คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับสิ่งที่น่าทึ่งเช่นนี้หรือไม่ ในแง่ของพลังงานที่มันรวบรวมความแข็งแรงโดยใช้อากาศอัดเพื่อป้องกันการใช้พลังงาน พลังงานจากการเก็บอากาศอัด (CAES) ไม่เพียงแต่จะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่เนื้อหาของมันก็สำคัญเช่นกัน โดยสรุป CAES นำพลังงานส่วนเกินที่เกิดจากลมหรือแสงอาทิตย์มาเก็บไว้ในรูปแบบของอากาศอัดเพื่อนำไปใช้งานในภายหลัง แต่มันทำอะไรบ้าง? ในความเป็นจริง คำว่าลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์มากเกินไปสามารถถูกอัด - โดยกลไก - เป็นสิ่งที่สร้างและทำลายงาน (เครื่องอัดอากาศ) โดยการบีบอัดอย่างแน่นหนาในโพรงใต้ดิน เมื่อต้องการพลังงาน อากาศอัดนี้จะถูกปล่อยออกมาเพื่อหมุนกังหันซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้า
นี่คือบทความแรกในชุดทั้งหมดห้าเรื่องเกี่ยวกับการเก็บพลังงาน CAES - ซึ่งเผยให้เห็นข้อดีและข้อเสียของมัน
การผสานระบบเก็บพลังงาน CAES มีประโยชน์อย่างมากในบริบทของการเพิ่มพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น พลังงานลมและแสงอาทิตย์อาจไม่คงที่ ดังนั้น CAES จึงเป็นวิธีหนึ่งในการเก็บพลังงานหมุนเวียน ในอังกฤษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีลมที่สร้างพลังงานต่ำคาร์บอนจำนวนมาก แต่ยังมีศักยภาพในการเก็บพลังงานผ่านเทคโนโลยี CAES ในช่วงเวลาที่ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน - โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเวลากลางคืนหรือยามเช้าตรู่ จากนั้นพลังงานนี้จะถูกนำมาใช้งานตามคำสั่งทางการของ NGET โดยการแก้ปัญหาเรื่องการจ่ายพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอ CAES ทำให้สามารถใช้พลังงานที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างเหมาะสม
อย่างไรก็ตาม ควรค่าที่จะกล่าวถึงว่าระบบ CAES มีข้อเสียบางประการ แน่นอนว่า การจัดเก็บเป็นส่วนสำคัญของปัญหาในการเก็บพลังงานอากาศในรูปแบบที่อัดแน่น ในขณะนี้ เทคโนโลยียังสามารถเก็บพลังงานได้เพียงเศษเสี้ยวเท่านั้น แม้ว่าผลลัพธ์จะดูน่าสนใจในสถานการณ์ที่จำกัดมากเช่นนี้ แต่โดยรวมแล้ว เทคโนโลยียังไม่ "ก้าวหน้าทางเทคนิค" พอที่จะ: จัดเก็บศักยภาพพลังงานขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของการสร้างระบบและการใช้งานนั้นสูงกว่าเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานประเภทอื่นๆ ทำให้พลังงานขนาดใหญ่ระดับกริดประเภท CAES มีราคาแพง
ดังนั้นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ระบบไฟฟ้าจะต้องเผชิญคือการควบคุมการเก็บพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่มีแนวโน้มว่าจะใช้พลังงานสูงสุด นี่คือจุดที่ความสำคัญของ CAES ในฐานะเทคโนโลยีแสดงออกมา CAES สามารถเก็บพลังงานได้จำนวนมากและปล่อยออกเมื่อทำงาน (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อ CAES) โดยการนำเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น CAES มาใช้ จะไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยแก้ปัญหาการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องในสภาพแวดล้อม ซึ่งเป็นทางออกสองด้านสำหรับทั้งปัญหาพลังงานและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม รวมถึงความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจอีกด้วย นอกจากนี้ การเก็บพลังงานแบบรุ่นใหม่ยังช่วยให้ระบบไฟฟ้าของเราเสถียรมากขึ้น และลดความต้องการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยรวม
