Haben Sie je von einer derartigen bemerkenswerten Sache gehört, in Bezug auf Energie, die die Kraft mittels komprimierter Luft speichert und Leistung verhindert. Komprimierte-Luft-Energiespeicherung (CAES) führt nicht nur zu etwas Außergewöhnlichem, sondern auch zu gleichbleibendem Inhalt. Kurz gesagt speichert CAES jeden überschüssigen Wind- oder Solarenergieertrag in Form von komprimierter Luft für spätere Nutzung. Was tut es genau? Tatsächlich können Ausdrücke wie zu viel Wind oder Solarenergie beginnen, mechanisch in das zu werden, was Arbeit schafft und zerstört (Luftkompressoren), indem sie eng zusammen gepresste Höhlen für unterirdische Anlagen nutzen. Diese komprimierte Luft wird dann freigesetzt, wenn Strom benötigt wird, um eine Turbine anzutreiben, die Elektrizität erzeugt.
Dies ist der erste Artikel in einer Serie von fünf über CAES-Energiespeicherung - Enthüllt ihre Vorteile und Nachteile
Die Integration von CAES-Speicherlösungen ist sehr vorteilhaft, um mehr erneuerbare Energien einzubinden. Wind- und Solarenergie können unterbrochen sein, daher ist CAES eine Methode zur Speicherung erneuerbarer Energien. In Großbritannien gibt es insbesondere reichhaltigen Wind mit niederem Kohlenstoffausstoß, aber auch ein großes Speicherpotenzial durch CAES-Technologie, die während Zeiträume, in denen kein Strom benötigt wird – traditionell nachts oder frühmorgens – freigesetzt wird und dann aufgrund formaler Anweisungen der NGET genutzt wird. Indem das Problem des unregelmäßigen Angebots gelöst wird, macht CAES den Umgang mit fluktuierenden Energieprofilen möglich.
Trotzdem ist es erwähnenswert, dass das CAES-System einige Nachteile hat. Natürlich ist der Speicher ein großer Teil des Problems bei der Speicherung von Luftenergie in komprimierter Form. Momentan kann die Technologie nur einen Bruchteil ihrer Energie speichern, daher zeigen sie zwar vielversprechende Ergebnisse in dieser sehr eingeschränkten Umgebung; insgesamt sind sie jedoch noch nicht "technisch fortschrittlich" genug, um große Energiepotenziale zu speichern. Die Kosten sowohl für den Bau des Systems als auch für dessen Nutzung sind jedoch höher als bei anderen Energiespeichertechnologien, was das CAES-Typ-Netzskalenspeichersystem teuer macht.
Daher ist eine der größten Herausforderungen für Stromnetze die Kontrolle dieser Energie Speicherung, insbesondere zu Zeiten, wenn wahrscheinlich ein Spitzenverbrauch vorliegt. Hier zeigt sich die Bedeutung von CAES als Technologie. CAES kann ebenfalls große Mengen an Energie speichern und sie bei Bedarf freisetzen (siehe den CAES-Eintrag für weitere Details). Durch die Nutzung fortschrittlicher Technologien wie CAES profitiert man nicht nur durch erhöhte Effizienz, sondern auch durch die Reduktion von Schadstoffemissionen in der Umwelt, was eine doppelte Lösung für sowohl Energie- als auch Umweltprobleme darstellt, kombiniert mit wirtschaftlicher Machbarkeit. Nicht nur kann die nächste Generation von Energiespeichern dazu beitragen, unser Stromnetz stabil zu halten, sondern sie reduziert auch den Gesamtbedarf an fossilen Brennstoffen.
NB: Dies ist eine bemerkenswerte Energiespeichertechnologie, aber nicht die einzige im Einsatz. Zusätzliches Elektrizitätspotential wird durch den Zugriff auf andere Sektoren genutzt; Akku-Energiespeicher z.B.. CAES (Compressed Air Energy Storage) hat mehrere Vorteile gegenüber Akkus. So ist der Lebenszyklus länger als bei jedem anderen Akku, der alle paar Jahre ausgetauscht werden muss. Zudem kann CAES viel mehr Elektrizität speichern als Akkus und könnte daher ein überlegenes Netzwerksicherungssystem sein.
Auf der negativen Seite war CAES im Vergleich zu Akkus lange Zeit langsamer in der Reaktionszeit (z.B. langsamer Laden und Entladen) – man nennt es einen zeitlichen Verzug bei Wallet-Hits – und weniger in der Lage, bei starken Schwankungen der Energieanforderungen beizutragen. Diese komprimierte Luftenergiespeicherung und der neuartige Ansatz des Systems erleidet tatsächlich einige Formen von Verlusten, die LC für alle Kompressions- und Dekompressionsvorgänge erzeugen, die in Elektrizität umgewandelt werden. Daher wird die Wahl der Energiespeichertechnologie je nach Anwendungsfall getroffen.
