Apa itu penyimpanan energi? Mengapa menyimpan energi?

Daftar Isi

Apa itu penyimpanan energi?

Penyimpanan energi adalah untuk menyimpan listrik dan menggunakannya pada saat dibutuhkan.

Dan proses tenaga listrik dari produksi hingga penggunaan akhir adalah sebagai berikut:

Produksi listrik (pembangkit listrik, pembangkit listrik) — transmisi listrik (grid company) —- penggunaan listrik (pengguna)

Dalam tiga tautan di atas, penyimpanan energi dapat dibuat, sehingga penyimpanan energi dapat dibagi menjadi: penyimpanan energi pembangkit listrik; penyimpanan energi jaringan; penyimpanan energi pengguna sesuai dengan skenario aplikasi.

Rantai industri penyimpanan energi relatif sederhana. Bagian hulu adalah produsen peralatan, bagian tengah adalah produsen terintegrasi, dan bagian hilir adalah berbagai aplikasi. Tautan hulu adalah arah yang perlu difokuskan.

biaya sistem penyimpanan energi

Baterai menyumbang proporsi tertinggi, mencapai 60%, diikuti oleh PCS (konverter), EMS (sistem manajemen energi) dan BMS (sistem manajemen baterai), masing-masing menyumbang 20%, 10% dan 5%.

1) Segmen baterai: Konsentrasi industri meningkat secara bertahap. Di masa depan, itu akan berkembang menuju keamanan tinggi, umur panjang dan biaya rendah. Lithium iron phosphate akan menjadi jalur utama, dan diharapkan akan dipimpin oleh produsen baterai listrik terkemuka;

2) PCS link: perhatikan tiga kompetensi inti (kemampuan pengurangan biaya berulang, kekuatan merek & bankability, kemampuan saluran), dan menilai pola persaingan masa depan dan konvergensi inverter fotovoltaik;

3) Tautan EMS: Perlu berinteraksi dengan jaringan listrik. Perusahaan EMS yang ada sebagian besar berasal dari State Grid Department. Di masa depan, daya saing inti EMS bergantung pada kemampuan pengembangan perangkat lunak dan kemampuan desain strategi pengoptimalan energi;

4) Tautan BMS: kematangan teknologi saat ini rendah, kurangnya standar industri, dan lanskap persaingan tersebar. Di masa depan, BMS baterai penyimpanan energi kemungkinan akan melanjutkan pola pasar BMS baterai listrik;

5) Tautan integrasi sistem: Ada banyak pemain integrator sistem domestik, dan perusahaan dengan kemampuan integrasi, layanan operasi dan pemeliharaan, saluran lokal, dan kekuatan merek akan menang.

Dilihat dari lingkungan konsumsi listrik saat ini yang didominasi oleh tenaga panas, daya yang dihasilkan oleh pembangkit listrik—ditransmisikan ke jaringan listrik—ditransmisikan ke pengguna untuk digunakan, dan tidak ada penyimpanan energi di tengah. Sejumlah kecil perusahaan jaringan listrik akan menggunakan penyimpanan yang dipompa untuk menyesuaikan frekuensi puncak dan mengisi lembah. Artinya, saat ada banyak listrik di malam hari, listrik (dengan pompa air) digunakan untuk memompa air dari hilir PLTA ke hulu untuk menghasilkan listrik.

Mengapa menyimpan energi?

Dengan pembaruan dan peningkatan sistem energi dan kemajuan tujuan karbon ganda, energi terbarukan, yang dipimpin oleh energi matahari dan energi angin, mulai digunakan secara luas. Karena tenaga angin dan fotovoltaik sangat dipengaruhi oleh cuaca dan memiliki ketidakstabilan yang besar, teknologi penyimpanan energi memainkan peran penting. Produsen energi baru Keheng percaya bahwa kombinasi penyimpanan energi angin dan matahari kemungkinan akan menjadi tren pengembangan energi baru di masa depan.

Dari perspektif global: pasar penyimpanan energi AS akan meledak pada tahun 2020, menjadi pasar penyimpanan energi terbesar ketiga di dunia. Implementasi terpusat dari proyek penyimpanan energi utilitas publik akan menjadi peningkatan penting dari tahun 2021 hingga 2024. Pada saat yang sama, pasokan listrik yang tidak stabil akan merangsang permintaan pengguna untuk penyimpanan energi. ; Eropa memulai tahun pertama penyimpanan energi pada 2019, dan mencapai level tertinggi baru pada 2020, melompat menjadi pasar penyimpanan energi kumulatif terbesar di dunia, dengan Jerman dan Inggris memimpin, Jerman adalah pasar penyimpanan energi pengguna terbesar di dunia, terutama karena dengan harga listrik yang tinggi untuk penduduk, dan kebijakan subsidi telah bergeser ke rumah tangga. Karena penyimpanan energi, Inggris terutama didorong oleh penyebaran proyek penyimpanan energi skala besar; Korea Selatan dipengaruhi oleh keamanan baterai penyimpanan energi, dan kapasitas yang baru dipasang telah menurun, tetapi masih merupakan pasar penyimpanan energi terbesar kedua di dunia pada tahun 2020.