หมายเหตุ: นี่คือเทคโนโลยีการเก็บพลังงานที่น่าทึ่ง แต่ไม่ใช่เพียงหนึ่งเดียวที่กำลังถูกนำมาใช้ โดยสามารถนำพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไปใช้ในภาคอื่นได้ เช่น การเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น CAES มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ เช่น วัฏจักรชีวิตที่ยาวนานกว่า ซึ่งทำให้แบตเตอรี่อื่นๆ จำเป็นต้องเปลี่ยนทุกๆ ไม่กี่ปี หากมีอะไรผิดพลาด CAES สามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าแบตเตอรี่ และอาจกลายเป็นระบบสำรองขนาดใหญ่ที่ดีกว่า
ในทางลบ CAES ใช้เวลานานในการตอบสนอง (เช่น การชาร์จและการปล่อยช้ากว่า) เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ -- เรียกได้ว่ามีความล่าช้าระหว่างการใช้งาน-- และไม่สามารถตอบสนองได้ดีในเวลาที่ความต้องการพลังงานเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การเก็บพลังงานด้วยอากาศอัดนี้และวิธีใหม่ของระบบดังกล่าวอาจสูญเสียพลังงานบางส่วนจากการอัดอากาศและการขยายตัว ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ดังนั้น การเลือกเทคโนโลยีการเก็บพลังงานขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน
โลกของเทคโนโลยี CAES อยู่ในความเคลื่อนไหวเสมอ มีความพยายามในการค้นหาแนวทางใหม่เพื่อพัฒนาระบบนี้ให้ดียิ่งขึ้น CAES แบบอะเดียบัติกที่กำลังพัฒนานั้นมีการทำงานเหมือนกัน แต่มุ่งเน้นลดการสูญเสียความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ โดยวิธีใหม่นี้อาศัยการอัดอากาศที่已被ทำให้อุ่นแล้วและเก็บไว้ในภาชนะที่ฉนวนกันความร้อนหนาแน่น เพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนหลุดออกขณะเก็บ อุโมงค์ใต้ดินในภูเขาถูกใช้เป็นหลักสำหรับเก็บอากาศที่ถูกอัดไว้ และจากนั้นจะนำอากาศที่ถูกอัดมาผ่านกระบวนการเพิ่มความร้อนด้วยอุณหภูมิสูงเพื่อขับเคลื่อนเทอร์ไบน์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ พื้นที่ที่นักวิจัยกำลังศึกษาคือ AI และเครื่องมือเรียนรู้เชิงลึก (machine learning) เพื่อปรับปรุงระบบควบคุมสำหรับ CAES ซึ่งอาจเพิ่มประสิทธิภาพของการเก็บพลังงานได้อย่างมหาศาล
ดังนั้น การใช้เทคโนโลยี CAES ในการให้พลังงานหมุนเวียนมีบทบาทในระบบไฟฟ้าและจัดการช่วงเวลาพีคของพลังงานจึงเป็นสิ่งที่น่าชื่นชม แม้ว่าในปัจจุบันเทคโนโลยี CAES จะยังเล็กน้อยและไม่ปฏิบัติได้มากนัก แต่อาจสามารถสนับสนุนพลังงานหมุนเวียนในระดับนานาชาติ ซึ่งจะเปิดทางไปสู่อนาคตที่สดใสกว่าเดิม เราหวังว่านักอ่านรุ่นใหม่จากทั่วโลกจะออกไปศึกษาประดิษฐกรรมเหล่านี้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น และเริ่มพิจารณาความเป็นไปได้อีกมากมายสำหรับอนาคตของพลังงานที่เก็บไว้... อนาคตที่ทำงานได้ดีโดยไม่ทำลายเพื่อนร่วมโลกหรือสิ่งแวดล้อมของเรา
การผสานระบบเก็บพลังงาน CAES มีข้อดีหลายประการในบริบทของการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ CAES เป็นวิธีหนึ่งในการเก็บพลังงานหมุนเวียน ซึ่งพลังงานจากลมและแสงอาทิตย์อาจไม่สม่ำเสมอ ในสหราชอาณาจักร ที่มีลมแรงและแหล่งผลิตพลังงานต่ำคาร์บอนจำนวนมาก แต่ยังมีศักยภาพในการเก็บพลังงานสูง โดยใช้เทคโนโลยี CAES เพื่อเก็บพลังงานส่วนเกินที่ถูกสร้างขึ้นเมื่อมีลมแรงหรือแดดจัด เพื่อนำไปใช้ในช่วงที่การผลิตต่ำลง นอกจากนี้ CAES ยังช่วยให้สามารถใช้งานพลังงานที่เปลี่ยนแปลงได้โดยแก้ปัญหาเรื่องการจ่ายพลังงานที่ไม่คงที่
