoré skúmajú cestu založenú na kovových hydridoch, by diskusia o produkte mala stále začať s výkonovým zaťažením a trvaním pre danú lokalitu. Hyto Energy Mega jednotka na ukladanie vodíka sa môže posúdiť v rámci tejto širšej systémovej diskusie. Spýtajte sa, ako navrhovaná jednotka na ukladanie interaguje so zdrojom vodíka a so zariadeniami určenými na využitie energie; nepredpokladajte výkon, schválenia ani vhodnosť pre projekt len na základe názvu produktu.
Presuňte sa od technologickej debaty k stručnému rozhodovaciemu dokumentu
Praktický výstup skorého dlhodobé ukladanie energie posúdenia je rozhodovacia správa, nie predčasne oznámený víťaz. Uveďte trvanie testovaných prípadov, predpoklady týkajúce sa nabitia energiou, výstupné služby pri vybíjaní, cyklický vzor, obmedzenia miesta a dôkazy, ktoré musí poskytnúť každý dodávateľ. Potom porovnajte kandidátov na základe rovnakých prevádzkových prípadov.
Vodík by mal byť zahrnutý do posúdenia vtedy, keď projekt má dôveryhodnú potrebu uchovávať obnoviteľnú energiu po dlhšie, nerovnomerné alebo sezónne intervaly a dokáže posúdiť celú cestu konverzie a ukladania. Ak je potreba hlavne denná a opakovateľná, nechajte porovnanie zakotvené v tejto realite. Bez ohľadu na to, jasne definovaný pracovný cyklus poskytuje inžinierom, zakladateľom a dodávateľom užitočnejší východiskový bod pre vyhodnotenie systému ukladania obnoviteľnej energie.