Die CAES-Technologiewelt ist stets in Bewegung. Bemühungen werden unternommen, neue Wege zu erschließen, um dieses dreiteilige System zu verbessern. Das im Gange befindliche adiabatische CAES macht im Wesentlichen dasselbe, setzt sich jedoch konsequent dafür ein, Wärmeverluste zu minimieren, um die Systemeffizienz zu steigern. Der neue Ansatz basiert darauf, bereits erwärmte Luft unter Druck zu setzen und in einem stark isolierten Behälter zu speichern, um den Wärmeaustausch während der Lagerung zu verhindern. Meist innerhalb von Bergregionen gelegen, wird zur Untergrundlagerung zunächst komprimierte Luft gespeichert und dann die gespeicherte komprimierte Luft mit einer Hochtemperaturfreisetzung erhitzt, die Turbinen antreibt, die in der Lage sind, Elektrizität zu erzeugen. Ein weiteres Forschungsfeld ist KI und maschinelles Lernen, um Steuersysteme für CAES zu optimieren, was potenziell die Effizienz des Energiespeichers um Größenordnungen erhöhen könnte.
Daher kann die Beitragleistung der CAES-Technologie geschätzt werden, indem sie erneuerbaren Energien einen Platz im Stromnetz gibt und Spitzenzeiten der Energiebewirtschaftung übernimmt. Obwohl die Technik heute eher klein und unpraktisch ist, könnte die CAES-Technologie imstande sein, die Erneuerbare Energie auf internationaler Ebene zu stärken, was den Weg zu einer helleren Zukunft ebnen könnte. Wir hoffen, dass junge Leser überall hinausgehen und jede dieser Erfindungen tiefer untersuchen, UND beginnen, andere myriaden Möglichkeiten für eine Zukunft mit gespeicherter Energie in Betracht zu ziehen......eine, die gut funktioniert, ohne unsere Mitgeschöpfe oder die Umwelt zu zerstören.
Die Integration von CAES-Speicher bietet viele Vorteile im Kontext der Erneuerbaren-Energie-Einbindung. CAES ist eine Möglichkeit, erneuerbare Energie zu speichern, da Wind- und Solarenergie unregelmäßig sein können. In Großbritannien, wo es reichhaltige Winde und nieder-kohlenstoffarme Stromerzeugung gibt, aber auch eine hohe Konzentration an Energiespeicherkapazitäten mit CAES-Technologie, die überschüssige Energie speichern kann, wenn es besonders windig oder sonnig ist, um sie während Phasen geringerer Produktion zu nutzen. Damit ermöglicht CAES die Nutzung fluktuierender Energieprofile, indem es die Herausforderung einer inkonsistenten Versorgung löst.
Es sollte jedoch hervorgehoben werden, dass das CAES-System nicht perfekt ist. Ein großer Teil dieses Problems ist der Mangel an Speicherkapazität für komprimierte Luftenergie. Aktuell erlaubt die Technologie nur den Speicher einer kleinen Menge ihrer Energie, was ihr gesamtes Speicherpotenzial begrenzt. Dennoch sind die Kosten - sowohl für den Aufbau als auch für die Wartung dieses Systems - höher als bei anderen Energiespeichertechnologien, was bedeutet, dass die auf CAES basierende Form der Energiespeicherung eine teurere Option ist.
Die Verwaltung der Energiespeicherung stellt eine der Hauptbeschäftigkeiten dar, mit denen Stromnetze konfrontiert sind, insbesondere bei Spitzenlasten. Hier zeigt sich die Bedeutung von CAES als Technologie. Wie wir gesehen haben, kann CAES große Mengen an Energie speichern und sie nach Bedarf abgeben. Die Umsetzung innovativer Technologien wie CAES erhöht nicht nur die Effizienz, sondern mildert auch umweltbedingte Probleme im Zusammenhang mit Schadstoffemissionen, wodurch Nebenvorteile für Umwelt und Wirtschaft entstehen. Wir können nicht nur die Stabilität unseres Stromnetzes durch next-generation-Energiespeicher gewährleisten, sondern auch den Verbrauch fossiler Brennstoffe reduzieren.
Es handelt sich um eine besonders beeindruckende Energiespeichertechnologie, aber das heißt nicht, dass sie als einzige Option zur Speicherung von Überschussstrom betrachtet werden sollte; Batteriespeicher sind ebenfalls verfügbar und weltweit im Einsatz. CAES bietet im Vergleich zu Batterien viele Vorteile. Das bedeutet zum Beispiel eine längere Lebensdauer als Batterien, die alle paar Jahre ersetzt werden müssen. Tatsächlich kann CAES viel mehr Energie speichern als Batterien, weshalb es für Netzskaleneinsatz als bessere Alternative infrage kommen könnte.