อย่างไรก็ตาม ควรชี้明ว่าระบบ CAES ไม่สมบูรณ์แบบ เรื่องใหญ่ส่วนหนึ่งคือการขาดความจุในการเก็บอากาศอัดเพื่อพลังงาน ในปัจจุบัน เทคโนโลยีอนุญาตให้พวกเขาเก็บพลังงานได้เพียงเล็กน้อย ส่งผลให้ศักยภาพในการเก็บพลังงานโดยรวมถูกจำกัด อย่างไรก็ตาม ต้นทุนทั้งการติดตั้งและการบำรุงรักษาระบบนี้สูงกว่าเทคโนโลยีการเก็บพลังงานประเภทอื่น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเก็บพลังงานด้วยระบบ CAES เป็นทางเลือกที่มีราคาแพงกว่า
การจัดการระบบเก็บพลังงานเป็นหนึ่งในความท้าทายหลักที่ระบบสายส่งไฟฟ้าต้องเผชิญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟสูงสุด นี่คือจุดที่ความสำคัญของเทคโนโลยี CAES แสดงออกมากที่สุด เช่นที่เราได้เห็น CAES มีความสามารถในการเก็บพลังงานปริมาณมากและปล่อยพลังงานเมื่อต้องการได้อย่างรวดเร็ว การยอมรับเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น CAES ไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยมลพิษ และสร้างประโยชน์ทางอ้อมให้แก่สิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจอีกด้วย เราสามารถรักษาเสถียรภาพของระบบสายส่งไฟฟ้าผ่านการเก็บพลังงานแบบรุ่นใหม่ และลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้อีกด้วย
เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่น่าประทับใจเป็นพิเศษ แต่นี่ไม่ได้หมายความว่ามันควรถูกมองว่าเป็นตัวเลือกเดียวสำหรับการเก็บไฟฟ้าส่วนเกิน การจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ก็มีอยู่และถูกใช้งานในระดับโลก เช่นกัน มีข้อดีหลายประการของ CAES เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่า เช่น มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าแบตเตอรี่ที่ต้องเปลี่ยนทุกๆ ไม่กี่ปี อีกทั้ง CAES สามารถจัดเก็บพลังงานได้มากกว่าแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นเหตุผลที่มันอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับพลังงานสำรองขนาดใหญ่ในระบบไฟฟ้า
ข้อเสียบางประการของ CAES คือมีช่วงเวลาล่าช้าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ โดยเฉพาะการชาร์จและการปล่อยพลังงานที่ช้ากว่า ทำให้มันตอบสนองช้ากว่าในช่วงเวลาที่ความต้องการพลังงานเปลี่ยนแปลงเร็ว นอกจากนี้ กระบวนการบีบอัดอากาศเพื่อเก็บไว้ และการบีบอัดใหม่หลังจากการปลดออก เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า จะสูญเสียพลังงานบางส่วนทุกครั้งที่ผ่านกระบวนการนี้ ดังนั้น การเลือกเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งานที่ตั้งใจไว้
โลกของเทคโนโลยี CAES พัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีการศึกษาแนวทางใหม่เพื่อปรับปรุงสามด้านนี้ของระบบ กระบวนการ CAES อเดียบัติกซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ ใช้กระบวนการเดิมแต่ลดการสูญเสียความร้อนอย่างมากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ การออกแบบใหม่นี้พึ่งพาการอัดอากาศและเก็บไว้ในภาชนะที่กันความร้อนได้ดี เพื่อลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการเก็บรักษา ระบบประกอบด้วยการชาร์จอากาศที่เก็บไว้ และทำให้อากาศที่ถูกอัดความร้อนสูงขึ้น จากนั้นปล่อยออกเพื่อขับเคลื่อนเทอร์ไบน์ที่สร้างพลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้นักวิจัยยังกำลังทำงานเกี่ยวกับการใช้ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องในการปรับปรุงระบบควบคุม CAES ซึ่งอาจเพิ่มประสิทธิภาพของการเก็บพลังงานเป็นจำนวนมาก
