Někdy jste slyšeli o něčem tak úžasném, co využívá energii shromažďovanou pomocí komprimovaného vzduchu k zabránění spotřeby. Ukládání Energie Komprimovaným Vzduchem (CAES) je nejen vynikající, ale také jejich obsah je stejný. Jednoduše řečeno, CAES bere jakoukoli přebytečnou energii z větru nebo slunce a ukládá ji ve formě komprimovaného vzduchu pro pozdější použití. Ale co to přesně dělá? Ve skutečnosti se slova jako příliš mnoho větru nebo sluneční energie začínají stahovat - mechanicky - do samotné věci, která vytváří i ničí práci (kompresory vzduchu) - pevně tlačené do jeskyní pro podzemní instalace. Tento komprimovaný vzduch je pak uvolněn, když je potřeba energie na pohyb turbíny, která generuje elektřinu.
Toto je první článek ze série pěti o ukládání energie CAES - odhaluje její výhody a nevýhody.
Integrace úložišť energie CAES je velmi výhodná v kontextu přinášení více obnovitelných zdrojů energie do hráče. Vítr a slunce mohou být nepřítomní, takže CAES je metoda ukládání obnovitelné energie. V Británii konkrétně bohatý vítr s nízkou emisí uhlíku, ale také bohatý potenciál úložiště uvolněné prostřednictvím technologie CAES během období, kdy není potřeba elektrická energie - tradičně v noci nebo brzy ráno, pak použita podle formálních instrukcí NGET. Řešením problému nerovnoměrného dodávání dělá CAES vhodným pro používání kolísajících profilů energie.
Nevzdělno, že systém CAES má některé nevýhody. Samozřejmě, úložiště je velkou částí problému s ukládáním vzdušné energie ve stlačené formě. Momentálně technologie dokáže uchovat pouze zlomek této energie, takže i když ukazují příslibné výsledky v tomto velmi omezeném prostředí; celkově ještě nejsou "technicky pokročilé" na: ukládání velkého energetického potenciálu. Nicméně, náklady - jak na vytvoření systému, tak na jeho používání - jsou vyšší než u jiných technologií ukládání energie, což dělá CAES typ mřížkového rozsahu elektrické energie dražší.
Jednou z největších výzev pro elektrické sítě je tedy ovládání této úložiště energie, zejména v dobách, kdy je nejspíše vyšší náročnost na použití. Zde se projevuje důležitost CAES jako technologie. CAES může také ukládat velké množství energie a uvolňovat ji při své funkci (viz položka CAES pro další podrobnosti). Použitím pokročilých technologií jako je CAES získáváme nejen zlepšenou efektivitu, ale také řešíme související problémy emisí škodlivých látek do prostředí, což představuje dvojnásobné řešení jak energetických, tak i environmentálních problémů kombinované s ekonomickou životaschopností. Další generace úložišť energie nám může pomoci udržet naši elektrickou síť stabilní a zároveň snížit celkovou potřebu fosilních paliv.
POZN.: jedná se o pozoruhodnou technologii úložiště energie, ale ne o jedinou, která se nasazuje; extra elektrina se přesouvá z jiných sektorů; například bateriové úložiště energie. CAES má několik výhod oproti bateriím. To znamená, že životní cyklus je delší a jakákoli jiná baterie musí být každé pár let nahrazena. Pokud by se cokoli dalo říct, CAES dokáže uchovat mnohem více elektřiny než baterie a tak by mohla být lepším záložním systémem na velkém měřítku.
Na mínus straně CAES dlouho reagoval pomalu (např. pomalejší nabíjení a vypouštění) ve srovnání s bateriemi – nazvěme to časovým zpožděním mezi finančními výdaji – a není tak schopna přispívat v dobách rychlých změn poptávky po energii. Toto kompresní vzduchové úložiště energie a novatorský přístup uvedeného systému skutečně trpí nějakou formou ztrát a generuje LC pro všechny procesy komprese a dekomprese, které jsou převedeny na elektřinu. Proto je volba technologie úložiště energie vybrána podle konkrétního případu použití.
