1. ESS nədir? Enerji Saxlama Sisteminə Baxış
Enerji saxlama, enerjini təbiətdə daha etibarlı şəkildə mövcud ola biləcək bir formaya çevirmək və sonra lazım olduqda onu əlçatan hala gətirmək prosesidir. Enerji yaradıldıqda, dəyişdirildikdə, hərəkət etdirildikdə və istifadə edildikdə, tələb və təklif arasında miqdar, forma, yayılma və zaman baxımından tez-tez fərqlər olur. Enerjini saxlamaq və buraxmaq üçün enerji saxlama texnologiyasından istifadə bu fərqləri bərabərləşdirə bilər. Bu, enerji təchizatını və tələbini daha bərabərləşdirəcək və enerji səmərəliliyini artıracaq. Mexaniki enerji, istilik enerjisi, kimyəvi enerji, radiasiya (işıq) enerjisi, elektromaqnit enerjisi, nüvə enerjisi və digər enerji növləri müxtəlif qruplara bölünə bilər. Şüa enerjisinə əlavə olaraq, bütün digər enerji növləri standart formalarda saxlanıla bilər. Məsələn, mexaniki enerji kinetik və ya potensial enerji, elektrik enerjisi induksiya sahə enerjisi və ya elektrostatik sahə enerjisi, istilik enerjisi gizli istilik və ya həssas istilik kimi saxlanıla bilər və nüvə enerjisi enerji saxlamasının təmiz formasıdır. Enerji saxlamağın müxtəlif yolları arasında nasosla saxlama, sıxılmış hava saxlama, volan saxlama, batareya saxlama, istilik saxlama və hidrogen saxlama var.
Hazırda batareyalar mikroşəbəkələrdə enerji saxlamaq üçün daha çox istifadə olunur, çünki onlar çox iş təcrübəsi olan yetkin məhsullardır. Batareya enerjisi saxlama sistemində bir neçə hissə var, bunlara əsasən enerji saxlama batareyası dəsti, batareya idarəetmə sistemi (BMS), gücləndirici transformator, enerji saxlama iki istiqamətli çevirici cihazı (PCS), enerji saxlama izləmə sistemi və bəzi digər hissələr daxildir. Şəbəkə sıradan çıxdıqda, enerji saxlama sistemi şəbəkəyə qoşulmaqdan şəbəkəsiz işləməyə keçirilə bilər. Daha sonra o, bütün mikroşəbəkə sistemi üçün ehtiyat enerji mənbəyi kimi çıxış edir və şəbəkəyə qoşulmadıqda gərginliyi və cərəyanı sabit saxlayır.
2. Enerji saxlama batareyasının seçilməsi
2.1 Qurğuşun karbonlu batareya
Qurğuşun-karbon batareyası, adi qurğuşun-turşu batareyasının mənfi elektroduna tutumlu xüsusiyyətlərə malik karbon materialları əlavə etməklə hazırlanmış yeni bir enerji saxlama cihazıdır. Bu, ya "daxili, ya da" və ya "daxili qarışdırılmış" şəkildə edilə bilər. Qurğuşun-karbon batareyaları həm adi qurğuşun-turşu batareyaları, həm də superkondensatorlar kimidir. Onlar adi qurğuşun-turşu batareyalarının bir çox cəhətdən daha yaxşı işləməsini təmin edə bilər və bunların bəzi elmi faydaları bunlardır:
1. yüksək şarj vurucusu;
2. dövr ömrü adi qurğuşun-turşu batareyalarından 4-5 dəfə çoxdur;
3. yaxşı təhlükəsizlik;
4. yüksək regenerasiya istifadəsi (97%-ə qədər), digər kimyəvi batareyalara nisbətən daha yüksəkdir; çoxlu xammal, aşağı qiymət, adi qurğuşun-turşu batareyalarından 1,5 dəfə bahadır; və adi qurğuşun-turşu batareyalarının qiyməti bu batareyalardan təxminən 1,5 dəfə bahadır. Adi qurğuşun-turşu batareyasından 1,5 dəfə güclüdür.
Qurğuşun-karbon batareyalarının performansı ənənəvi qurğuşun-turşu batareyaları ilə müqayisədə xeyli yaxşılaşmışdır. Bununla belə, əsas karbon materialının qurğuşun-karbon batareyalarının performansının yaxşılaşdırılmasında hansı rol oynadığı hələ də aydın deyil. Karbon materiallarının əlavə edilməsi mənfi elektrodun hidrogen çökməsi və batareyanın su itirməsi kimi mənfi təsirlərə səbəb ola bilər, buna görə də bu, həll edilməli olan bir məsələdir.
2.2 Litium batareya
Litium-ion batareyalarının doldurulması və boşaldılması prosesində müsbət anod kimi litium ehtiva edən kimyəvi maddələrdən istifadə olunur. Litium-ion batareyalarında litium metalı yoxdur.
Litium-ion batareyaları litium kobaltat (LiCoO2), litium manqanat (LiMn2O4), litium dəmir fosfat (LiFePO4) və digər iki və ya üç hissəli materiallar kimi litium tərkibli birləşmələrdən hazırlanmış müsbət elektroda malikdir. Mənfi elektrod isə qrafit, yumşaq karbon, sərt karbon və litium titanat kimi litium-karbon təbəqələrarası birləşmələrdən hazırlanır.
Litium-ion batareyalarının iki üstün üstünlüyü var: biri yüksək enerji saxlama sıxlığı, digəri isə güc sıxlığı. Digər üstünlüklərə yüksək səmərəlilik, geniş istifadə sahəsi, çox diqqət, sürətli elmi tərəqqi və inkişaf üçün geniş imkanlar daxildir. 1 Kimyəvi elektrolitlərdən istifadə edildiyi üçün böyük təhlükəsizlik riskləri var; təhlükəsizlik daha yaxşı olmalıdır.
2.3 Enerji saxlama batareyasının seçilməsi
Bu iki növ enerji saxlama batareyası arasındakı fərqlərə, onların nə qədər dərin boşaldıla biləcəyinə, işləyə biləcəkləri temperatur aralığına və dövr ömrünə nəzər salın.
Yuxarıdakı cədvəl göstərir ki, qurğuşun-karbon batareyaları qısa dövrəli ömrünə malikdir və təhlükəli olan hidrogen buraxır. Digər tərəfdən, litium-dəmir fosfat batareyaları müxtəlif temperatur diapazonlarında işləyə bilər və yüksək dövrəli ömrü, enerji ötürmə səmərəliliyi və enerji sıxlığına malikdir.
Bu səbəbdən, litium dəmir fosfat batareyaları əksər enerji saxlama layihələri üçün ən yaxşı seçimdir.