Dari perspektif pembangunan negara saya: dengan meningkatnya proporsi pembangkit listrik energi terbarukan, masalah seperti konsumsi, transmisi dan distribusi, dan fluktuasi muncul, dan permintaan kaku untuk penyimpanan energi secara bertahap mulai terbentuk. hampir 100 kali tingkat pertumbuhan.

Berikut ini adalah 15 laporan penelitian industri penyimpanan energi:

1. Setelah lebih dari sepuluh tahun pengembangan, penyimpanan energi listrik telah beralih dari laboratorium ke tahap awal komersialisasi, dan sekarang secara bertahap beralih dari tahap awal komersialisasi ke skala besar. Tahap ini memiliki beberapa karakteristik. Pertama, dalam hal perkembangan teknologi, kinerja biaya beberapa perangkat penyimpan energi sudah dapat dipromosikan dan diterapkan. Penyimpanan energi yang dibutuhkan oleh sistem tenaga lebih dari sepuluh tahun yang lalu memiliki tiga elemen: umur panjang, biaya rendah, dan keamanan tinggi. Sekarang umur panjang dan biaya rendah pada dasarnya tersedia. Tapi keamanan yang tinggi masih memiliki mil terakhir. Dalam hal penelitian dan pengembangan, hampir semua teknologi penyimpanan energi di negara saya terlibat. Dari segi aplikasi, kami telah mencoba berbagai aplikasi di power supply, power grid, dan sisi pengguna. Dari segi model bisnis, memang ada kekurangannya, dan masih lama untuk dieksplorasi, dan negara-negara lain di dunia memiliki masalah yang sama.

2. Penyimpanan yang dipompa masih menjadi kekuatan utama. Pengembangan penyimpanan energi baru sangat cepat, dan tingkat pertumbuhannya jauh lebih cepat daripada penyimpanan hidro yang dipompa. Di antara teknologi penyimpanan energi baru, baterai lithium-ion memiliki proporsi teknologi penyimpanan energi tertinggi dan pertumbuhan tercepat. Tentu saja, ada kondisi unik untuk pengembangan kendaraan listrik secara simultan. Namun, teknologi penyimpanan energi tidak terbatas pada baterai lithium-ion. Pada tahap aplikasi, ada baterai timbal-karbon, baterai natrium-sulfur dan baterai belerang cair. Pada tahap demonstrasi, terdapat kompresor udara, baterai sodium-ion, superkapasitor dan baterai nano-nikel. Tahap laboratorium memiliki roda gila, superkonduktivitas, hidrogen perubahan fase, dan penyimpanan energi gravitasi yang tidak dipompa, serta beberapa jenis baterai baru. Dalam bentuk energi apa penyimpanan energi yang disimpan, dibagi menjadi penyimpanan energi fisik, penyimpanan energi elektromagnetik, penyimpanan energi elektrokimia, penyimpanan energi panas, dan penyimpanan energi bahan bakar kimia.

3. Teknologi baterai lithium-ion telah berkembang paling cepat, dan kinerja biaya mendekati tahap popularitas dan aplikasi. Hal ini terutama didorong oleh permintaan kendaraan listrik. Tim penelitian dan pengembangan baterai lithium adalah yang terbesar, investasinya paling banyak, dan efeknya paling jelas. Kinerja baterai lithium dapat mencakup hampir semua skenario aplikasi sistem tenaga, atau dapat digunakan di sebagian besar skenario aplikasi. Baik itu pengukuran daya, pengukuran jaringan, pengukuran pengguna, pengaturan puncak, pengaturan frekuensi, konsumsi, konstruksi darurat, pencadangan, start hitam. Tetapi kelemahan utamanya adalah waktu untuk konsumsi tidak cukup. Kapasitas umumnya empat jam, yang tidak cukup di musim tanpa angin. Masalah keamanan, ada begitu banyak kebakaran di Korea Selatan, orang terkadang sedikit takut dengan baterai lithium, dan sepeda listrik juga terbakar dari waktu ke waktu, tetapi seluruh dunia bekerja keras untuk masalah ini, termasuk baterai solid-state sebagai arah utama, dan beberapa Teknologi terintegrasi, teknologi manajemen, teknologi proteksi kebakaran, teknologi peringatan dini, dll. membuatnya lebih aman, dan ini mungkin untuk dipecahkan.

