EN
Водород против складиштења батерија за дуготрајне енергетске пројекте
За пројектне тимове који планирају системе складиштења обновљиве енергије, право питање је ретко "водород или батерије?" у изоловању. То је да ли пројекат треба ефикасан дневни циклус, вишедневна отпорност, сезонско померање енергије или комбинацију свих три. Водона соларна складиштења енергије и складиштење енергије у батеријама решавају различите делове тог проблема, тако да веродостојна поређење почиње са циклусом рада, а не број на јавну ефикасност.
Из перспективе процене пројеката Б2Б, батерије су обично најјаче када се електрична енергија мора брзо и често вратити. Водород постаје релевантнији када се вишак обновљиве енергије мора пренети преко дугих празнина и енергетски капацитет мора расти без пропорционалног проширења опреме за конверзију енергије. Најпрактичнији исход за многе локације је хибридна архитектура, а не избор победника који све узима.
Почните са трајањем складиштења и обрасцем испоруке за складиштење водородне соларне енергије
Длинковремено складиштење енергије обично се говори о складиштењу које може да се испуни осам сати или више. Ова дефиниција је корисна, али је и даље преширока за набавку. Четворочасовни вечерњи пик, 24-часовни временски догађај и недеља ниске производње обновљивих извора постављају веома различите захтеве на систем.
- Батерије: Врло одговара за честа, високо ефикасна вожња бициклом, брљење на врхунцу, контролу рампе и дневно сунчево померање.
- Водород: Потенцијално одговарајући за вишедневне или дуже резерве енергије, подршку за непредвиђене случајеве ниске фреквенције и пројекте са великим количинама генерације из обновљивих извора која је иначе ограничена.
- Хибридни системи: Користите батерије за брз одговор и водоник за дугу опаску адекватности енергије.
У случају складиштења водоне соларне енергије, квантификујте очекивана времена пуштања и број узастопних дана ниске генерације. То спречава пројектни тим да примењује бенчмарк батерије за дневни циклус на захтев за резервом енергије који има другачију вредност.
U različitim водона соларна складиштења енергије у овом пројекту, вишак фотоволтајне или ветрове електричне енергије снабдева електролизатор, водоник се чува, а горивна ћелија или други пут конверзије може касније обезбедити електричну енергију. Овај ланац додаје опрему и кораке конверзије, али одваја резервоар енергије од блока електричне енергије. Ова раздвајање је важно када пројекат захтева значајно више складиштене енергије без једноставно дуплирања флоте контејнера за батерије.
Ефикасност је у корист батерија, али складиштење водородне соларне енергије мења једначину трајања
Ефикасност у одласку и вратима је централна мерила за поређење. Литијум-јонски батеријски системи обично задржавају много већи део електричне енергије која улази у њих него пут од енергије до водоника до енергије. Објављено поређење регенеративног водоника користило је отприлике 30% ефикасности у обратном путовању за референтни водони систем и навело око 7590% за литијум-јонске батерије; стварна перформанса зависи од електролизатора, методе складиштења, компресије или кондиционирања
Та јаз значи да је батерија генерално бољи избор када је сваки мегават-часови обновљиве енергије реткост и када ће се актив често кретати. Ипак, ефикасност не одређује сваки дуготрајни пројекат. Ако би се иначе смањила јефтина вишак енергије, пројекат може вредновати складиштене резерве хемијске енергије више од максималне рекуперације енергије. Складиштење водоника такође може подржавати доступност енергије у дуже интервали, док економичност инсталације батерије може постати осетљивија с повећањем трајања.
Упоредите ограничења у области упечатка, масштабирања и локације у складиштењу водородне соларне енергије
Батеријски системи су модуларни и релативно директни за распоређивање за многе апликације за подршку мреже. Међутим, пошто се трајање потребног испуштања повећава, пројекат додаје више капацитета батерије поред топлотног управљања, контрола, безбедносних система и планирања замене. Водородни пројекти додају своје потребе за локацијом: електролизатор, опрема за складиштење, компоненте за равнотежу биљке, дизајн вентилације и детекције и средство за конверзију електричне енергије.
Предност складиштење водоника није да свака локација постаје једноставнија. То је да се моћ и енергетски капацитет могу скалирати различитим лостарима. Развојник може да измести електролизатор и блок за производњу енергије на очекиване брзине пуњења и диспечера, а затим да одвоједно процени капацитет складиштења према жељеном периоду резерве. Овај приступ заслужује посебну пажњу када се на земљишту, логистику испоруке, ограничење обновљивих извора или захтеви о отпорности вишедневно складиштење чине циљним пројектом.
