EN
Τα Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας (ESS) αλλάζουν τον τρόπο αποθήκευσης και χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας, ιδιαίτερα με την αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Με ή χωρίς φωτοβολταϊκά πάνελ συνδεδεμένα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε από τι αποτελούνται αυτά τα συστήματα. Στο παρόν άρθρο, αναλύονται τα βασικά στοιχεία ενός Συστήματος Αποθήκευσης Ενέργειας, παρουσιάζεται η σύγκριση των τεχνολογιών των μπαταριών και αναφέρεται η σημασία της ασφάλειας και της διαχείρισης της θερμοκρασίας.
Από Τι Αποτελείται Ένα Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας
Ένα Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας δεν είναι απλώς μια μπαταρία. Είναι ένα συνδυασμένο σύστημα που συγκεντρώνει ηλεκτρική ενέργεια και την παραδίδει όταν προκύψει η ανάγκη. Τα βασικά συστατικά είναι: η μπαταρία, το σύστημα μετατροπής ισχύος (μετατροπέας/φορτιστής) και ένα σύστημα ελέγχου.
Η καρδιά του συστήματος είναι η μπαταρία – η αποθήκευση της ενέργειας. Στις περισσότερες σύγχρονες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, λόγω της αποτελεσματικότητάς τους και της δυνατότητας μείωσης του κόστους. Ένας άλλος σημαντικός ρόλος έχει ο μετατροπέας, ο οποίος μετατρέπει το συνεχές ρεύμα (DC) της μπαταρίας σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), το οποίο χρησιμοποιούν οι περισσότερες οικιακές συσκευές και το δίκτυο. Επιπλέον, υπάρχουν ελεγκτές και συστήματα διαχείρισης ενέργειας που παρακολουθούν την απόδοση, μεγιστοποιούν τους κύκλους φόρτισης και κάνουν όλα τα συστήματα να λειτουργούν ομαλά.
Τεχνολογίες Μπαταριών στα ΣΑΕ: Ιόντων Λιθίου έναντι Μολύβδου-Οξέος έναντι Νέων Επιλογών
Οι μπαταρίες δεν είναι όλες ίδιες. Ο τύπος της μπαταρίας που χρησιμοποιείται επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την αποτελεσματικότητα, τη διάρκεια ζωής και το κόστος ενός ΣΑΕ.
Οι μπαταρίες Li είναι αυτήν τη στιγμή δημοφιλείς. Είναι πλούσιες σε ενεργειακό περιεχόμενο, έχουν μεγαλύτερη διάρκεια κύκλου και χρειάζονται λιγότερη συντήρηση. Τα χαρακτηριστικά αυτά τις καθιστούν κατάλληλες και για οικιακή χρήση και για χρήση σε χώρους εργασίας.
Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος βρίσκονται σε χρήση εδώ και δεκαετίες. Είναι αρχικά φτηνότερες, αλλά έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής, είναι λιγότερο αποδοτικές και χρειάζονται συχνή επισκευή. Υπάρχουν ακόμη σε ορισμένα αυτόνομα συστήματα, παρότι αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από λιθιούχες λύσεις.
Νέες τεχνολογίες, όπως οι σταθερές μπαταρίες ή οι ρευστές μπαταρίες, προσελκύουν επίσης ενδιαφέρον. Αυτές εγγυώνται ακόμη μεγαλύτερη ασφάλεια, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και μεγαλύτερη χωρητικότητα. Ωστόσο, δεν είναι εμπορικά διαθέσιμες όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Γιατί τα συστήματα διαχείρισης θερμοκρασίας και ασφάλειας είναι κρίσιμα στον σχεδιασμό των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας
Στην αποθήκευση ενέργειας, η ασφάλεια δεν πρέπει να αγνοείται. Υπάρχει θερμότητα που παράγεται στις μπαταρίες όταν φορτώνουν και εκφορτώνουν. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση, μειωμένη διάρκεια ζωής ή ακόμη και σε επικίνδυνα σενάρια, όπως η θερμική διαρροή, εάν δεν διαχειριστεί.
Ένα καλό σύστημα διαχείρισης θερμοκρασίας εξασφαλίζει ότι η μπαταρία βρίσκεται εντός της βέλτιστης περιοχής λειτουργίας της. Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως με παθητική ή ενεργητική ψύξη. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι πολύ σημαντικός, ιδιαίτερα στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, όσον αφορά την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα.
Εκτός από την ψύξη, άλλα χαρακτηριστικά ασφαλείας περιλαμβάνουν προστασία από υπερφόρτωση, βραχυκύκλωμα και διακυμάνσεις τάσης. Τα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης μπαταριών (BMS) σαρώνουν συνεχώς τα δεδομένα των κυψελών για να αποτρέπουν βλάβες.
Η σχεδίαση ενός καλά σχεδιασμένου συστήματος αποθήκευσης ενέργειας (ESS), με αποτελεσματική θερμική και ασφαλιστική ρύθμιση, δεν είναι μόνο θέμα απόδοσης, αλλά και θέμα προστασίας της επένδυσής σας στην ενέργεια, καθώς και εξασφάλισης αξιόπιστης μακροχρόνιας λειτουργίας.
