1. Wat is ESS? 'n Kykie na die energiebergingstelsel
Energieberging is die proses om energie te verander in 'n vorm wat meer betroubaar in die natuur kan bestaan, en dit dan op 'n manier te bewaar wat dit beskikbaar maak wanneer dit benodig word. Wanneer energie geskep, verander, verskuif en gebruik word, is daar dikwels verskille tussen vraag en aanbod in terme van hoeveelheid, vorm, verspreiding en tyd. Die gebruik van energiebergingstegnologie om energie te stoor en vry te stel, kan hierdie verskille gelykmaak. Dit sal energieaanbod en -vraag meer gelyk maak en energie-doeltreffendheid verhoog. Meganiese energie, hitte-energie, chemiese energie, stralings- (lig-) energie, elektromagnetiese energie, kernenergie en ander soorte energie kan in verskillende groepe geplaas word. Benewens stralingsenergie, kan alle ander soorte energie in standaardvorme gestoor word. Meganiese energie kan byvoorbeeld as kinetiese of potensiële energie gestoor word, elektriese energie kan as geïnduseerde veldenergie of elektrostatiese veldenergie gestoor word, termiese energie kan as latente hitte of voelbare hitte gestoor word, en kernenergie is 'n suiwer vorm van energieberging. Van die verskillende maniere om energie te stoor, is pompberging, saamgeperste lugberging, vliegwielberging, batteryberging, termiese berging en waterstofberging.
Tans word batterye meer algemeen gebruik om energie in mikronetwerke te stoor omdat hulle volwasse goedere is met baie werkservaring. Daar is verskeie dele in 'n battery-energiebergingstelsel, hoofsaaklik insluitend die energiebergingsbatterypak, die batterybestuurstelsel (BMS), die opstaptransformator, die energiebergings-tweerigting-omskakelaartoestel (PCS), die energiebergingsopsporingstelsel en 'n paar ander dele. Wanneer die netwerk afgaan, kan die energiebergingstelsel oorgeskakel word van gekoppel aan die netwerk na werk sonder die netwerk. Dit dien dan as 'n rugsteunkragbron vir die hele mikronetwerkstelsel, wat die spanning en stroom stabiel hou wanneer dit nie aan die netwerk gekoppel is nie.
2. Die keuse van 'n energiebergingsbattery
2.1 Battery met loodkoolstof
Lood-koolstofbattery is 'n nuwe soort energiebergingstoestel wat gemaak word deur koolstofmateriale met kapasitiewe eienskappe by die negatiewe elektrode van 'n gewone loodsuurbattery te voeg. Dit kan óf "intern en" óf "intern gemeng" gedoen word. Lood-koolstofbatterye is soos beide gewone loodsuurbatterye en superkondensators. Hulle kan gewone loodsuurbatterye op baie maniere baie beter laat werk, en hier is 'n paar van hul wetenskaplike voordele:
1. hoë laaivermenigvuldiger;
2. sikluslewe is 4-5 keer dié van gewone loodsuurbatterye;
3. goeie veiligheid;
4. hoë regenerasiebenutting (tot 97%), baie hoër as dié van ander chemiese batterye; baie grondstowwe, lae koste, 1.5 keer dié van gewone loodsuurbatterye; en die koste van gewone loodsuurbatterye is ongeveer 1.5 keer dié van hierdie batterye. 1.5 keer sterker as 'n gewone loodsuurbattery.
Die werkverrigting van lood-koolstofbatterye het aansienlik verbeter in vergelyking met tradisionele loodsuurbatterye. Dit is egter steeds nie duidelik watter rol die sleutel koolstofmateriaal speel in die verbetering van die werkverrigting van lood-koolstofbatterye nie. Die byvoeging van koolstofmateriale kan negatiewe gevolge hê, soos dat die negatiewe elektrode waterstof neerslaan en die battery water verloor, dus is dit 'n probleem wat aangespreek moet word.
2.2 Litiumbattery
In die proses van laai en ontlaai gebruik litiumioonbatterye chemikalieë wat litium as die positiewe anode bevat. Daar is geen litiummetaal in litiumioonbatterye nie.
Litiumioonbatterye het 'n positiewe elektrode gemaak van litiumbevattende verbindings, soos litiumkobaltaat (LiCoO2), litiummanganaat (LiMn2O4), litiumysterfosfaat (LiFePO4), en ander twee- of driedelige materiale. Die negatiewe elektrode is gemaak van litiumkoolstof-tussenlaagverbindings, soos grafiet, sagte koolstof, harde koolstof en litiumtitanaat.
Litiumioonbatterye het twee uitstaande voordele, een is hoë energiebergingsdigtheid, die ander is kragdigtheid. Ander voordele sluit in hoë doeltreffendheid, 'n wye reeks gebruike, baie aandag, vinnige wetenskaplike vooruitgang en baie ruimte vir groei. ① Omdat chemiese elektroliete gebruik word, is daar groot veiligheidsrisiko's; veiligheid moet verbeter word.
2.3 Die keuse van 'n energiebergingsbattery
'n Kykie na die verskille tussen hierdie twee tipes energiebergingsbatterye in terme van hoe diep hulle ontlaai kan word, die temperatuurreeks waarin hulle kan werk, en hul sikluslewe.
Die tabel hierbo toon dat loodkoolstofbatterye 'n kort sikluslewe het en waterstof vrystel, wat gevaarlik is. Litium-ysterfosfaatbatterye, aan die ander kant, kan in 'n reeks temperature werk en het 'n hoë sikluslewe, energie-oordragdoeltreffendheid en energiedigtheid.
Om hierdie rede is litium-ysterfosfaat-opbergbatterye die beste keuse vir die meeste energiebergingsprojekte.
