יישומים מגוונים של סוללות ליתיום במערכות אחסון אנרגיה: ניתוח מקיף

Jun 04, 2025 השאר הודעה

תחת גל מהפכת האנרגיה, מערכות אחסון אנרגיה הפכו למרכיב הליבה להשגת ניצול אנרגיה יעיל והבטחת אספקת חשמל יציבה. סוללות ליתיום, עם מאפייני הביצועים המצוינים שלהן, נמצאים בשימוש נרחב בתרחישים שונים של אחסון אנרגיה, משולבים עמוק בהיבטים שונים של ייצור אנרגיה, הילוכים וצריכה, מה שמביא יתרונות משמעותיים לשדות שונים.

 

 


צד ייצור חשמל 1: סיוע בצריכה יעילה של אנרגיה מתחדשת


(1) תחנת כוח פוטו -וולטאית אחסון אנרגיה: החלקה של תנודות כוח ושיפור יציבות ייצור החשמל


ייצור כוח פוטו -וולטאי מושפע מגורמים כמו עוצמת האור ושינויי מזג אוויר, וכתוצאה מכך התערבות משמעותית ותנודתיות בכוח התפוקה, מהווים אתגרים לשילוב רשת. השילוב של מערכת אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום ותחנת כוח פוטו -וולטאית יכולים להחליק ביעילות תנודות כוח. כאשר יש אור שמש מספיק במהלך היום, כאשר כוח הפלט של תחנת הכוח הפוטו -וולטאית גבוה יותר מהביקוש עומס הרשת, מערכת אחסון האנרגיה של ליתיום סוללות מאחסנת את עודף החשמל; כאשר התאורה נחלשת או כיסוי ענן מופיעה, וגורמת לירידה בכוח הפוטו -וולטאי, מערכת אחסון האנרגיה משחררת אנרגיה חשמלית כדי להוסיף את פער הכוח ולהבטיח כוח תפוקה יציב של תחנת הכוח הפוטו -וולטאית. לדוגמה, בתחנת כוח פוטו -וולטאית גדולה במערב סין, הותקנה מערכת אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום עם קיבולת של 10 מגה -וואט\/20 מ"ט. באמצעות ניטור פעולות בפועל, טווח תנודות הכוח של תחנת הכוח הפוטו -וולטאית הופחת מ- ± 20% לתוך ± 5% במזג אוויר מעונן, תוך שיפור יעיל של היציבות ואת יכולת השידור של ייצור הכוח הפוטו -וולטאי, הפחתת ההשפעה על רשת הכוח ושיפור יכולת הצריכה של כוח פוטו -וולטאי.


(2) אחסון כוח רוח: תגובה לשינויים במהירות הרוח ושיפור יעילות ניצול אנרגיית הרוח


ייצור כוח הרוח עומד גם בפני בעיית תנודות הכוח הנגרמות כתוצאה מהירויות רוח לא יציבות, וזרמי נחשול גדולים נוצרים כאשר טורבינות הרוח מתחילות ולעצור. מערכות אחסון אנרגיית סוללות ליתיום יכולות לאחסן אנרגיה חשמלית כאשר מהירויות הרוח גבוהות והספק הנוצר על ידי טורבינות רוח עולה על קיבולת הרשת, ומשחרר אנרגיה חשמלית כאשר מהירויות הרוח נמוכות מדי או שטורבינות רוח נכשלות ומושבות, תוך שמירה על המשכיות תפוקת הכוח. יחד עם זאת, על ידי ויסות האנרגיה במהלך תהליך ההתחלה והעצירה של המאוורר דרך מערכת אחסון האנרגיה, ניתן להפחית את זרם ההשפעה, ניתן להגן על ציוד המאוורר, וניתן להרחיב את חיי השירות שלו. בחוות רוח בחוף הים החוף הותקן מכשיר אחסון אנרגיית סוללות ליתיום של 20 מגה -וואט\/40 מגה -וואט, והפחית את קצב נטישת הרוח של חוות הרוח מ -15% לכ- 5%, תוך שיפור משמעותי בשיפור ניצול אנרגיית הרוח ושיפור התועלת הכלכלית והחברתית של חוות הרוח.

 

 

srchttpcbu01alicdncomimgibankO1CN01DUTFUs26kCIGUgHrY994527699-0-cibjpgreferhttpcbu01alicdn

 

 

 

 

 

צד רשת 2: שיפור יציבות הרשת ואמינות


(1) ויסות גילוח ותדר שיא: הקלה על ההבדל בעמק השיא של צריכת החשמל ולהבטיח את היציבות של תדר רשת החשמל


עם התפתחות הכלכלה החברתית, ההבדל של עמק השיא בצריכת החשמל של רשת הכוח הולך וגובר, מה שמביא לחץ עצום להפעלת רשת הכוח. מערכת אחסון האנרגיה של ליתיום סוללות יכולה להטעין ולאחסן חשמל בתקופות צריכת חשמל נמוכות (כגון לילה), לשחרר חשמל בחשמל בשיא שיא צריכת חשמל (כגון שיא חשמל תעשייתי בשעות היום ושיעת הלילה למגורים), אספקת כוח לרשת, הקלה על מתח חשמל שיא, משיגים גילוח שיא ומילוי עמק, והפחיתו את הבדל העמק. במקביל, כאשר תדירות רשת החשמל משתנה, מערכת אחסון האנרגיה יכולה להגיב במהירות, להתאים את הכוח הפעיל של רשת הכוח באמצעות טעינה ושחרור מהיר, ולשמור על יציבות תדר רשת החשמל בסמוך לערך המדורג. לדוגמה, ברשת הכוח של עיר מסוימת, נפרסו תחנות חשמל לאחסון אנרגיה מרובה סוללות ליתיום עם קיבולת כוללת של 5 0 MW\/100MWH נפרסו. במהלך תקופת צריכת החשמל של קיץ השיא, הפרש העמק השיא של רשת החשמל הופחת ביעילות בכ- 20%, וסטיית התדרים של רשת החשמל נשלטה בתוך ± 0.05 הרץ, תוך שיפור משמעותי על היציבות של פעולת רשת החשמל ואמינות אספקת החשמל.