Einige Nachteile von CAES im Vergleich zu Batterien sind eine längere Reaktionszeit. Langsamere Lade- und Entladeprozesse machen es weniger geeignet, schnell auf steigende oder fallende Energiebedarfe zu reagieren. Außerdem verliert die Luft bei der Kompression zum Speichern und der nachfolgenden Dekompression zur Stromerzeugung jedes Mal etwas ihrer Energie während dieses Zyklus. Daher hängt die Wahl der Energiespeichertechnologie davon ab, welchem Anwendungsfall sie dienen soll.
Die Welt der CAES-Technologie macht ständig Fortschritte. Neue Wege werden erforscht, um diese drei Aspekte des Systems weiter zu verbessern. Das auf dem Papier befindliche adiabatische CAES folgt einem im Wesentlichen gleichen Prozess, reduziert aber die Wärmeverluste massiv, um die Systemeffizienz zu optimieren. Das innovative Verfahren basiert darauf, Luft in einem hochisolierten Behälter zu verpressen und zu lagern, um die mit dem Speicherungsvorgang verbundenen Wärmeverluste zu minimieren. Das System umfasst das Aufladen eines Luftspeichers und das Erhitzen des gespeicherten komprimierten Luftvolumens, wobei eine heiße Entladung der komprimierten Luft Turbinen antreibt, die Strom erzeugen. Forscher arbeiten zudem an der Verwendung von KI und maschinellem Lernen zur Optimierung der CAES-Steuerungssysteme, was die Effizienz des Energiespeichers um Größenordnungen erhöhen könnte.
Somit kann man sehen, dass CAES-Technologie sehr wichtig ist, um erneuerbare Energien in das Netz zu integrieren und Spitzenzeiten der Energiebewirtschaftung zu lösen. Obwohl sie im aktuellen Maßstab und in ihrer Effizienz ziemlich begrenzt ist, birgt die CAES-Technologie das Potenzial, die Energieerzeugung auf großem Maßstab durch Erneuerbare Energien zu fördern, die unsere zukünftige Landschaft erhellen könnte. Wir hoffen, dass junge Leser all diese Technologien weiter erforschen und dass die Jugend der Zukunft, Weltbürger, beginnt, über vielfältigere Wege nachzudenken, wie Energie gespeichert werden kann, für ein besseres Universum.
Energiespeicherung auf der Stromerzeugungsseite implementiert gemeinsame Frequenzmodulation, um die Effizienz des Verbrauchs erneuerbarer Energien zu erhöhen und die Ausgabe zu glätten; In Bezug auf das Stromnetz kann die Energiespeicherung helfen, dem Netz bei Hilfsdiensten wie Frequenzspitzenregelung und dynamischer Kapazitätserweiterung des Übertragungshubs zu assistieren und Spitzenabschneidung und Talfüllung zur Unterstützung des regionalen Netzauslastungsprofils durchzuführen. Im Fall der auf der Nutzerseite befindlichen Energiespeicherung kann diese sowohl für Hauswirtschaften als auch für große kommerzielle und industrielle Basen mit optischer Speicherung und Ladepunktintegration, virtueller Stromerzeugung, CAES-Energiespeicherung sowie andere Bereiche im täglichen Leben der Menschen eingesetzt werden, um den Nutzern bei der Reduktion der Energiekosten zu helfen, Notfallschutz bereitzustellen und grüne Energie für alle zugänglicher zu machen.
Das globale Projektportfolio von ZNTECH umfasst Asien, Europa, Afrika, Nordamerika und Südamerika, wovon es 4 Energiespeicherungsanlagen gibt, die in Rumänien, Brasilien, Taiwan und Jiangsu, China verteilt sind. Dazu gehören das caes-Energiespeicherprojekt auf der Netzseite in Brasilien, das zweitgrößte Energiespeicherprojekt in den Niederlanden und ein 232MWh-Energiespeicherprojekt in Taiwan, China.
ZNTECH ist Spezialist für die Integration von Lithium-Ionen-Speichern. Es bietet einen One-Stop-Service, der Design, Entwicklung, Systemintegration und intelligente Fertigung umfasst. Das Produktportfolio umfasst Batterieenergiespeicher, caes-Energiespeicher, Power Packs, Wohnenergiesysteme, Industrie- und Gewerbe-Energiespeicher sowie Netzeinspeicher.
Wir haben insgesamt 6 Jahre Erfahrung in der Integration von Energiespeichersystemen und sind mit einer Vielzahl von Energiespeicheranwendungen und Marktanforderungen vertraut. Wir können unseren Kunden spezifische Lösungen anbieten. Die Zertifizierung des caes-Energiespeichers wurde mit der europäischen IEC-Zertifizierung, der US-amerikanischen UL-Zertifizierung und der chinesischen GB-Zertifizierung ausgezeichnet. Auch haben wir eine enge Zusammenarbeit mit renommierten Unternehmen in den USA und international aufgebaut, wie Nande, SMA, Fractal Delta und andere Firmen zur Entwicklung von Technologien für Energiespeicher.