Hybridienergian energiavarastojärjestelmä on yksi käytännöllisimmistä energian varastointiratkaisuista todellisissa kohteissa, joissa pelkkä diesel on kallista, tehotonta ja epäluotettavaa. Nykyaikaisessa hybridienergiavarastointiratkaisussa yhdistyvät energiavarastojärjestelmät, ohjauslogiikka ja perinteinen sähköntuotanto, mikä mahdollistaa luotettavan sähköntuotannon, paremman järjestelmän hyötysuhteen ja alhaisemmat sähkökustannukset .
Sen sijaan, että yksi generaattori toimisi 24/7, hybridienergiajärjestelmässä sähköntuotanto ja varastoitu energia ovat tasapainossa niin, että polttoainetta käytetään vain silloin, kun sitä todella tarvitaan. Tämä lähestymistapa parantaa sähkön laatua, vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, tukee uusiutuvaa energiaa ja lisää verkon luotettavuutta heikon verkon alueilla.
Mikä on hybridienergian energiavarastojärjestelmä?
Hybridi-energiavarastojärjestelmä ( joskus lyhenne HESS) on hybridijärjestelmä, joka koostuu kahdesta tai useammasta varastointiteknologiasta, jotka toimivat yhdessä yhteisten ohjausjärjestelmien avulla .
Toisin kuin yksittäinen energiavarastojärjestelmä, hybridikokoonpanot on suunniteltu tasapainottamaan:
suuri tehotiheys ( nopea vaste)
suuri Energiantiehys ( pitkä purkaus)
energian varastointikapasiteetti ( kuinka paljon voit siirtää energiaa).
järjestelmän luotettavuus ( kuinka vakaa virransyöttö pysyy).
Tyypillisessä hybridienergian energiavarastojärjestelmässä käytetään akkuenergiavarastojärjestelmää ( yleensä litiumioniakku) yhdistettynä muihin energian varastointitekniikoihin, kuten:
lämpöenergian varastointi / lämpövarastointi
vesivoiman pumppuvoimavarasto / vesivoiman varastointi
polttokennot
tai jopa mekaanisia varastointilaitteita paikasta riippuen
Miksi hybridienergian varastointi voittaa dieselin yksinään
Pelkästään dieselillä toimiva sähköntuotanto epäonnistuu taloudellisesti. Generaattori käy silloinkin, kun kysyntä on vähäistä, polttaa polttoainetta tehottomasti ja aiheuttaa tarpeetonta kulumista. Hybridienergian varastointi korjaa tämän.
Hybridienergian varastointi optimoi polttoaineen kulutuksen
Järjestelmän ansiosta diesel toimii optimaalisella kuormituksella, kun taas akut kattavat energiantarpeen nopeat muutokset ja tasoittavat tehon vaihteluita.
Tulos:
pienempi polttoaineen käyttö
vähemmän huoltoa
parempi elinkaaritalous
Luotettava virransyöttö ja parempi virranlaatu
Kun työmaa tarvitsee vakaata sähköä, diesel ei yksinään pysty reagoimaan välittömästi. Hybridienergian energiavarastojärjestelmät tarjoavat nopean reagoinnin, paremman sähkönlaadun ja suojan katkoksia vastaan.
Siksi hybridienergian varastoinnista on tulossa standardi:
heikot verkot
syrjäiset sivustot
teolliset toiminnot, joissa on paljon rangaistavia seisokkeja
Hybridienergian varastointi ja uusiutuvan energian integrointi
Hybridienergia-energiavarastojärjestelmät toimivat parhaiten yhdessä uusiutuvan energian kanssa. Akku voi varastoida ylijäämäenergiaa suuren tuotannon aikana ja toimittaa sitä myöhemmin, jolloin uusiutuva energia on vakaa ja sillä on hyvä ohjattavuus.
Hybridienergian varastointi tukee:
uusiutuvan energian integrointi
parempi verkon vakautus
vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista
alhaisempi energiankulutus kuin dieselillä
Pienetkin uusiutuvien energialähteiden lisäykset (aurinkoenergia + hybridivarastointi) voivat vähentää polttoaineen kulutusta ja pidentää generaattorin käyttöikää merkittävästi.
Nykyaikaisissa järjestelmissä käytettävät hybridienergian varastointitekniikat
Hybridienergian energiavarastojärjestelmät on suunniteltu toisiaan täydentävien ominaisuuksien perusteella : yksi tekniikka on tarkoitettu nopeaan ja toinen pitkäkestoiseen energiantuotantoon.
Litiumioniakkujen varastointijärjestelmät
Litiumioniakku tuottaa:
nopea lähetys
vakaa jännite
korkea edestakainen hyötysuhde
erinomainen järjestelmän suorituskyky nopeassa syklissä
Tämä on yleisin ratkaisu hybridienergian varastoinnissa, erityisesti silloin, kun lyhytaikainen puskurointi on tärkeää.
Lämpöenergian varastointi
Lämpöenergian varastointi auttaa pienentämään sähköakkujen kokoa siirtämällä energiaa lämmönvarastoinnin (jäähdytyksen/lämmityksen) avulla. Se parantaa järjestelmän kokonaishyötysuhdetta silloin, kun on olemassa lämpötilan säätökuormia.
Pumpattu vesivoimavarasto
Maantieteellisesti tukevilla alueilla pumppuveden varastointi tarjoaa suuren varastointikapasiteetin alhaisin kustannuksin, mutta se on riippuvainen sijainnista.
