Akkumulatoranlæg, brug af batterier til at lagre elektrisk energi
En af de mest effektive og lovende måder at lagre elektrisk energi på, hvad angår dens lagringstæthed, er brugen af lagringsanlæg baseret på batterier, som tillader lagring af energi i kemisk form.
Batterikraftværker er særligt nyttige, når det er nødvendigt at levere ekstra kortvarig spidseffekt for derved at forhindre nødstrømsudfald til forbrugerne.
Således har batterikraftværker i henhold til princippet om deres drift mange funktioner til fælles med konventionelle kontinuerlige energikilder, dog forskellige i strukturens større størrelse. Et separat rum er afsat til at huse stationens batterier, svarende til et stort lager eller flere containere.
Som i uafbrydelig strømforsyningsteknologi er der her et karakteristisk træk, som består i, at den elektrokemiske energi, der er lagret i batterierne, udelukkende kan bruges i form af jævnstrøm.
Men da konventionelle netværk kræver vekselstrøm for at opnå, er det nødvendigt at udføre en yderligere transformation af den energi, der er lagret i batterierne. Derfor er højspændingsstrøm meget mere egnet at overføre energi over en afstand, opnås ved hjælp af kraftige tyristor-invertere, som nødvendigvis er en del af kraftværker.
Den type batterier, der bruges i en bestemt installation, bestemmes af dens pris, ydeevnekrav (lagret energi, tilgængelig strøm) og forventet levetid. I 1980'erne var det kun bly-syre-batterier, der kunne findes i lagerkraftværker. I 1990'erne og begyndelsen af 2000'erne dukkede nikkel-cadmium- og natrium-svovl-batterier op.
I dag, på grund af faldet i prisen på lithium-ion-batterier (på grund af den hurtige udvikling af bilindustrien), bruges lithium-ion hovedsageligt. Gennemstrømningsbatterisystemer er allerede dukket op nogle steder. Blysyreopløsninger kan dog stadig findes i nogle budgetbygninger.
Fordelen ved batterikraftværker i forhold til pumpekraftværker er indlysende. Der er ingen konstant bevægelige dele, praktisk talt ingen støjkilder. Et par tiere af millisekunder er nok til at starte et batterikraftværk, hvorefter det straks kan arbejde for fuld kapacitet.
Denne fordel gør det muligt for batterianlæg nemt at modstå maksimale belastninger, der ikke engang opfattes af udstyret som noget kritisk, så en sådan station kan arbejde maksimalt i timevis.
Det er overflødigt at sige, at batteristationer nemt klarer opgaven med at dæmpe spændingsudsving forårsaget af spidsbelastninger på netværket. Takket være dem kan byer og hele regioner beskyttes mod strømafbrydelser forårsaget af trafikpropper.
Det samme gælder driften af batterikraftværker i forbindelse med vedvarende autonome energikilder, i dag er det en hel industri.
Vedvarende energi [produktion af vedvarende energi (vedvarende energi)] — Området for økonomi, videnskab og teknologi, der dækker produktion, transmission, transformation, akkumulering og forbrug af elektrisk, termisk og mekanisk energi opnået ved brug af vedvarende energikilder.
jeg har batterier af forskellige typer der er fordele og ulemper. Nogle (natrium-svovl) fungerer godt i konstant tilstand, for eksempel i kombination med autonome energikilder, men er tilbøjelige til korrosion og ældning, selvom de ikke bruges. Andre lider af slitage simpelthen på grund af det høje antal hurtige opladnings-afladningscyklusser.
Nogle batterier kræver regelmæssig vedligeholdelse (bly-syre-batterier skal genoplades med vand), gasevakuering for at forhindre eksplosion osv.
Mere moderne forseglede lithium-ion-batterier kan arbejde i lang tid uden vedligeholdelse, deres tilstand overvåges af elektronik og signalerer om nødvendigt behovet for at udskifte cellen.
Et moderne eksempel er et af de største kraftværker i verden — Hornsdale Power Reserve, som arbejder sammen med Hornsdale Wind Power Plant. Tesla byggede den i slutningen af 2017.
I begyndelsen af 2018, mens South Australia led økonomiske tab, bragte stationen sine ejere næsten en million dollars til at levere elektricitet til nettet til A$14.000 per megawatttime. Anlægget er i stand til kontinuerligt at levere 30 MW i 3 timer og 70 MW i 10 minutter.
100 MW er kraftværkets samlede designkapacitet. Stationens hele batterikapacitet, 129 MWh, består af flere millioner Samsung 21700 lithium-ion-celler (3000-5000 mAh).
Systemet holder pålideligt elforbrugernes net i en stabil tilstand selv i tilfælde, hvor vindhastigheden er ekstremt lav. I 2020 er anlæggets kapacitet øget til 194 MWh, og den projekterende kapacitet er 150 MW.
Et eksempel på gammel teknologi er batterikraftværket i Chino, Californien, fra 1988 til 1997. Anlægget omfattede 8.256 bly-syre-batterier placeret i to haller.
Strukturen fungerer som en statisk deformationsfuge reaktiv effekt og beskyttelse af forbrugere mod strømafbrydelser under strømafbrydelser. Dens maksimale effekt var 14 MW med en samlet batterikapacitet på 40 MWh.
Se også:
De mest almindelige typer industrielle energilagringsenheder
Hvordan fungerer og fungerer enheder til lagring af kinetisk energi for elindustrien?