4. Luasnya penggunaan baterai timbal-karbon menempati urutan kedua. Rantai industrinya sangat lengkap, dan banyak pabrik baterai timbal-asam akan segera dapat memproduksi baterai timbal-asam. Keamanannya masih berbasis air, dan tidak mudah terbakar dan meledak. Ini memiliki kelebihan dan merupakan teknologi transisi.

5. Yang ketiga adalah baterai belerang cair, yang aman, tidak mudah terbakar, dan memiliki siklus hidup yang panjang. Daya dan kapasitas bisa mandiri. Saat mengonfigurasi, jika pemandangan membutuhkan daya tinggi, Anda dapat dengan sengaja mengurangi beberapa investasi yang tidak perlu. Daya dan jam baterai lithium-ion pada dasarnya tetap, dan ini dapat disesuaikan. Papan pendek adalah bahwa efisiensinya relatif rendah, dan ada banyak panas dan konsumsi motor tambahan. Kepadatan energinya relatif rendah, stasiun penyimpanan energi baterai belerang cair menempati area yang luas, harganya tidak dapat dikurangi, dan biayanya sulit ditentukan, sehingga tidak dapat digunakan pada kendaraan listrik. Namun penelitian dan pengembangan internasional tidak berhenti dan tidak ditinggalkan, bahkan Amerika Serikat telah dijadikan sebagai arah utama penelitian dan pengembangan. Salah satu alasan untuk fenomena ini adalah bahwa ada banyak bahan untuk dipilih dalam sistem ini. Tidak ada batasan dalam ruang penelitian dan pengembangan, dan memiliki keunggulan dibandingkan baterai lithium-ion dalam skala jangka panjang.

6. Baterai lainnya sedang dalam tahap laboratorium, termasuk udara logam cair dan baterai organik, yang mungkin berbiaya rendah dan kepadatan energi tinggi. Beberapa sistem masih memiliki ruang untuk eksplorasi dan masih dalam tahap penelitian dasar. Namun, kemajuan baterai natrium-ion relatif cepat, dan dibutuhkan beberapa tahun dari laboratorium hingga aplikasi demonstrasi. Karena sistemnya pada dasarnya sama dengan mekanisme reaksi redoks baterai lithium. Tidak banyak kendala bagi tim pembuat baterai lithium-ion untuk beralih ke baterai sodium-ion. Dengan kendala sumber daya lithium, ketidakpastian harga lithium karbonat, dan kurangnya terlalu banyak kendala pada sumber daya ion natrium, manfaat luar biasa dari ini mungkin muncul. Harus dikatakan bahwa ini adalah strategi penting untuk teknologi penyimpanan energi. Ban serep harus tersedia di tingkat nasional, tetapi karena rantai industrinya belum matang, dan sistem materialnya belum sepenuhnya fokus dan final, secara teori lebih aman daripada baterai lithium-ion, jadi arah penelitiannya adalah juga agak mirip dengan baterai lithium-ion. Kami harus mempermasalahkan zat padat dan elektrolit, jadi jalan ini mungkin masih memakan waktu cukup lama.

7. Udara terkompresi dapat digunakan di semua kebutuhan seluruh sistem tenaga kita. Hal ini ditandai dengan ketergantungannya pada kecepatan elektromekanis, karena menggunakan generator, kompresor, dll, dan kecepatan responsnya relatif lambat. Selain itu, ia memiliki banyak kunci yang berputar dan beberapa kerugian yang tidak dapat dipulihkan, sehingga efisiensinya relatif rendah. Selain itu, ruang pengurangan harga terbatas. Tapi itu memiliki keuntungan yang sangat besar, yaitu penggunaan gua bisa sangat besar. Jika proporsi energi kita yang tinggi perlu dikonsumsi dalam skala besar dan dalam skala besar, baterai elektrokimia akan mengalami kesulitan. Ini memiliki keterbatasan geografis sekalipun.

