1. ESS деген эмне? Энергияны сактоо системасына сереп
Энергияны сактоо – бул энергияны жаратылышта ишенимдүүрөөк жашай турган формага айландыруу жана андан кийин аны зарыл болгондо жеткиликтүү кыла тургандай кылып сактоо процесси. Энергия түзүлүп, өзгөртүлүп, жылдырылып жана колдонулуп жатканда, сунуш менен суроо-талаптын ортосунда көп учурда сан, форма, жайылуу жана убакыт жагынан айырмачылыктар болот. Энергияны сактоо жана бөлүп чыгаруу үчүн энергияны сактоо технологиясын колдонуу бул айырмачылыктарды теңдештире алат. Бул энергия менен камсыздоону жана суроо-талапты бирдей кылып, энергиянын натыйжалуулугун жогорулатат. Механикалык энергия, жылуулук энергиясы, химиялык энергия, нурлануу (жарык) энергиясы, электромагниттик энергия, ядролук энергия жана башка энергия түрлөрүн ар кандай топторго бөлүүгө болот. Нурлануу энергиясынан тышкары, энергиянын башка бардык түрлөрүн стандарттуу формаларда сактоого болот. Мисалы, механикалык энергия кинетикалык же потенциалдык энергия катары, электр энергиясы индукцияланган талаа энергиясы же электростатикалык талаа энергиясы катары, жылуулук энергиясы жашыруун жылуулук же сезгич жылуулук катары сакталышы мүмкүн, ал эми ядролук энергия энергияны сактоонун таза түрү болуп саналат. Энергияны сактоонун ар кандай жолдорунун катарына насостук сактоо, кысылган абаны сактоо, маховикти сактоо, батареяны сактоо, жылуулукту сактоо жана суутекти сактоо кирет.
Учурда батареялар микротармактарда энергияны сактоо үчүн көбүрөөк колдонулат, анткени алар көп тажрыйбага ээ болгон жетилген товарлар. Батареянын энергиясын сактоо системасында бир нече бөлүк бар, алардын ичинде негизинен энергияны сактоочу батарея топтому, батареяны башкаруу системасы (ББС), күчөткүч трансформатор, энергияны сактоочу эки багыттуу конвертер түзүлүшү (ЭБК), энергияны сактоону көзөмөлдөө системасы жана башка бөлүктөрү бар. Тармак үзүлгөндө, энергияны сактоо системасын тармакка туташуудан тармаксыз иштөөгө которууга болот. Андан кийин ал бүтүндөй микротармак системасы үчүн резервдик кубат булагы катары иштейт, тармакка туташпаган учурда чыңалууну жана токту туруктуу кармап турат.
2. Энергия сактоочу батареяны тандоо
2.1 Коргошун көмүртектүү батарея
Коргошун-көмүртек батареясы - бул кадимки коргошун-кислота батареясынын терс электродуна сыйымдуулук сапаттарына ээ көмүртек материалдарын кошуу менен жасалган жаңы түрдөгү энергия сактоочу түзүлүш. Муну "ички жана" же "ички аралаш" жасоого болот. Коргошун-көмүртек батареялары кадимки коргошун-кислота батареялары жана суперконденсаторлор сыяктуу. Алар кадимки коргошун-кислота батареяларынын көп жагынан алда канча жакшы иштешин камсыздай алат жана алардын илимий артыкчылыктарынын айрымдары төмөнкүлөр:
1. жогорку кубаттоо көбөйткүчү;
2. циклдин иштөө мөөнөтү кадимки коргошун-кислоталуу батареяларга караганда 4-5 эсе көп;
3. жакшы коопсуздук;
4. жогорку регенерацияны пайдалануу (97% га чейин), башка химиялык батареяларга караганда бир топ жогору; көп чийки зат, арзан баа, кадимки коргошун-кислота батареяларына караганда 1,5 эсе кымбат; жана кадимки коргошун-кислота батареяларынын баасы бул батареяларга караганда болжол менен 1,5 эсе кымбат. Кадимки коргошун-кислота батареясына караганда 1,5 эсе күчтүү.
Коргошун-көмүртектүү батареялардын иштөөсү салттуу коргошун-кислоталуу батареяларга салыштырмалуу бир топ жакшырды. Бирок, негизги көмүртектүү материал коргошун-көмүртектүү батареялардын иштөөсүн жакшыртууда кандай роль ойной турганы азырынча белгисиз. Көмүртектүү материалдарды кошуу терс электроддун суутекти чөктүрүшү жана батареянын сууну жоготушу сыяктуу терс таасирлерге алып келиши мүмкүн, андыктан бул чечилиши керек болгон маселе.
2.2 Литий батареясы
Литий-иондук батареяларды заряддоо жана разряддоо процессинде алар оң анод катары литийди камтыган химиялык заттарды колдонушат. Литий-иондук батареяларда литий металлы жок.
Литий-иондук батареялар литий кобальтаты (LiCoO2), литий марганаты (LiMn2O4), литий темир фосфаты (LiFePO4) жана башка эки же үч бөлүктөн турган материалдардан жасалган литий-көмүртек катмар аралык кошулмалардан, мисалы, графит, жумшак көмүртек, катуу көмүртек жана литий титанатынан жасалган оң электродго ээ.
Литий-иондук батареялардын эки көрүнүктүү артыкчылыгы бар: бири - энергияны сактоонун жогорку тыгыздыгы, экинчиси - кубаттуулуктун тыгыздыгы. Башка артыкчылыктарына жогорку натыйжалуулук, колдонуунун кеңири чөйрөсү, көп көңүл буруу, тез илимий прогресс жана өсүү үчүн көп орун кирет. 1 Химиялык электролиттер колдонулгандыктан, чоң коопсуздук коркунучтары бар; коопсуздукту жакшыртуу керек.
2.3 Энергия сактоочу батареяны тандоо
Бул эки түрдөгү энергия сактоочу батареялардын ортосундагы айырмачылыктарды алардын канчалык терең разряддалышы, иштей турган температура диапазону жана циклинин иштөө мөөнөтү жагынан карап көрөлү.
Жогорудагы таблица коргошун-көмүртектүү батареялардын иштөө цикли кыска жана кооптуу болгон суутек бөлүп чыгарарын көрсөтүп турат. Ал эми литий темир фосфаттуу батареялар ар кандай температура диапазонунда иштей алат жана жогорку циклдик иштөө мөөнөтүнө, энергияны өткөрүүнүн натыйжалуулугуна жана энергия тыгыздыгына ээ.
Ушул себептен улам, литий темир фосфат аккумуляторлору көпчүлүк энергия сактоо долбоорлору үчүн эң жакшы тандоо болуп саналат.
