DNVN — Марафонцам необходимы различные виды энергии для непрерывного бега на протяжении всей дистанции. Когда их энергетические запасы истощаются, они обращаются на пункты питания для их восполнения. Аналогичным образом, энергосистеме также необходимы резервы энергии для стабилизации спроса в часы пик, и системы накопления энергии (ESS) обеспечат эту возможность.
Цель модернизации сетей — преобразование существующей электроэнергетической инфраструктуры в соответствии с требованиями XXI века и более поздними годами. Эти изменения в сетях и на энергетических рынках — сложный и непрерывный процесс. Для преодоления трудностей и использования возможностей модернизации сетей необходимо сотрудничество между коммунальными предприятиями, технологическими компаниями, политиками и потребителями. Ключевым элементом этой трансформации является интеграция новых технологий в сеть.
Накопление энергии в сети
Наиболее распространённой системой накопления энергии является система накопления энергии на основе аккумуляторных батарей (BESS), но ESS зародились не там. Гидроаккумулирующая энергетика появилась в Европе в конце XIX века и развивалась в течение XX века в регионах с подходящими речными системами. Масштабные нефтяные кризисы конца XX века стимулировали исследования альтернативных источников накопления энергии. Достижения в области аккумуляторных технологий привели к преобразованию систем BESS из преимущественно свинцово-кислотных в литий-ионные.
Интеграция возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, также стимулирует спрос на ESS. Крупномасштабные ESS-системы становятся всё более популярными, играя ключевую роль в стабилизации сети и обеспечении непрерывной генерации возобновляемой энергии. Другие технологии накопления энергии, набирающие популярность, включают проточные аккумуляторы, тепловые аккумуляторы и аккумуляторы сжатого воздуха. Накопление энергии — это путь от открытия к спросу, и оно будет играть важнейшую роль по мере того, как мир движется к более чистому и устойчивому будущему посредством модернизации сетей.
Г-н Мэтью Борст, Keysight Technologies.
Системы хранения данных поддерживают модернизацию сети
Несколько систем накопления энергии играют ключевую роль в повышении надежности, эффективности и устойчивости сети, в том числе:
Литий-ионные аккумуляторы: Технология литий-ионных аккумуляторов стремительно развивается благодаря высокой плотности энергии, быстрой зарядке и низкой стоимости. Эта технология обладает более гибкой химической структурой, что делает её пригодной для широкого спектра применений: от электромобилей до сетевых накопителей энергии. Литий-ионная технология также играет важную роль в возобновляемой энергетике, позволяя быстро накапливать избыточную энергию солнца и ветра для последующего использования.
Гидроаккумулирующая гидроэнергетика: Гидроаккумулирующая гидроэнергетика — это зрелая, проверенная технология с доказанной надежностью и возможностью долгосрочного хранения. Она идеально подходит для крупномасштабных энергетических переходов, компенсируя суточные и сезонные колебания потребления энергии. Единственным ограничением является необходимость в особых географических условиях для её внедрения.
Проточные аккумуляторы: Проточные аккумуляторы способны хранить энергию в течение длительного времени, что делает их подходящими для сезонных перепадов напряжения. Они также выдерживают глубокий разряд без потери производительности. Однако это всё ещё новая технология, которая находится в стадии разработки и коммерциализации.
Хранение энергии сжатым воздухом (CAE): Подобно гидроаккумулирующим системам, CAE может хранить энергию в течение длительного времени и требует особых геологических условий для сжатия газа. Ключевым преимуществом CAE является эффективность преобразования энергии с минимальными потерями.
Тепловая энергия: Системы хранения тепловой энергии могут хранить энергию в течение нескольких дней или даже месяцев. Тепло может храниться в различных формах, например, в виде расплавленной соли, льда и горячей воды. Системы хранения тепловой энергии совместимы с солнечной и геотермальной энергией, что облегчает интеграцию с возобновляемыми источниками тепла.
Существует ряд других новых технологий, таких как твердотельные аккумуляторы, водородные накопители и гравитационные накопители, которые проходят оценку на предмет крупномасштабного внедрения. Эти технологии, по отдельности или в сочетании, модернизируют энергосистему, делая её более стабильной и отказоустойчивой.
Преимущества и проблемы накопления энергии при модернизации сетей
Более совершенные системы ESS играют ключевую роль в преобразовании традиционной сети в более интеллектуальную и эффективную. Модернизация сети приносит множество преимуществ как самой системе, так и пользователям. Энергоснабжающие организации получают выгоду, поскольку накопление энергии может повысить эффективность сети за счет переноса потребления электроэнергии на часы пониженной нагрузки и оптимизации использования существующей сетевой инфраструктуры, снижая общую нагрузку на существующую сеть. ESS также играют ключевую роль в интеграции возобновляемых источников энергии, накапливая излишки возобновляемой энергии в периоды высокой выработки для использования в периоды высокого спроса или низкой выработки. Это может помочь отсрочить необходимость строительства новых электростанций.
Для потребителей системы накопления энергии могут обеспечить резервирование, сокращая частоту и продолжительность отключений электроэнергии. Системы ESS также могут помочь снизить эксплуатационные расходы за счёт оптимизации использования энергоресурсов и снижения затрат на производство электроэнергии для покрытия пиковых нагрузок.
Несмотря на значительные преимущества модернизации сетей, внедрение и развертывание систем накопления энергии представляет собой сложную задачу. Первоначальные инвестиции в ESS могут быть значительными, хотя по мере развития стоимость будет продолжать снижаться. Некоторые технологии накопления энергии имеют относительно короткий срок службы, что ограничивает их эффективность в обеспечении долгосрочной энергетической стабильности. Добыча, производство и утилизация аккумуляторов могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Интеграция ESS в существующую сеть требует тщательного планирования и координации для обеспечения совместимости систем.
Решение этих задач имеет решающее значение для успешного внедрения систем накопления энергии и модернизации энергосистемы. Ключом к успешному внедрению этой технологии станет сотрудничество между коммунальными предприятиями, поставщиками технологий, регулирующими органами, разработчиками стандартов и потребителями.
Дорожная карта будущего
Трансформация энергетического сектора и энергосистемы — сложный и непрерывный процесс. Инвестиции в модернизацию инфраструктуры, разработка инновационных технологий и повышение осведомлённости о доступности систем накопления энергии — всё это позволяет раскрыть весь потенциал систем накопления энергии для модернизации энергосистем, чтобы мир мог построить более надёжную, эффективную и устойчивую энергосистему будущего. Подобно хорошо подготовленному марафонцу, энергосистема будущего будет иметь множество надёжных источников энергоснабжения.
Мэтью Борст, Keysight Technologies
Источник: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/luu-tru-nang-luong-chia-khoa-on-dinh-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250220062800796
Комментарий (0)