8. Ruang penggunaan roda gila relatif kecil, terutama dalam peningkatan kualitas daya pengguna dan dukungan daya dan dukungan beberapa stan. Kepadatan energi memang terlalu rendah. Selain itu, ambang batas teknis yang diperlukan untuk tombol putar sangat tinggi. Karena energi yang disimpannya ditentukan oleh kecepatan dan massa roda gila, jika Anda ingin mencapai kepadatan energi yang tinggi, Anda memerlukan kecepatan rotasi yang sangat tinggi, dan puluhan ribu sudah dimulai. Kualitas dan keamanan adalah persyaratan yang bertentangan. Jika kualitasnya terlalu besar, kecepatan dapat ditingkatkan, dan apakah keselamatan setelah kecepatan meningkat memiliki ambang teknis yang tinggi. Selain itu, ruang aplikasi juga terbatas, dan skenario aplikasi arus utama tidak dapat mengandalkannya.

9. Kapasitor super jauh lebih baik daripada roda gila, tetapi harganya masih mahal. Masalahnya sama, densitas daya tinggi, densitas energi rendah, dan ada persyaratan kontrol yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ruang pasar terbatas, tetapi kemajuan teknologi masih relatif cepat.

10. Dua teknologi lainnya memiliki potensi besar di masa depan. Salah satunya adalah lahan panas, peta jalan pengembangan penyimpanan energi internasional, mencatat bahwa ia memiliki proporsi yang tinggi dalam 20, 30 tahun atau lebih. Teknologi penyimpanan energi skala panjang sangat diperlukan, dan Inggris memberikan perhatian khusus pada penyimpanan energi panas, karena tenaga angin lepas pantainya dipengaruhi oleh perubahan musim. Kondisi di negara kita tidak sama. Jika fotovoltaik menjadi andalan, maka tidak akan ada penyimpanan energi musiman pada siang dan malam hari. Karena itu, kami tidak terlalu memperhatikannya sekarang. Sekarang ini terutama tentang pembangkit listrik tenaga panas matahari. Dalam konsumsi energi kita, seperti AC, pemanasan menyumbang proporsi yang sangat tinggi. Ini dapat diselesaikan dengan teknologi penyimpanan panas. Ruang ini masih sangat besar, tetapi karena waktu antara listrik dan panas sangat ketat dan jaraknya terlalu besar, tampaknya semua orang belum melihat pasar yang besar untuk ruang aplikasi ini, sehingga peneliti relatif sedikit. Setelah beberapa tahun, dimungkinkan Secara bertahap, sejumlah besar personel R&D akan diinvestasikan dalam bagian penelitian ini. Yang lainnya adalah hidrogen, yang dapat disimpan sepanjang musim dan dapat digantikan oleh bahan bakar cair dan bahan bakar gas. Mesin dan mesin berbahan bakar gas tradisional dapat digunakan, tetapi ambang teknis dan finansial, dan ketakutan orang-orang tentang keamanannya, semuanya akan menjadi proses pengembangan dan penelitiannya. hambatan masuk Kita harus memilah peta jalan teknis untuk pengembangan hidrogen di negara kita, karena hidrogen melibatkan empat mata rantai utama pembangkitan, penyimpanan, transmisi, dan penggunaan, dan mungkin ada ratusan rute. Pada akhirnya, kondisi nasional kita, keadaan infrastruktur kita, dan kebutuhan kita , rute teknis mana yang layak untuk penelitian utama, dan desain tingkat atas harus dilakukan dengan baik, jika tidak ratusan energi akan terlalu tersebar, dan efek dari pengembalian investasi tidak akan baik.

11. Secara umum, penyimpanan terpompa masih merupakan kekuatan utama di antara semua jenis penyimpanan energi, tetapi pengembangan penyimpanan energi baru akan meningkat. Baterai adalah teknologi penyimpanan energi yang paling berharga, dan juga akan menjadi fokus penelitian dan pengembangan serta aplikasi dalam skala jangka panjang. Sejauh menyangkut industri baterai lithium, ada tautan seperti mineral, bahan, monomer, integrasi paket dan sistem, aplikasi, dan daur ulang, dan rantai industri sangat panjang. Namun, negara kita memiliki keuntungan dari pengumpulan bakat, rantai produksi yang lengkap dan kapasitas yang kuat untuk ekspansi. Peralatan lini produksi asli kami terbelakang, pada dasarnya jalur produksi kelas atas diimpor dari Jepang atau Korea Selatan, dan sekarang kami secara bertahap menggantinya. Kemacetan ini hampir hilang. Mungkin ada beberapa bagian yang perlu diperhatikan pada langkah selanjutnya, yaitu daur ulang baterai yang sudah pensiun dan regenerasi bahan. Fokus saat ini dari bagian ini masih belum cukup, investasinya masih relatif kecil, dan ruang masa depan yang relatif besar, dan ini juga diperlukan. Selama periode Rencana Lima Tahun ke-13, rencana R&D utama nasional berfokus pada baterai lithium-ion, baterai aliran dan pemanfaatan kaskade, serta udara terkompresi. Beberapa tata letak telah dibuat untuk teknologi berwawasan ke depan seperti ultra-listrik, keadaan padat, keadaan cair, logam, roda gila, dan pemompaan laut, yang pada dasarnya dicapai melalui pekerjaan Rencana Lima Tahun ke-13. Sasaran yang kami tetapkan saat itu, masa pakai siklus, biaya, efisiensi, dan indikator baterai lithium lainnya semuanya telah mencapai harapan. Namun masih ada kekurangan di segi keamanan. Rencana penelitian dan pengembangan kunci nasional terutama berfokus pada terobosan dalam keselamatan, dan di samping itu, siklus hidup lebih lama, dan bagian daur ulang juga mulai memperhatikan.

