1. Што е ESS? Поглед на системот за складирање на енергија
Складирањето на енергија е процес на менување на енергијата во форма што може посигурно да постои во природата, а потоа да се чува на начин што ќе ја направи достапна кога е потребна. Кога енергијата се создава, менува, преместува и користи, често постојат разлики помеѓу понудата и побарувачката во однос на количината, обликот, ширењето и времето. Користењето на технологијата за складирање на енергија за складирање и ослободување на енергија може да ги изедначи овие разлики. Ова ќе ги направи понудата и побарувачката на енергија порамномерни и ќе ја зголеми енергетската ефикасност. Механичката енергија, топлинската енергија, хемиската енергија, енергијата на зрачење (светлосна), електромагнетната енергија, нуклеарната енергија и другите видови енергија може да се групираат во различни групи. Покрај зрачната енергија, сите други видови енергија може да се складираат во стандардни форми. На пример, механичката енергија може да се складира како кинетичка или потенцијална енергија, електричната енергија може да се складира како енергија на индуцирано поле или енергија на електростатско поле, топлинската енергија може да се складира како латентна топлина или разумна топлина, а нуклеарната енергија е чиста форма на складирање на енергија. Меѓу различните начини за складирање на енергија се складирање со пумпа, складирање со компримиран воздух, складирање со замаец, складирање на батерии, складирање на топлина и складирање на водород.
Во моментов, батериите почесто се користат за складирање енергија во микромрежи бидејќи тие се зрели производи со големо работно искуство. Постојат неколку делови во системот за складирање енергија на батерии, главно вклучувајќи го пакетот батерии за складирање енергија, системот за управување со батерии (BMS), трансформаторот за зголемување на напонот, уредот за двонасочен конвертор за складирање енергија (PCS), системот за следење на складирањето енергија и некои други делови. Кога мрежата ќе се исклучи, системот за складирање енергија може да се префрли од поврзан на мрежата на работа без мрежа. Потоа делува како резервен извор на енергија за целиот микромрежен систем, одржувајќи го напонот и струјата стабилни кога не е поврзан на мрежата.
2. Избор на батерија за складирање на енергија
2.1 Батерија со олово-јаглерод
Оловно-јаглеродните батерии се нов вид уред за складирање на енергија направен со додавање јаглеродни материјали со капацитивни квалитети на негативната електрода на обична оловно-киселинска батерија. Ова може да се направи или „внатрешно и“ или „внатрешно измешано“. Оловно-јаглеродните батерии се како обичните оловно-кисели батерии и суперкондензаторите. Тие можат да ги направат обичните оловно-кисели батерии да работат многу подобро на многу начини, а еве некои од нивните научни придобивки:
1. висок мултипликатор на полнење;
2. Животниот циклус е 4-5 пати подолг од оној на обичните оловно-киселински батерии;
3. добра безбедност;
4. висока искористеност на регенерацијата (до 97%), многу повисока од онаа на другите хемиски батерии; многу суровини, ниска цена, 1,5 пати поголема од обичните оловно-киселински батерии; а цената на обичните оловно-киселински батерии е околу 1,5 пати поголема од цената на овие батерии. 1,5 пати посилни од обична оловно-киселинска батерија.
Перформансите на оловно-јаглеродните батерии се значително подобрени во споредба со традиционалните оловно-киселински батерии. Сепак, сè уште не е јасно каква улога игра клучниот јаглероден материјал во подобрувањето на перформансите на оловно-јаглеродните батерии. Додавањето јаглеродни материјали може да има негативни ефекти, како што се таложење на водород од негативната електрода и губење на вода од страна на батеријата, па затоа ова е проблем на кој треба да се одговори.
2.2 литиумска батерија
Во процесот на полнење и празнење, литиум-јонските батерии користат хемикалии кои содржат литиум како позитивна анода. Во литиум-јонските батерии нема метален литиум.
Литиум-јонските батерии имаат позитивна електрода направена од соединенија што содржат литиум, како што се литиум кобалтат (LiCoO2), литиум манганат (LiMn2O4), литиум железо фосфат (LiFePO4) и други двокомпонентни или трокомпонентни материјали. Негативната електрода е направена од меѓуслојни соединенија на литиум-јаглерод, како што се графит, мек јаглерод, тврд јаглерод и литиум титанат.
Литиум-јонските батерии имаат две извонредни предности, едната е висока густина на складирање на енергија, а другата е густина на моќност. Други придобивки вклучуваат висока ефикасност, широк спектар на употреба, многу внимание, брз научен напредок и голем простор за раст. ① Бидејќи се користат хемиски електролити, постојат големи безбедносни ризици; безбедноста треба да се подобри.
2.3 Избор на батерија за складирање на енергија
Преглед на разликите помеѓу овие два вида батерии за складирање енергија во однос на тоа колку длабоко можат да се празнат, температурниот опсег во кој можат да работат и нивниот животен циклус.
Горенаведената табела покажува дека оловно-јаглеродните батерии имаат краток век на траење и ослободуваат водород, што е опасно. Литиум-железо-фосфатните батерии, од друга страна, можат да работат во различни температури и да имаат висок век на траење, ефикасност на пренос на енергија и густина на енергија.
Поради оваа причина, литиумските железно-фосфатни батерии за складирање се најдобриот избор за повеќето проекти за складирање на енергија.