ดังนั้น จึงสามารถเห็นได้ว่า เทคโนโลยี CAES มีความสำคัญมากในการนำแหล่งพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบเครือข่ายและแก้ไขปัญหาช่วงเวลาพีคของพลังงาน แม้ว่าในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้จะมีข้อจำกัดในเรื่องขนาดและการทำงานที่มีประสิทธิภาพ แต่เทคโนโลยี CAES ก็มีศักยภาพที่จะเพิ่มพลังงานในระดับใหญ่ผ่านพลังงานหมุนเวียนซึ่งอาจทำให้โลกอนาคตของเราสดใสขึ้น เราหวังว่าผู้อ่านรุ่นเยาว์จะศึกษาเทคโนโลยีเหล่านี้เพิ่มเติม และเยาวชนในอนาคตซึ่งเป็นพลเมืองโลก จะเริ่มคิดถึงวิธีการที่หลากหลายกว่าเดิมในการเก็บพลังงาน เพื่อสร้างจักรวาลที่ดียิ่งขึ้น
การจัดเก็บพลังงานในด้านการผลิตไฟฟ้าใช้ในการปรับความถี่ร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการบริโภคพลังงานใหม่และทำให้การผลิตมีเสถียรภาพ ในด้านโครงข่ายไฟฟ้า การจัดเก็บพลังงานสามารถช่วยให้ระบบไฟฟ้าได้รับบริการเสริม เช่น การควบคุมความถี่ การปรับสมดุลพีค และขยายความจุแบบไดนามิกสำหรับศูนย์กลางการส่งผ่าน รวมถึงการทำให้พีคต่ำลงและเติมเต็มช่องว่างเพื่อสนับสนุนภาระของโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่ ส่วนกรณีของการจัดเก็บพลังงานในฝั่งผู้ใช้งานสามารถนำไปใช้กับการจัดเก็บพลังงานสำหรับครัวเรือนและการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ อุตสาหกรรม พื้นฐานการบูรณาการแสงอาทิตย์ การชาร์จพลังงาน การสร้างพลังงานเสมือน และพื้นที่อื่นๆ ในชีวิตประจำวันของผู้คน เพื่อช่วยให้ผู้ใช้ลดต้นทุนพลังงาน มอบการป้องกันฉุกเฉิน และช่วยให้พลังงานสะอาดเข้าถึงได้มากขึ้น
พอร์ตโฟลิโอโครงการระดับโลกของ ZNTECH ครอบคลุมทั้งเอเชีย ยุโรป แอฟริกา ทวีปอเมริกาเหนือและใต้ โดยมีโรงงานผลิตการจัดเก็บพลังงาน 4 แห่ง ซึ่งกระจายอยู่ในโรมาเนีย บราซิล ไต้หวัน และเจียงซู ประเทศจีน รวมถึงโครงการด้านการจัดเก็บพลังงานแบบ caes ทางฝั่งกริดในบราซิล โครงการจัดเก็บพลังงานที่ใหญ่เป็นอันดับสองในเนเธอร์แลนด์ และโครงการจัดเก็บพลังงานขนาด 232MWh ในไต้หวัน ประเทศจีน
ZNTECH เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการรวมระบบจัดเก็บลิเธียม-ไอออน เสนอบริการครบวงจร ตั้งแต่การออกแบบ การพัฒนา การรวมเข้ากับระบบและการผลิตอัจฉริยะ ผลิตภัณฑ์ครอบคลุมถึงแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงาน การจัดเก็บพลังงานแบบ caes แพ็คพลังงาน ระบบจัดเก็บพลังงานสำหรับที่อยู่อาศัย ระบบจัดเก็บพลังงานสำหรับอุตสาหกรรมและพาณิชย์ รวมถึงระบบจัดเก็บพลังงานสำหรับสาธารณูปโภค
เรามีประสบการณ์ทั้งหมด 6 ปีในด้านการผสานระบบเก็บพลังงานและคุ้นเคยกับหลากหลายแอปพลิเคชันสำหรับการเก็บพลังงานและความต้องการของตลาด เราสามารถนำเสนอวิธีแก้ปัญหาเฉพาะให้กับลูกค้าของเราได้ การรับรองระบบเก็บพลังงานแบบ caes ได้รับการรับรองมาตรฐาน IEC ของยุโรป, การรับรอง UL จากสหรัฐอเมริกา, และใบรับรอง GB ของจีน เป็นต้น นอกจากนี้เรายังได้สร้างความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับบริษัทชั้นนำในสหรัฐอเมริกาและระดับนานาชาติ เช่น Nande SMA Fractal Delta และบริษัทอื่น ๆ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการเก็บพลังงาน