Упоређивање матрице пројекта за складиштење водородне соларне енергије против батерије
| Фактор одлуке | Складиштење батерије | Складиштење водорода | Шта треба тестирати у пројектном моделу |
|---|---|---|---|
| Типична оперативна улога | Брз одговор и чешће дневни циклуси | Уколико је потребно, могу се користити и други елементи. | Сценарији савремених и вишедневних слања |
| Ефикасност путовања у обратном правцу | Генерално више | Генерално ниже због фаза конверзије | Вручена вредност енергије, а не само улазна енергија |
| Скалирање трајања енергије | Додатна трајност обично значи већи капацитет батерије | Количина складиштења може се проценити одвојено од конверзије снаге | Крива трошкова од дневног до вишедневног трајања |
| Брзина одговора | Добро прилагођен за брз електрични одговор | Зависи од система конверзије и режима рада | Употреба рамп-расте и реакције на прекид |
| Инжењерски фокус | Контроле, топлотне управљање, противпожарна заштита, планирање животног циклуса | Одржавање водоника, пут складиштења, детекција, вентилација и интеграција процеса | Дозвољавање, безбедносни случај, оперативна способност |
За сваки случај, израчунајте изједначене трошкове испоручене енергије за потребно трајање. Струјење за складиштење водородне соларне енергије треба моделирати са изричито одвојеним снабдевањем електричном енергијом, губицима конверзије, условима складиштења и дужношћу реконверзије; батерије треба моделирати са претпоставкама о брзини циклуса, коришћеном капацитету, деградацији, Уобичајени табела која примењује исти циљ поузданости на обе опције је кориснија од поређења само технологије.
Када је водородна соларна енергија бољи кандидат
Стручни систем за складиштење водородне соларне енергије треба да буде укључен у кратку листу када пројекат има повратни прозорац за вишак обновљивих извора, треба да има доступну енергију изван дневног циклуса и може подржати повезан процес и безбедносно инжењерство. Посебно је вредно скрининга када се отпорност мери у данима, а не у сатима, када је ограничење важно или када складиштирани водоник може имати вредност у више случајева употребе енергије.
На пример, тимови који процењују интегрисану архитектуру могу испитати Интегрирано решење за водоневе микромере као почетна тачка за расправљање о интерфејсу између производње из обновљивих извора, производње водоника, складиштења и локалних оптерећења. За пројекте у којима је блок складиштења кључно питање дизајна, Мега-уређај за складиштење водоника може помоћи у рамковању радних токова физичког складиштења. Те везе идентификују релевантне категорије производа; коначна величина и перформансе треба да се провере у односу на студију оптерећења и инжењерске спецификације пројекта.
Користите хибридни дизајн када водородна соларна енергетска складиштења испуњавају дупло нагружену
Корисно правило за доношење одлука за складиштење водоне соларне енергије је да се оптерећење мапира у брз слој и дуг слој. Батерије могу да се баве варијабилношћу од секунди до сати и свакодневним изменама врхова, док се водоник може проценити за ретке, али последичне вишедневне догађаје. То спречава превеличавање једне технологије да би се сваки посао урадио лоше.
- Израдити сатњи модел производње и оптерећења из обновљивих извора за најмање једну репрезентативну годину.
- Определите трајање, учесталост и ниво снаге дефицитних догађаја.
- Цена је смањила енергију одвојено од купљене енергије.
- Модел за претпоставке о деградацији батерије и замене, заједно са доступношћу и одржавањем опреме за водоник.
- Прегледајте захтеве за безбедност, дозволе, воду, међусобно повезивање мреже и оперативно особље пре него што изаберете пут складиштења.
Такође дефинишите шта значи "доступно" током продуженог догађаја. Ако је сврха складиштења водоне соларне енергије континуитет за хитну ситуацију, време покретања испитивања, минимална резерва, прозори одржавања и приоритетна оптерећења којима систем мора да служи. Ако је циљ оптимизација обновљивих извора, тестирати вредност избегнутог смањења и фреквенцију са којом се заправо испоручује складиштена енергија. Ови сценарија често воде до хибридног дизајна чак и када се једна технологија чини јефтиније на основу једноставних инсталираних трошкова.
Закључак: Изаберите складиштење водородне соларне енергије по захтеву за услугу
Батерије обично воде када је пројекту потребна висока ефикасност и честа кратко- до средњетрајна циклус. Стручњаци су такође напоменули да су у овом случају у питању и улагања у пројекте који се баве производњом и производњом енергије. За многе системе складиштења енергије из обновљивих извора, координирани дизајн батерије и водоника може да додели сваку технологију послу коју је погоднија за обављање.