Svět technologie CAES je v pohybu. Probíhají úsilí o prozkoumání nových směrů s cílem zlepšit tento trojfázový systém. Adiabatická CAES, která se právě vyvíjí, dělá přesně totéž, ale soustředí se na minimalizaci tepelných ztrát za účelem zvýšení efektivity systému. Nový přístup spočívá v tlačením a ukládání již zahřátého vzduchu v silně izolované nádobě, aby se zabránilo úniku tepla během ukládání. Většinou umístěné v horských svazích se používá podzemní úložiště k nejprve uložení stlačeného vzduchu a poté k ohřátí uloženého stlačeného vzduchu vysokotemperaturálním uvolněním, které pohání turbíny schopné generovat elektřinu. Další oblast, na které se věnují badatelé, je umělá inteligence a strojové učení pro optimalizaci řídících systémů CAES, což by mohlo potenciálně zvýšit účinnost úložišť energie o řády velikosti.
Proto je možné ocenit přínos technologie CAES při poskytování obnovitelným zdrojům energie místa v síťovém systému a správě špičkových hodin spotřeby energie. I když je dnes poměrně malá a nepraktická, technologie CAES může podpořit obnovitelnou energii na mezinárodní úrovni, což by mohlo otevřít cestu lepší budoucnosti. Doufáme, že mladí čtenáři po celém světě vyjdou a prozkoumají každou z těchto vynálezů hlouběji a začnou uvažovat o dalších nesčetných možnostech budoucího úložení energie... jedné, která funguje dobře bez ničení našich soukmenovců nebo životního prostředí.
Integrace úložišť energie CAES nabízí mnoho výhod v kontextu začleňování obnovitelné energie. CAES je způsob, jak úložit obnovitelnou energii, protože větrná a solární elektrárny mohou být nepravidelné. Ve Spojeném království, kde je bohatství větru a nízkouhlíkové generování energie, ale také velká koncentrace schopností úložišť energie s technologií CAES, která může úložit přebytečnou elektřinu vygenerovanou v době, kdy fouká silný vítr nebo je slunečno, aby se použila během období nižší produkce. S jejím prostřednictvím umožňuje CAES využívat kolísající energetické profily řešením problému nekonzistentního dodávání.
Mělo by se však upozornit, že systém CAES není dokonalý. Velká část tohoto problému je dán nedostatkem kapacity úložiště pro komprimovaný vzduch. V současnosti technologie umožňuje ukládat pouze malou část energie, což omezuje její celkový potenciál úložiště. Nicméně jsou náklady - jak na zřízení, tak i na údržbu tohoto systému - vyšší než u jiných technologií úložiště energie, což naznačuje, že forma úložiště energie založená na CAES je dražší možností.
Správa úložiště energie představuje jednu z hlavních obtíží, které musí elektrické sítě řešit, zejména v dobách vrcholného poptávání. Zde se projevuje význam CAES jako technologie. Jak jsme viděli, CAES dokáže ukládat velké množství energie a uvolňovat ji na požadované minimální úrovni. Přijetím inovativních technologií jako je CAES nejenom zvyšujeme efektivitu, ale také zmírňujeme environmentální starosti spojené s emisemi škodlivých látek, což vytváří spolkvantáži pro životní prostředí i ekonomiku. Můžeme nejen udržovat stabilitu našeho elektrického vedení pomocí energetického úložiště další generace, ale také snižovat používání fosilních paliv.
Jedná se o zvláště impresivní technologii úložiště energie, ale to neznamená, že by měla být považována za jedinou možnost ukládání přebytku elektřiny; úložiště elektrické energie v bateriích je také k dispozici a používá se na globální úrovni. Existuje mnoho výhod CAES ve srovnání s bateriemi. To znamená například delší životnost než u baterií, které je třeba nahrazovat každé několik let. Ve skutečnosti CAES dokáže uchovat mnohem více energie než baterie, což je důvodem, proč může být lepší volbou pro záložní sílu na škále elektřinecké sítě.
Mezi nevýhody CAES patří časové zpoždění ve srovnání s bateriemi, avšak pomalejší nabíjení a vybíjení například umožňuje rychlejší reakci v dobách rychlých změn poptávky po energii. Také způsob, jakým je vzduch komprimován pro úložiště a pak znovu dekomprimován a komprimován pro výrobu elektřiny, ztrácí část své energie při každém cyklu. V důsledku čehož záleží volba technologie úložiště energie na tom, kterému případu použití má sloužit.
