1. ESS nima? Energiya saqlash tizimiga bir nazar
Energiyani saqlash - bu energiyani tabiatda ishonchliroq mavjud bo'ladigan shaklga aylantirish va keyin uni kerak bo'lganda mavjud bo'ladigan tarzda saqlash jarayonidir. Energiya yaratilayotganda, o'zgartirilganda, harakatlantirilganda va ishlatilganda, ko'pincha talab va taklif o'rtasida miqdor, shakl, tarqalish va vaqt jihatidan farqlar mavjud. Energiyani saqlash va chiqarish uchun energiyani saqlash texnologiyasidan foydalanish bu farqlarni tenglashtirishi mumkin. Bu energiya ta'minoti va talabini tenglashtiradi va energiya samaradorligini oshiradi. Mexanik energiya, issiqlik energiyasi, kimyoviy energiya, nurlanish (yorug'lik) energiyasi, elektromagnit energiya, yadro energiyasi va boshqa energiya turlarini turli guruhlarga ajratish mumkin. Nurlanish energiyasidan tashqari, boshqa barcha energiya turlari standart shakllarda saqlanishi mumkin. Masalan, mexanik energiya kinetik yoki potensial energiya sifatida, elektr energiyasi induktsiyalangan maydon energiyasi yoki elektrostatik maydon energiyasi sifatida, issiqlik energiyasi yashirin issiqlik yoki sezgir issiqlik sifatida saqlanishi mumkin va yadro energiyasi energiyani saqlashning sof shaklidir. Energiyani saqlashning turli usullari orasida nasosli saqlash, siqilgan havo saqlash, volan saqlash, batareya saqlash, issiqlik saqlash va vodorod saqlash mavjud.
Hozirgi vaqtda batareyalar mikrotarmoqlarda energiyani saqlash uchun ko'proq ishlatiladi, chunki ular katta ish tajribasiga ega bo'lgan yetuk mahsulotlardir. Batareya energiyasini saqlash tizimida bir nechta qismlar mavjud, asosan energiya saqlash batareyasi bloki, batareyani boshqarish tizimi (BMS), kuchaytiruvchi transformator, energiya saqlash ikki tomonlama konvertor qurilmasi (PCS), energiya saqlashni kuzatish tizimi va boshqa ba'zi qismlar. Tarmoq uzilganda, energiya saqlash tizimi tarmoqqa ulangan holatdan tarmoqsiz ishlashga o'tkazilishi mumkin. Keyin u butun mikrotarmoq tizimi uchun zaxira quvvat manbai bo'lib xizmat qiladi, tarmoqqa ulanmagan paytda kuchlanish va tokni barqaror saqlaydi.
2. Energiya saqlash batareyasini tanlash
2.1 Qo'rg'oshin uglerodli batareya
Qo'rg'oshin-uglerod batareyasi - bu oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyaning manfiy elektrodiga sig'imli xususiyatlarga ega uglerod materiallarini qo'shish orqali yaratilgan yangi turdagi energiya saqlash moslamasi. Buni "ichki va" yoki "ichki aralashtirish" orqali amalga oshirish mumkin. Qo'rg'oshin-uglerod batareyalari oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyalar va superkondensatorlarga o'xshaydi. Ular oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning ko'p jihatdan ancha yaxshi ishlashiga yordam beradi va ularning ba'zi ilmiy afzalliklari quyidagilar:
1. yuqori zaryadlovchi multiplikator;
2. sikl muddati oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga qaraganda 4-5 baravar ko'p;
3. yaxshi xavfsizlik;
4. Yuqori regeneratsiyadan foydalanish (97% gacha), boshqa kimyoviy batareyalarga qaraganda ancha yuqori; ko'p xom ashyo, arzon narx, oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga qaraganda 1,5 baravar qimmat; va oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning narxi bu batareyalarga qaraganda taxminan 1,5 baravar qimmat. Oddiy qo'rg'oshin-kislotali batareyaga qaraganda 1,5 baravar kuchliroq.
Qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarning ishlashi an'anaviy qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga nisbatan ancha yaxshilandi. Biroq, asosiy uglerod materiali qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarning ishlashini yaxshilashda qanday rol o'ynashi hali ham noma'lum. Uglerodli materiallarni qo'shish salbiy elektrodning vodorodni cho'ktirishi va batareyaning suvni yo'qotishi kabi salbiy ta'sirlarga olib kelishi mumkin, shuning uchun bu hal qilinishi kerak bo'lgan masala.
2.2 Lityum batareya
Lityum-ion batareyalarni zaryadlash va tushirish jarayonida musbat anod sifatida lityumni o'z ichiga olgan kimyoviy moddalardan foydalaniladi. Lityum-ion batareyalarda lityum metall yo'q.
Lityum-ion batareyalar lityum kobaltat (LiCoO2), lityum manganat (LiMn2O4), lityum temir fosfat (LiFePO4) va boshqa ikki yoki uch qismli materiallar kabi lityum o'z ichiga olgan birikmalardan tayyorlangan musbat elektrodga ega. Manfiy elektrod esa grafit, yumshoq uglerod, qattiq uglerod va lityum titanat kabi lityum-uglerod qatlamlararo birikmalaridan tayyorlangan.
Lityum-ion batareyalarning ikkita ajoyib afzalligi bor: biri yuqori energiya saqlash zichligi, ikkinchisi esa quvvat zichligi. Boshqa afzalliklar orasida yuqori samaradorlik, keng qo'llanilish doirasi, katta e'tibor, tezkor ilmiy taraqqiyot va o'sish uchun katta imkoniyatlar mavjud. 1 Kimyoviy elektrolitlar ishlatilganligi sababli, katta xavfsizlik xavflari mavjud; xavfsizlikni yaxshilash kerak.
2.3 Energiya saqlash batareyasini tanlash
Ushbu ikki turdagi energiya saqlash batareyalari o'rtasidagi farqlarni ularning qanchalik chuqur zaryadsizlanishi, ishlay oladigan harorat oralig'i va ishlash muddati jihatidan ko'rib chiqing.
Yuqoridagi jadvalda qo'rg'oshin-uglerodli batareyalarning ishlash muddati qisqa va vodorod ajralib chiqishi ko'rsatilgan, bu esa xavflidir. Boshqa tomondan, lityum temir fosfat batareyalari turli harorat oralig'ida ishlashi mumkin va yuqori ishlash muddati, energiya uzatish samaradorligi va energiya zichligiga ega.
Shu sababli, lityum temir fosfat akkumulyatorlari ko'pgina energiya saqlash loyihalari uchun eng yaxshi tanlovdir.
