Enerji depolama sektörünün gelişimi ve uygulamalarına genel bakış.
1. Enerji depolama teknolojisine giriş.
Enerji depolama, enerjinin depolanmasıdır. Bir enerji formunu daha kararlı bir forma dönüştüren ve depolayan teknolojileri ifade eder. Daha sonra ihtiyaç duyulduğunda belirli bir formda serbest bırakırlar. Farklı enerji depolama prensipleri onu 3 türe ayırır: mekanik, elektromanyetik ve elektrokimyasal. Her enerji depolama türünün kendine özgü güç aralığı, özellikleri ve kullanımları vardır.
| Enerji depolama türü | Anma gücü | Anma enerjisi | Özellikler | Uygulama durumları | |
| Mekanik Enerji Depolama | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10 saat | Büyük ölçekli, olgun teknoloji; yavaş yanıt, coğrafi kaynaklar gerektirir | Yük düzenleme, frekans kontrolü ve sistem yedekleme, şebeke kararlılık kontrolü. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 saat | Büyük ölçekli, olgun teknoloji; yavaş tepki, coğrafi kaynak ihtiyacı. | Tepe tıraşlama, sistem yedekleme, şebeke kararlılığı kontrolü | |
| 飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30 dakika | Yüksek özgül güç, yüksek maliyet, yüksek gürültü seviyesi | Geçiş/dinamik kontrol, frekans kontrolü, gerilim kontrolü, UPS ve akü enerji depolama. | |
| Elektromanyetik Enerji Depolama | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5dk | Hızlı tepki, yüksek özgül güç; yüksek maliyet, zor bakım | Geçici/dinamik kontrol, frekans kontrolü, güç kalitesi kontrolü, UPS ve akü enerji depolama |
| 超级 电容 | kW-1MW | 1-30 saniye | Hızlı tepki, yüksek özgül güç; yüksek maliyet | Güç kalitesi kontrolü, UPS ve akü enerji depolama | |
| Elektrokimyasal Enerji Depolama | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1dk-3 h | Olgun teknoloji, düşük maliyet; kısa ömür, çevre koruma endişeleri | Güç istasyonu yedeklemesi, kara başlatma, UPS, enerji dengesi |
| 液流 电池 | kW-100MW | 1-20 saat | Birçok pil döngüsü derin şarj ve deşarjı içerir. Birleştirilmeleri kolaydır ancak düşük enerji yoğunluğuna sahiptirler | Güç kalitesini kapsar. Ayrıca yedek gücü de kapsar. Ayrıca tepe tıraşlama ve vadi doldurmayı da kapsar. Ayrıca enerji yönetimi ve yenilenebilir enerji depolamayı da kapsar. | |
| 钠硫 电池 | 1kW-100MW | Saat | Yüksek özgül enerji, yüksek maliyet, işletme güvenliği konularında iyileştirme gerekmektedir. | Güç kalitesi bir fikirdir. Yedek güç kaynağı bir diğeridir. Sonra, tepe tıraşlama ve vadi doldurma vardır. Enerji yönetimi bir diğeridir. Son olarak, yenilenebilir enerji depolaması vardır. | |
| 锂离子 电池 | kW-100MW | Saat | Yüksek özgül enerji, lityum iyon pillerin maliyeti azaldıkça maliyet de azalır | Geçiş/dinamik kontrol, frekans kontrolü, gerilim kontrolü, UPS ve akü enerji depolama. | |
Avantajları vardır. Bunlar arasında coğrafyadan daha az etkilenmeleri vardır. Ayrıca kısa bir inşa süresine ve yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler. Sonuç olarak, elektrokimyasal enerji depolama esnek bir şekilde kullanılabilir. Birçok güç depolama durumunda işe yarar. Güç depolama teknolojisidir. En geniş kullanım alanına ve en fazla geliştirme potansiyeline sahiptir. Başlıcaları lityum iyon pillerdir. Dakikalardan saatlere kadar senaryolarda kullanılırlar.
