1. Ano ang ESS? Isang Pagtingin sa Sistema ng Pag-iimbak ng Enerhiya
Ang pag-iimbak ng enerhiya ay ang proseso ng pagbabago ng enerhiya sa isang anyo na maaaring umiral sa kalikasan nang mas maaasahan at pagkatapos ay pinapanatili ito sa paraang magagamit ito kapag kinakailangan. Kapag ang enerhiya ay nililikha, binabago, inililipat, at ginagamit, kadalasang may mga pagkakaiba sa pagitan ng suplay at demand sa mga tuntunin ng dami, hugis, pagkalat, at oras. Ang paggamit ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya upang mag-imbak at maglabas ng enerhiya ay maaaring pantayin ang mga pagkakaibang ito. Gagawin nitong mas pantay ang suplay at demand ng enerhiya at mapalakas ang kahusayan ng enerhiya. Ang enerhiyang mekanikal, enerhiya ng init, enerhiyang kemikal, enerhiya ng radyasyon (liwanag), enerhiyang elektromagnetiko, enerhiyang nuklear, at iba pang uri ng enerhiya ay maaaring ilagay sa iba't ibang grupo. Bilang karagdagan sa radiant energy, lahat ng iba pang uri ng enerhiya ay maaaring iimbak sa mga karaniwang anyo. Halimbawa, ang enerhiyang mekanikal ay maaaring iimbak bilang kinetic o potensyal na enerhiya, ang enerhiyang elektrikal ay maaaring iimbak bilang induced field energy o electrostatic field energy, ang thermal energy ay maaaring iimbak bilang latent heat o sensible heat, at ang enerhiyang nuklear ay isang purong anyo ng pag-iimbak ng enerhiya. Kabilang sa iba't ibang paraan ng pag-iimbak ng enerhiya ay ang pumped storage, compressed air storage, flywheel storage, battery storage, thermal storage, at hydrogen storage.
Sa kasalukuyan, ang mga baterya ay mas karaniwang ginagamit upang mag-imbak ng enerhiya sa mga microgrid dahil ang mga ito ay mga mature na produkto na may maraming karanasan sa pagtatrabaho. Mayroong ilang mga bahagi sa sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya, pangunahin na kabilang ang energy storage battery pack, ang battery management system (BMS), ang step-up transformer, ang energy storage bi-directional converter device (PCS), ang energy storage tracking system, at ilang iba pang mga bahagi. Kapag ang grid ay nasira, ang energy storage system ay maaaring ilipat mula sa pagiging konektado sa grid patungo sa pagtatrabaho nang wala ang grid. Pagkatapos ay nagsisilbi itong backup na pinagmumulan ng kuryente para sa buong microgrid system, pinapanatili ang boltahe at kuryente na matatag kapag hindi ito konektado sa grid.
2. Pagpili ng baterya para sa imbakan ng enerhiya
2.1 Baterya na may lead carbon
Ang lead-carbon battery ay isang bagong uri ng energy storage device na ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga carbon material na may capacitive qualities sa negative electrode ng isang regular na lead-acid battery. Maaari itong gawin nang "internally and" o "internally mixed." Ang mga lead-carbon battery ay katulad ng mga regular na lead-acid battery at super capacitors. Maaari nilang gawing mas mahusay ang paggana ng mga regular na lead-acid battery sa maraming paraan, at narito ang ilan sa kanilang mga siyentipikong benepisyo:
1. mataas na pagpaparami ng pag-charge;
2. ang cycle life ay 4-5 beses kaysa sa mga regular na lead-acid na baterya;
3. mahusay na kaligtasan;
4. mataas na paggamit ng regenerasyon (hanggang 97%), mas mataas kaysa sa ibang mga kemikal na baterya; maraming hilaw na materyales, mababang gastos, 1.5 beses kaysa sa mga regular na lead-acid na baterya; at ang halaga ng mga regular na lead-acid na baterya ay humigit-kumulang 1.5 beses kaysa sa mga bateryang ito. 1.5 beses na mas malakas kaysa sa isang regular na lead-acid na baterya.
Ang pagganap ng mga bateryang lead-carbon ay lubos na bumuti kumpara sa mga tradisyonal na bateryang lead-acid. Gayunpaman, hindi pa rin malinaw kung ano ang papel na ginagampanan ng pangunahing materyal na carbon sa pagpapabuti ng pagganap ng mga bateryang lead-carbon. Ang pagdaragdag ng mga materyales na carbon ay maaaring magkaroon ng mga negatibong epekto, tulad ng negatibong electrode na nagpapa-precipitate ng hydrogen at ang pagkawala ng tubig ng baterya, kaya ito ay isang isyu na kailangang tugunan.
2.2 Baterya ng Lithium
Sa proseso ng pag-charge at pagdiskarga, ang mga bateryang lithium-ion ay gumagamit ng mga kemikal na naglalaman ng lithium bilang positibong anode. Walang lithium metal sa mga bateryang lithium-ion.
Ang mga bateryang lithium-ion ay may positibong elektrod na gawa sa mga compound na naglalaman ng lithium, tulad ng lithium cobaltate (LiCoO2), lithium manganate (LiMn2O4), lithium iron phosphate (LiFePO4), at iba pang mga materyales na may dalawa o tatlong bahagi. Ang negatibong elektrod ay gawa sa mga compound na may pagitan ng lithium-carbon, tulad ng graphite, malambot na carbon, matigas na carbon, at lithium titanate.
Ang mga bateryang Lithium-ion ay may dalawang natatanging bentahe, ang isa ay ang mataas na densidad ng imbakan ng enerhiya, ang isa naman ay ang densidad ng kuryente. Kabilang sa iba pang mga benepisyo ang mataas na kahusayan, malawak na hanay ng gamit, maraming atensyon, mabilis na pag-unlad ng agham, at maraming espasyo para sa paglago. ① Dahil ginagamit ang mga kemikal na electrolyte, may malalaking panganib sa kaligtasan; kailangang pagbutihin ang kaligtasan.
2.3 Pagpili ng baterya para sa imbakan ng enerhiya
Isang pagtingin sa mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang uri ng bateryang ito para sa pag-iimbak ng enerhiya sa mga tuntunin ng kung gaano kalalim ang mga ito maaaring i-discharge, ang saklaw ng temperatura na maaari nilang gamitin, at ang kanilang cycle life.
Ipinapakita ng talahanayan sa itaas na ang mga bateryang lead-carbon ay may maikling cycle life at naglalabas ng hydrogen, na mapanganib. Sa kabilang banda, ang mga bateryang Lithium iron phosphate ay maaaring gumana sa iba't ibang temperatura at may mataas na cycle life, energy transfer efficiency, at energy density.
Dahil dito, ang mga bateryang pang-imbak ng lithium iron phosphate ang pinakamahusay na pagpipilian para sa karamihan ng mga proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya.
