1. Dè a th’ ann an ESS? Sùil air an t-Siostam Stòraidh Lùtha
’S e stòradh lùtha am pròiseas a bhith ag atharrachadh lùth gu cruth a dh’fhaodas a bhith ann an nàdar nas earbsaiche agus an uairsin ga chumail ann an dòigh a tha ga dhèanamh ri fhaighinn nuair a bhios feum air. Nuair a bhios lùth ga chruthachadh, ga atharrachadh, ga ghluasad agus ga chleachdadh, bidh eadar-dhealachaidhean ann gu tric eadar solar agus iarrtas a thaobh meud, cumadh, sgaoileadh agus ùine. Faodaidh teicneòlas stòraidh lùtha gus lùth a stòradh agus a leigeil ma sgaoil na h-eadar-dhealachaidhean sin a chothromachadh. Nì seo solar agus iarrtas lùtha nas co-ionann agus àrdaichidh e èifeachdas lùtha. Faodar lùth meacanaigeach, lùth teas, lùth ceimigeach, lùth rèididheachd (solas), lùth electromagnetic, lùth niùclasach, agus seòrsachan eile de lùth a chur ann an diofar bhuidhnean. A bharrachd air lùth radiant, faodar a h-uile seòrsa eile de lùth a stòradh ann an cruthan àbhaisteach. Mar eisimpleir, faodar lùth meacanaigeach a stòradh mar lùth cineatach no comasach, faodar lùth dealain a stòradh mar lùth achaidh brosnaichte no lùth achaidh electrostatach, faodar lùth teirmeach a stòradh mar theas falaichte no teas mothachail, agus tha lùth niùclasach na sheòrsa fìor-ghlan de stòradh lùtha. Am measg nan diofar dhòighean air lùth a stòradh tha stòradh pumpaichte, stòradh èadhair teannaichte, stòradh cuibhle-itealaich, stòradh bataraidh, stòradh teirmeach, agus stòradh haidridean.
An-dràsta, thathas a’ cleachdadh bataraidhean nas trice airson lùth a stòradh ann am microgrids oir is e bathar aibidh a th’ annta le tòrr eòlais obrach. Tha grunn phàirtean ann an siostam stòraidh lùth bataraidh, nam measg gu sònraichte am pasgan bataraidh stòraidh lùtha, an siostam riaghlaidh bataraidh (BMS), an claochladair ceum suas, an inneal tionndaidh dà-shligheach stòraidh lùtha (PCS), an siostam tracadh stòraidh lùtha, agus cuid de phàirtean eile. Nuair a thèid an griod sìos, faodar an siostam stòraidh lùtha atharrachadh bho bhith ceangailte ris a’ ghriod gu bhith ag obair às aonais a’ ghriod. Bidh e an uairsin ag obair mar stòr cumhachd cùl-taic airson an t-siostam microgrid gu lèir, a’ cumail a’ bholtaids agus an t-sruth seasmhach nuair nach eil e ceangailte ris a’ ghriod.
2. A’ taghadh bataraidh stòraidh lùtha
2.1 Bataraidh le luaidhe-charboin
’S e seòrsa ùr de inneal stòraidh lùtha a th’ ann am bataraidh luaidhe-charboin a thèid a dhèanamh le bhith a’ cur stuthan gualain le feartan comasach ris an electrod àicheil ann am bataraidh luaidhe-aigéad àbhaisteach. Faodar seo a dhèanamh an dàrna cuid “gu h-inntinneach agus” no “gu h-inntinneach measgaichte”. Tha bataraidhean luaidhe-charboin coltach ri bataraidhean luaidhe-aigéad àbhaisteach agus super-cho-chomasan. Faodaidh iad bataraidhean luaidhe-aigéad àbhaisteach a dhèanamh ag obair tòrr nas fheàrr ann an iomadh dòigh, agus seo cuid de na buannachdan saidheansail aca:
1. iomadaiche cosgais àrd;
2. tha beatha rothaireachd 4-5 uiread nas fhaide na beatha bataraidhean luaidhe-aigéid àbhaisteach;
3. sàbhailteachd mhath;
4. cleachdadh ath-nuadhachaidh àrd (suas ri 97%), mòran nas àirde na bataraidhean ceimigeach eile; tòrr stuthan amh, cosgais ìseal, 1.5 uiread bataraidhean luaidhe-aigéid àbhaisteach; agus tha cosgais bataraidhean luaidhe-aigéid àbhaisteach mu 1.5 uiread cosgais nan bataraidhean sin. 1.5 uiread nas làidire na bataraidh luaidhe-aigéid àbhaisteach.
Tha coileanadh bataraidhean luaidhe-charboin air a leasachadh gu mòr an taca ri bataraidhean luaidhe-aigéad traidiseanta. Ach, chan eil e soilleir fhathast dè an dreuchd a th’ aig a’ phrìomh stuth charboin ann a bhith a’ leasachadh coileanadh bataraidhean luaidhe-charboin. Faodaidh buaidhean àicheil a bhith aig cur stuthan charboin ris, leithid an electrod àicheil a’ leigeil a-mach haidridean agus am bataraidh a’ call uisge, agus mar sin is e seo cùis a dh’ fheumar a rèiteachadh.
Bataraidh litiam 2.2
Ann am pròiseas cosgais is dì-luchdachadh, bidh bataraidhean lithium-ion a’ cleachdadh cheimigean anns a bheil lithium mar an anod dearbhach. Chan eil meatailt lithium ann am bataraidhean lithium-ion.
Tha electrod dearbhach aig bataraidhean lithium-ion air a dhèanamh de choimeasgaidhean anns a bheil lithium, leithid lithium cobaltate (LiCoO2), lithium manganate (LiMn2O4), lithium iron phosphate (LiFePO4), agus stuthan dà- no trì-phàirteach eile. Tha an electrod àicheil air a dhèanamh de choimeasgaidhean eadar-fhilleadh lithium-carbon, leithid grafait, carbon bog, carbon cruaidh, agus lithium titanate.
Tha dà bhuannachd air leth aig bataraidhean lithium-ion, is e aon dhiubh dùmhlachd stòraidh lùtha àrd, agus am fear eile dùmhlachd cumhachd. Am measg bhuannachdan eile tha èifeachdas àrd, raon farsaing de chleachdaidhean, mòran aire, adhartas saidheansail luath, agus tòrr rùm airson fàs. ① Leis gu bheil electrolytes ceimigeach gan cleachdadh, tha cunnartan sàbhailteachd mòra ann; feumaidh sàbhailteachd a bhith nas fheàrr.
2.3 A’ taghadh bataraidh stòraidh lùtha
Sùil air na h-eadar-dhealachaidhean eadar an dà sheòrsa bataraidh stòraidh lùtha seo a thaobh cho domhainn ‘s as urrainn an leigeil ma sgaoil, an raon teòthachd anns an urrainn dhaibh obrachadh, agus am beatha cearcall.
Tha an clàr gu h-àrd a’ sealltainn gu bheil beatha ghoirid aig bataraidhean luaidhe-charboin agus gu bheil iad a’ leigeil a-mach haidridean, rud a tha cunnartach. Air an làimh eile, faodaidh bataraidhean lithium iarann fosfáit obrachadh ann an raon teòthachd agus tha beatha fhada, èifeachdas gluasaid lùtha, agus dùmhlachd lùtha aca.
Air an adhbhar seo, is e bataraidhean stòraidh lithium iarann fosfáit an roghainn as fheàrr airson a’ mhòr-chuid de phròiseactan stòraidh lùtha.