2. Enerji depolama uygulama senaryoları
Enerji depolamanın güç sisteminde çok sayıda uygulama senaryosu vardır. Enerji depolamanın 3 ana kullanımı vardır: güç üretimi, şebeke ve kullanıcılar. Bunlar:
Yeni enerji güç üretimi geleneksel tiplerden farklıdır. Doğal koşullardan etkilenir. Bunlara ışık ve sıcaklık dahildir. Güç çıkışı mevsime ve güne göre değişir. Gücü talebe göre ayarlamak imkansızdır. Kararsız bir güç kaynağıdır. Kurulu kapasite veya güç üretim oranı belirli bir seviyeye ulaştığında. Güç şebekesinin istikrarını etkileyecektir. Güç sistemini güvenli ve kararlı tutmak için yeni enerji sistemi enerji depolama ürünlerini kullanacaktır. Güç çıkışını düzeltmek için şebekeye yeniden bağlanacaklardır. Bu, yeni enerji gücünün etkisini azaltacaktır. Buna fotovoltaik ve rüzgar gücü dahildir. Bunlar aralıklı ve değişkendir. Ayrıca rüzgar ve ışık terk edilmesi gibi güç tüketim sorunlarını da ele alacaktır.
Geleneksel şebeke tasarımı ve inşası maksimum yük yöntemini takip eder. Bunu şebeke tarafında yaparlar. Bu, yeni bir şebeke inşa ederken veya kapasite eklerken geçerlidir. Ekipman maksimum yükü dikkate almalıdır. Bu, yüksek maliyetlere ve düşük varlık kullanımına yol açacaktır. Şebeke tarafı enerji depolamasının yükselişi, orijinal maksimum yük yöntemini bozabilir. Yeni bir şebeke yaparken veya eskisini genişletirken, şebeke tıkanıklığını azaltabilir. Ayrıca ekipmanın genişletilmesini ve yükseltilmesini teşvik eder. Bu, şebeke yatırım maliyetlerinden tasarruf sağlar ve varlık kullanımını iyileştirir. Enerji depolama, ana taşıyıcı olarak konteynerleri kullanır. Güç üretimi ve şebeke taraflarında kullanılır. Esas olarak 30 kW'tan fazla güce sahip uygulamalar içindir. Daha yüksek bir ürün kapasitesine ihtiyaçları vardır.
Kullanıcı tarafındaki yeni enerji sistemleri esas olarak güç üretmek ve depolamak için kullanılır. Bu, elektrik maliyetlerini düşürür ve gücü dengelemek için enerji depolamayı kullanır. Aynı zamanda, kullanıcılar fiyatlar düşük olduğunda elektriği depolamak için enerji depolama sistemlerini de kullanabilirler. Bu, fiyatlar yüksek olduğunda şebeke elektriği kullanımını azaltmalarına olanak tanır. Ayrıca, zirve ve vadi fiyatlarından para kazanmak için depolama sisteminden elektrik satabilirler. Kullanıcı tarafındaki enerji depolaması, ana taşıyıcı olarak dolapları kullanır. Endüstriyel ve ticari parklardaki uygulamalara ve dağıtılmış fotovoltaik enerji santrallerine uygundur. Bunlar 1kW ila 10kW güç aralığındadır. Ürün kapasitesi nispeten düşüktür.
3. “Kaynak-şebeke-yük-depolama” sistemi, enerji depolamanın genişletilmiş bir uygulama senaryosudur
“Kaynak-şebeke-yük-depolama” sistemi bir çalışma modudur. “Güç kaynağı, güç şebekesi, yük ve enerji depolama” çözümünü içerir. Enerji kullanım verimliliğini ve şebeke güvenliğini artırabilir. Temiz enerji kullanımında şebeke oynaklığı gibi sorunları çözebilir. Bu sistemde kaynak enerji tedarikçisidir. Güneş, rüzgar ve hidroelektrik gibi yenilenebilir enerjiyi içerir. Ayrıca kömür, petrol ve doğal gaz gibi geleneksel enerjiyi de içerir. Şebeke enerji iletim ağıdır. İletim hatlarını ve güç sistemi ekipmanını içerir. Yük enerjinin son kullanıcısıdır. Sakinleri, işletmeleri ve kamu tesislerini içerir. Depolama enerji depolama teknolojisidir. Depolama ekipmanlarını ve teknolojisini içerir.
Eski güç sisteminde termik santraller güç kaynağıdır. Evler ve endüstriler yüktür. İkisi birbirinden uzaktır. Güç şebekesi onları birbirine bağlar. Büyük, entegre bir kontrol modu kullanır. Güç kaynağının yükü takip ettiği gerçek zamanlı bir dengeleme modudur.