Svět technologie CAES se neustále rozvíjí. Prozkoumávají se nové směry, aby se tyto tři aspekty systému dále vylepšovaly. Adiabatický CAES, který ještě čeká na realizaci, následuje stejný proces, ale masivně snižuje ztrátu tepla s cílem optimalizace účinnosti systému. Tento inovativní plán spočívá v tlačení a ukládání vzduchu v dobře izolovaném nádobí, aby se minimalizovala ztráta tepla spojená s ukládáním. Systém zahrnuje nabíjení úložiště vzduchu a ohřev uloženého staženého vzduchu, přičemž horké uvolnění stlačeného vzduchu pohání turbíny generující elektřinu. Výzkumníci také pracují na použití umělé inteligence a strojového učení pro optimalizaci řídících systémů CAES, což by mohlo zvýšit účinnost úložišť energie o řády velikosti.
Takže lze vidět, že technologie CAES je velmi důležitá při zapojování obnovitelných zdrojů energie do sítě a řešení špičkových hodin spotřeby energie. I když je v současné době poměrně omezena ve své kapacitě a účinnosti, technologie CAES nabízí naději na podporu energie na velkém měřítku prostřednictvím obnovitelných zdrojů, které mohou osvětlit naši budoucnost. Doufáme, že mladí čtenáři prozkoumají všechny tyto technologie dále a že naše budoucí generace, občané světa, začnou uvažovat o různějších způsobech, jakými může být energie ukládána pro lepší vesmír.
Úložiště energie na straně výroby elektriny může implementovat společnou frekvenční modulaci pro zvýšení efektivity spotřeby obnovitelné energie a vyhlazení výstupu; V oblasti elektřiny může úložiště energie pomáhat síti dosáhnout pomocných služeb, jako je regulace frekvence a dynamické rozšíření kapacity přenosového uzlu a realizovat řezání vrcholů a vyplňování údolí pro podporu regionální elektřiny. Případ úložiště energie na straně uživatele lze přizpůsobit úložišti energie pro domácnosti, stejně jako pro velké komerční a průmyslové základy s integračním optickým úložištěm a nabíjecí stanici, virtuální elektřinu, úložiště CAES (Compressed Air Energy Storage) a další oblasti lidského života, aby pomáhaly uživatelům snížit náklady na energii, poskytovat nouzovou ochranu a pomáhat udělat obnovitelnou energii přístupnou pro všechny.
Portfolium globálních projektů ZNTECH zahrnuje Asii, Evropu, Afriku, Severní i Jižní Ameriku, kde se nachází 4 továrny na výrobu úložišť energie. Tyto továrny jsou rozptýleny v Rumunsku, Brazílii, Tchajwansku a v provincii Čching-siang v Číně, včetně projektu úložiště energie na straně distribuční sítě v Brazílii, druhého největšího projektu úložiště energie v Nizozemsku a projektu úložiště energie o kapacitě 232 MWh v Tchajwansku v Číně.
ZNTECH je specialistou na integraci lithiových ionových úložišť. Nabízí kompletní služby, které zahrnují návrh, vývoj, systémovou integraci a inteligentní výrobu. Produkty zahrnují bateriová úložiště energie, úložiště kompresního vzduchu (caes), energetické balíčky pro domácnosti, průmyslová a komerční úložiště energie, stejně jako úložiště energie pro potřeby veřejného sektoru.
Máme celkem 6 let zkušeností s integrací systémů úložišť energie a znajíme širokou paletu aplikací úložišť energie a požadavků trhu. Můžeme nabídnout našim zákazníkům specifická řešení. Certifikace úložiště energie caes byla udělena evropskou certifikací IEC, americkou certifikací UL, čínskou certifikací GB atd. Navázali jsme také blízkou spolupráci s prestižními společnostmi v USA a mezinárodně, jako jsou Nande, SMA, Fractal, Delta a další společnosti pro vývoj technologie úložišť energie.
Copyright © Zhongneng Lithium Technology (Jiaxing) Co., LTD All Rights Reserved