Polttokennot
Kehittyneissä malleissa polttokennot voidaan integroida pitkän aikavälin varavoiman ja puhtaan tuotannon mahdollistamiseksi ja paremman päästöjen hallinnan tukemiseksi.
Miten hybridijärjestelmät parantavat järjestelmän tehokkuutta
Hybridienergiajärjestelmä parantaa järjestelmän hyötysuhdetta käyttämällä kutakin komponenttia sen parhaalla mahdollisella tavalla.
Sen sijaan, että diesel kattaisi kaiken:
akut kestävät suurimmat tehopiikit
diesel kulkee vain tarvittaessa
energian varastointikapasiteetti vaimentaa vaihtelua
energianhallinta sujuvoittaa lähetyksiä
Tämä vähentää:
tyhjäkäynnistä aiheutuva energianhukka
polttoaineen palaminen alhaisella kuormituksella
epävakaan toiminnan aiheuttama heikkeneminen
Tämä on nopein tapa optimoida energian varastointi ilman laitteiden ylimitoitusta.
Energianhallintastrategiat: Energiatehokkuus: Todellinen etu
Laitteisto ei ole mitään ilman älykkyyttä. Hybridivarastoinnin suurin arvo syntyy energianhallintastrategioista ja ohjausstrategioista, jotka päättävät, miten virta kulkee.
Kunnollinen ohjain tasapainottaa:
kuormituksen kysyntä
uusiutuvan energian saatavuus
dieselin hyötysuhdekäyrä
akun varaustaso-alue
elinkaaren optimointi
Tämän vuoksi nykyaikaisia hybridienergian energiavarastojärjestelmiä käytetään älykkäissä sähköverkkoissa, Mikroverkkoissa ja teollisuuden sähköjärjestelmissä, joissa vaihtelu on suurta.
Sähkökustannukset ja kokonaisinvestointikustannukset
Hybridienergian varastointi on rakennettu taloudellista todellisuutta varten.
Hybridi-energiavarastojärjestelmä vähentää:
sähkökustannukset
polttoainekustannukset
seisokkikustannukset
Päätöksessä on kuitenkin otettava huomioon:
investointikustannukset yhteensä
odotetut säästöt
ylläpitokustannusten vähentäminen
järjestelmän käyttöikä
Useimmissa käytännön hankkeissa hybridienergian varastointi tuo huomattavia etuja pelkkään dieseliin verrattuna, koska sen käyttöaste on parempi ja hukka vähenee.
Energian varastointikapasiteetti ja akun kapasiteetti
Energiavarastojärjestelmän energian varastointikapasiteetti määrittää, kuinka kauan järjestelmä voi toimia varastoidulla energialla. Akun kapasiteetti on vain yksi osa tätä yhtälöä.
Hybridienergian varastointi mahdollistaa usein pienemmän akkuenergiavarastojärjestelmän, koska diesel on edelleen läsnä pitkän ajan, kun taas akku huolehtii nopeasta vakauttamisesta ja jaksotuksesta.
Tämän vuoksi hybridijärjestelmät ovat kustannustehokkaampia kuin akkujen täydellisen vaihtamisen mallit teollisuusympäristöissä.
Elinkaaritalous: Miksi hybridi voittaa
Hybridisuunnittelun lähtökohtana ovat pitkän aikavälin tulokset, eivät pelkästään pääomakustannukset.
Elinkaarihyötyihin kuuluvat:
vähemmän generaattoritunteja
alhaisemmat ylläpitokustannukset
vähentynyt polttoaineen kulutus
pidennetty laitteiden käyttöikä
pienempi päästöjalanjälki
Elinkaarensa aikana hybridienergian varastointi on yksinkertaisesti tehokkaampi energian toimitusmalli.
Hybriditallennusjärjestelmien tulevat tutkimussuunnat
Vahvimmat kehitysalueet ovat:
eri varastointitekniikoiden parempi integrointi
energianhallinnan automaation parantaminen
halvemmat tallennuslaitteet
hybridiratkaisut verkon vakautusta ja sähkön etähuoltoa varten
sähköajoneuvoihin perustuvan infrastruktuurin ja sähköajoneuvojen syvempi integrointi sähköjärjestelmiin (V2G ja ajoneuvokannan puskurointi).
Hybridi-energian varastointi on yksi selkeimmistä tavoista päästä kustannustehokkaaseen puhtaaseen energiaan – luotettavuudesta tinkimättä.
Johtopäätökset: Hybridienergia-energiavarastojärjestelmä on todistettu, ei valinnainen
Hybridienergian energiavarastojärjestelmä tarjoaa sen, mihin diesel ei pysty:
luotettava virransyöttö
alhaisemmat sähkökustannukset
parempi järjestelmän tehokkuus
parempi järjestelmän luotettavuus
pienemmät kasvihuonekaasupäästöt
Sen sijaan, että valittaisiin dieselin ja uusiutuvien energialähteiden välillä, hybridienergiavarasto yhdistää molemmat ja todistaa tuloksen todellisessa käytössä.
Jos tavoitteena on vakaa energiansaanti alhaisemmilla kustannuksilla ja vähäisempi riippuvuus polttoaineesta, hybridienergian varastointiratkaisu on jo nyt voittava ratkaisu.
Aema ESS:n vastaavat tuotteet
Tutustu Aema ESS:n energiavarastointiratkaisuihin varavoimaa, verkkotukea ja uusiutuvaa energiaa integroimista varten.
Esittelyssä olevat järjestelmät:
Ota yhteyttä jo tänään ja pyydä räätälöity tarjous tulevasta projektistasi.