(2) אחסון אנרגיה מבוזרת: אופטימיזציה של מבנה רשת חשמל ושיפור איכות אספקת החשמל


ברשת ההפצה, ניתן להתקין מערכות אחסון אנרגיה של סוללות ליתיום מופצות בתחנות תחנות, חדרי הפצה או צידי משתמש לאחסון ולשחרר אנרגיה חשמלית בקרבת מקום, להפחית את הפסדי העברת החשמל ולייעל אופטימיזציה של חלוקת זרימת הכוח ברשת. עבור אזורים עם צווארי בקבוק אספקת חשמל, אחסון אנרגיה מבוזר יכול לספק תמיכה נוספת בכוח במהלך צריכת חשמל שיא, להקל על לחץ אספקת החשמל המקומית ולשפר את איכות אספקת החשמל. בנוסף, כאשר רשת החשמל נכשלת, מערכת אחסון האנרגיה המופצת יכולה לשמש כמקור כוח גיבוי, לעבור במהירות למצב פעולת האי, להבטיח אספקת חשמל רציפה למשתמשים חשובים, ולשפר את יכולות עמידות האסון ותגובת החירום של רשת הכוח. ברשת ההפצה של פארק תעשייה מסוים, על ידי פריסת מכשירי אחסון אנרגיית סוללות ליתיום מופצים בכמה צמתים עיקריים, שיעור ההסמכה של המתח בפארק עלה מ 90% ליותר מ- 98%, וזמן הפסקת החשמל הופחת משמעותית, ובכך למעשה הבטיח את הייצור והפעולה הרגילים של מפעלים בפארק.

 

srchttpcbu01alicdncomimgibankO1CN01q9ikXN2McROIJVLvl2216887659848-0-cibjpgreferhttpcbu01alicdn

 

 

 

 

 

3 צד משתמש: יישום ניהול אנרגיה ובקרת עלויות


(1) משתמשים תעשייתיים ומסחריים: השתמש בהבדל מחירי החשמל של עמק השיא כדי להפחית את עלויות החשמל


עבור משתמשים תעשייתיים ומסחריים עם צריכת חשמל גבוהה, חשבונות חשמל הם אחת העלויות החשובות. מערכת אחסון האנרגיה של ליתיום סוללות יכולה להשתמש בהבדל מחירי החשמל של עמק השיא עבור ארביטראז ', לטעון בתקופות מחיר חשמל בעמק נמוך ולפרק במהלך תקופות מחיר חשמל שיא לשימוש פנימי על ידי ארגונים, ולהפחית את הצורך לרכוש חשמל במחירים גבוהים מרשת החשמל. לדוגמה, ארגון ייצור גדול התקין מערכת אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום עם קיבולת של 5MW\/10MWH. באמצעות אסטרטגיית טעינה ופריקה סבירה, הארגון יכול לחסוך מיליוני יואן בהוצאות חשמל מדי שנה, להפחית למעשה את עלויות הייצור ולשפר את התחרותיות בשוק. במקביל, מערכת אחסון האנרגיה יכולה לשמש גם כמקור כוח גיבוי פנימי עבור ארגונים, ולהבטיח הפעלת ציוד ייצור מפתח במהלך הפסקות חשמל והימנעות מהפרעות ייצור והפסדים כלכליים הנגרמים כתוצאה מהפסקות חשמל.


(2) משתמשים למגורים: יצירת מיקרו -גרד ביתי כדי לשפר את האוטונומיה האנרגטית


בענף המגורים, מערכות אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום משולבות עם מערכות ייצור חשמל פוטו -וולטאיות על הגג ליצירת מיקרו -גרד ביתי. במהלך היום משמש חלק מהחשמל שנוצר על ידי ייצור חשמל פוטו -וולטאי למטרות משק בית, ואילו עודפי האנרגיה נשמרת בסוללות ליתיום; בלילה או בימים מעוננים, מערכת אחסון האנרגיה משחררת חשמל כדי לענות על צרכי החשמל של משק הבית. באופן זה, משקי בית יכולים להגדיל את קצב ההסתפקות העצמית באנרגיה שלהם, להפחית את התלות שלהם ברשת הכוח וליהנות מהיתרונות של ייצור הכוח הפוטו-וולטאי. בנוסף, מדיניות סבסוד האנרגיה המופצת המיושמת באזורים מסוימים הגבירה עוד יותר את ההתלהבות של התושבים מהתקנת מערכות אחסון אנרגיה. לדוגמה, בקהילה פיילוט, למעלה מ- 50% ממשקי הבית התקינו מערכות אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום, מה שיכולות להפחית את חשבונות החשמל בממוצע של 50-100 יואן למשק בית לחודש, ולהשיג ניצול אנרגיה כלכלי ואוטונומי.

 

שלח החקירה