“Neue Leistungssystem” kapsamında sistem, yeni enerji araçlarının şarj talebini kullanıcılar için bir “yük” olarak ekledi. Bu, elektrik şebekesi üzerindeki baskıyı büyük ölçüde artırdı. Fotovoltaikler gibi yeni enerji yöntemleri, kullanıcıların bir “güç kaynağı” haline gelmesini sağladı. Ayrıca, yeni enerji araçlarının hızlı şarj edilmesi gerekiyor. Ve, yeni enerji güç üretimi istikrarsız. Bu nedenle, kullanıcıların güç üretimlerinin ve kullanımının şebeke üzerindeki etkisini yumuşatmak için “enerji depolamasına” ihtiyaçları var. Bu, en yüksek güç kullanımını ve en düşük güç depolamasını mümkün kılacaktır.
Yeni enerji kullanımı çeşitleniyor. Kullanıcılar artık yerel mikro şebekeler kurmak istiyor. Bunlar "güç kaynaklarını" (ışık), "enerji depolamasını" (depolama) ve "yükleri" (şarj) birbirine bağlıyor. Birçok enerji kaynağını yönetmek için kontrol ve iletişim teknolojisini kullanıyorlar. Kullanıcıların yerel olarak yeni enerji üretmesine ve kullanmasına izin veriyorlar. Ayrıca büyük güç şebekesine iki şekilde bağlanıyorlar. Bu, şebeke üzerindeki etkilerini azaltıyor ve dengelemeye yardımcı oluyor. Küçük mikro şebeke ve enerji depolaması "fotovoltaik depolama ve şarj sistemi"dir. Entegredir. Bu, "kaynak şebeke yük depolamasının" önemli bir uygulamasıdır.
二. Enerji depolama endüstrisinin uygulama beklentileri ve pazar kapasitesi
CNESA'nın raporuna göre 2023 yılı sonuna kadar faaliyet gösteren enerji depolama projelerinin toplam kapasitesi 289,20 GW'a ulaştı. Bu, 2022 yılı sonunda 237,20 GW'a göre %21,92'lik bir artış anlamına geliyor. Yeni enerji depolamanın toplam kurulu kapasitesi 91,33 GW'a ulaştı. Bu, bir önceki yıla göre %99,62'lik bir artış anlamına geliyor.
2023 yılı sonunda Çin'deki enerji depolama projelerinin toplam kapasitesi 86,50 GW'a ulaştı. 2022 yılı sonunda 59,80 GW'dan %44,65 arttı. Artık küresel kapasitenin %29,91'ini oluşturuyorlar ve 2022 yılı sonundan itibaren %4,70 arttı. Bunlar arasında pompalı depolama en fazla kapasiteye sahip. %59,40'lık bir paya sahip. Pazar büyümesi esas olarak yeni enerji depolamasından geliyor. Buna lityum iyon piller, kurşun asitli piller ve basınçlı hava dahildir. Toplam kapasiteleri 34,51 GW'dır. Bu, geçen yıla göre %163,93'lük bir artış anlamına geliyor. 2023 yılında Çin'in yeni enerji depolaması, bir önceki yıla göre %191,77 artışla 21,44 GW artacak. Yeni enerji depolaması, lityum iyon piller ve basınçlı havayı içerir. Her ikisinin de şebekeye bağlı yüzlerce megavat seviyesinde projesi var.
Yeni enerji depolama projelerinin planlanması ve inşasına bakıldığında, Çin'in yeni enerji depolaması büyük ölçekli hale gelmiştir. 2022'de 1.799 proje var. Planlanıyor, inşa ediliyor veya faaliyette. Toplam kapasiteleri yaklaşık 104,50 GW. Faaliyete geçirilen yeni enerji depolama projelerinin çoğu küçük ve orta ölçeklidir. Ölçekleri 10 MW'tan küçüktür. Toplamın yaklaşık %61,98'ini oluştururlar. Planlanan ve inşa edilen enerji depolama projeleri çoğunlukla büyüktür. 10 MW ve üzeridirler. Toplamın %75,73'ünü oluştururlar. 402'den fazla 100 megavatlık proje üzerinde çalışılıyor. Elektrik şebekesi için enerji depolamak için temel ve koşullara sahiptirler.
Gönderi zamanı: 22-Tem-2024