1. Çfarë është ESS? Një vështrim në sistemin e ruajtjes së energjisë
Ruajtja e energjisë është procesi i ndryshimit të energjisë në një formë që mund të ekzistojë në natyrë në mënyrë më të besueshme dhe më pas mbajtja e saj në një mënyrë që e bën të disponueshme kur është e nevojshme. Kur energjia krijohet, ndryshohet, lëvizet dhe përdoret, shpesh ka dallime midis ofertës dhe kërkesës për sa i përket sasisë, formës, përhapjes dhe kohës. Përdorimi i teknologjisë së ruajtjes së energjisë për të ruajtur dhe çliruar energji mund t'i barazojë këto dallime. Kjo do ta bëjë furnizimin dhe kërkesën e energjisë më të barabarta dhe do të rrisë efikasitetin e energjisë. Energjia mekanike, energjia e nxehtësisë, energjia kimike, energjia e rrezatimit (e dritës), energjia elektromagnetike, energjia bërthamore dhe lloje të tjera të energjisë mund të vendosen në grupe të ndryshme. Përveç energjisë rrezatuese, të gjitha llojet e tjera të energjisë mund të ruhen në forma standarde. Për shembull, energjia mekanike mund të ruhet si energji kinetike ose potenciale, energjia elektrike mund të ruhet si energji e fushës së induktuar ose energji e fushës elektrostatike, energjia termike mund të ruhet si nxehtësi latente ose nxehtësi e ndjeshme, dhe energjia bërthamore është një formë e pastër e ruajtjes së energjisë. Ndër mënyrat e ndryshme për të ruajtur energjinë janë ruajtja me pompë, ruajtja me ajër të kompresuar, ruajtja me volant, ruajtja me bateri, ruajtja termike dhe ruajtja e hidrogjenit.
Për momentin, bateritë përdoren më shpesh për të ruajtur energjinë në mikrorrjete sepse ato janë mallra të pjekura me shumë përvojë pune. Ekzistojnë disa pjesë në sistemin e ruajtjes së energjisë së baterisë, kryesisht duke përfshirë paketën e baterisë së ruajtjes së energjisë, sistemin e menaxhimit të baterisë (BMS), transformatorin e ngritjes së shpejtësisë, pajisjen e konvertimit dypalësh të ruajtjes së energjisë (PCS), sistemin e ndjekjes së ruajtjes së energjisë dhe disa pjesë të tjera. Kur rrjeti bie, sistemi i ruajtjes së energjisë mund të kalojë nga i lidhur me rrjetin në funksionim pa rrjet. Pastaj vepron si një burim energjie rezervë për të gjithë sistemin e mikrorrjetit, duke mbajtur tensionin dhe rrymën të qëndrueshme kur nuk është i lidhur me rrjetin.
2. Zgjedhja e një baterie për ruajtjen e energjisë
2.1 Bateri me plumb karboni
Bateria plumb-karbon është një lloj i ri pajisjeje për ruajtjen e energjisë e bërë duke shtuar materiale karboni me cilësi kapacitive në elektrodën negative të një baterie të rregullt plumb-acid. Kjo mund të bëhet ose "nga brenda dhe" ose "nga brenda e përzier". Bateritë plumb-karbon janë si bateritë e rregullta plumb-acid dhe superkondensatorët. Ato mund t'i bëjnë bateritë e rregullta plumb-acid të funksionojnë shumë më mirë në shumë mënyra, dhe këto janë disa nga përfitimet e tyre shkencore:
1. shumëzues i lartë i karikimit;
2. Jetëgjatësia e ciklit është 4-5 herë më e lartë se ajo e baterive të zakonshme plumb-acid;
3. siguri e mirë;
4. shfrytëzim i lartë i rigjenerimit (deri në 97%), shumë më i lartë se ai i baterive të tjera kimike; shumë lëndë të para, kosto e ulët, 1.5 herë më e lartë se bateritë e rregullta plumb-acid; dhe kostoja e baterive të rregullta plumb-acid është rreth 1.5 herë më e lartë se e këtyre baterive. 1.5 herë më e fortë se një bateri e rregullt plumb-acid.
Performanca e baterive plumb-karbon është përmirësuar shumë në krahasim me bateritë tradicionale plumb-acid. Megjithatë, ende nuk është e qartë se çfarë roli luan materiali kryesor i karbonit në përmirësimin e performancës së baterive plumb-karbon. Shtimi i materialeve të karbonit mund të ketë efekte negative, siç është precipitimi i hidrogjenit nga elektroda negative dhe humbja e ujit nga bateria, kështu që ky është një çështje që duhet të adresohet.
Bateri 2.2 Litiumi
Në procesin e karikimit dhe shkarkimit, bateritë litium-jon përdorin kimikate që përmbajnë litium si anodë pozitive. Nuk ka metal litiumi në bateritë litium-jon.
Bateritë litium-jon kanë një elektrodë pozitive të bërë nga komponime që përmbajnë litium, si kobaltati i litiumit (LiCoO2), manganati i litiumit (LiMn2O4), fosfati i hekurit të litiumit (LiFePO4) dhe materiale të tjera me dy ose tre përbërës. Elektroda negative është bërë nga komponime ndërmjet shtresave litium-karbon, si grafiti, karboni i butë, karboni i fortë dhe titanati i litiumit.
Bateritë litium-jon kanë dy avantazhe të jashtëzakonshme, njëra është dendësia e lartë e ruajtjes së energjisë dhe tjetra është dendësia e fuqisë. Përfitime të tjera përfshijnë efikasitet të lartë, një gamë të gjerë përdorimesh, shumë vëmendje, përparim të shpejtë shkencor dhe shumë hapësirë për rritje. ① Meqenëse përdoren elektrolite kimike, ekzistojnë rreziqe të mëdha sigurie; siguria duhet të jetë më e mirë.
2.3 Zgjedhja e një baterie për ruajtjen e energjisë
Një vështrim në ndryshimet midis këtyre dy llojeve të baterive të ruajtjes së energjisë në lidhje me thellësinë e shkarkimit të tyre, diapazonin e temperaturës në të cilin mund të punojnë dhe jetëgjatësinë e tyre.
Tabela e mësipërme tregon se bateritë plumb-karbon kanë një cikël të shkurtër jetëgjatësie dhe çlirojnë hidrogjen, gjë që është e rrezikshme. Nga ana tjetër, bateritë litium-fosfat hekuri mund të funksionojnë në një gamë të gjerë temperaturash dhe kanë një cikël jetëgjatësie të lartë, efikasitet të transferimit të energjisë dhe dendësi energjie.
Për këtë arsye, bateritë e ruajtjes së litiumit dhe fosfatit të hekurit janë zgjidhja më e mirë për shumicën e projekteve të ruajtjes së energjisë.