12. Dalam hal teknologi penyimpanan energi yang keras, yang terdepan adalah teknologi ontologi. Bahkan, ada teknologi integrasi, teknologi keselamatan, dan teknologi manajemen operasi. Kita semua memiliki ruang untuk perbaikan dalam aspek-aspek ini, termasuk topologi terintegrasi dan arsitektur komunikasi. , sistem pendingin, diagnosis keamanan, peringatan dini, isolasi, proteksi kebakaran, manajemen operasi dan pemeliharaan, manajemen cloud, virtualisasi dan agregasi, penggunaan kembali multi-skenario, dll., semuanya memiliki ruang untuk perbaikan. Dalam hal ini, Uni Eropa secara khusus diwakili secara internasional, dan ini adalah fokus penelitian dan pengembangannya. Dalam hal aplikasi, sumber daya, jaringan listrik, dan pengguna semuanya mencerminkan keprihatinan yang berbeda. Misalnya, sumber daya lebih memperhatikan konsumsi energi terbarukan, jaringan listrik berharap dapat menyimpan energi dengan aman, dan pencukuran puncak. Ketika pengguna ingin berintegrasi dengan beberapa jaringan, itu berfungsi sebagai buff penting. Jaringan transportasi, jaringan udara, dan mata rantai interkonversi pada skala ruang dan waktu.

13. Dilema aplikasi saat ini masih model bisnis, apakah bisa menghasilkan uang. Status, model bisnis, dan kendala harga listrik. Masalah di baliknya adalah identitas dan statusnya tidak pasti, dan kebijakannya agak terputus-putus. Selain itu, mekanisme pengembalian perlu ditentukan, yang merupakan masalah umum di dunia. Tentu saja, kami memiliki sistem tenaga listrik dan reformasi pasar tenaga listrik dan tenaga listrik secara dinamis. Padahal, negara kita telah mengeluarkan pedoman penyimpanan energi di tingkat nasional sejak 2017. Melihat kembali dokumen-dokumen ini, kita dapat melihat bahwa penilaian situasi saat itu relatif akurat, dan itu adalah industri yang didorong oleh negara.

14. Dalam hal investasi, terutama ada dua aspek: satu adalah menjadi produsen baterai listrik terkemuka yang sangat matang, dan yang lainnya adalah menjadi produsen inverter fotovoltaik yang sangat matang.

Pasar penyimpanan energi tidak diragukan lagi akan sangat meningkatkan permintaan baterai. Ini relatif pasti, jadi kami terutama bisa fokus pada trek terkait yang sudah sangat matang. Di satu sisi, penyedia baterai dengan kepastian tinggi dan biaya rendah, seperti CATL, BYD, Yiwei Lithium, Paineng Technology (target penyimpanan energi yang lebih murni), dll.; di sisi lain, inverter yang bagus dalam manajemen konversi saat ini Produsen perangkat, seperti Sungrow, GoodWe, Jinlang Technology, dll.

Pada saat yang sama, pasar penyimpanan energi juga akan membawa banyak pasar tambahan ke sektor lain. Salah satunya adalah mata rantai yang relatif terkonsentrasi dalam rantai industri penyimpanan energi, seperti perusahaan bahan baku baterai Longpan Technology, Defang Nano, Fulin Precision, dll., dan integrator sistem penyimpanan energi Yongfu Co., Ltd., Kelu Electronics, dll.; yang lainnya adalah lembaga penyimpanan energi. Pelebaran jalur yang terjadi, seperti perusahaan manajemen termal penyimpanan energi Sanhua Zhikong, Yinlun dan sebagainya. Tentu saja, pasar tambahan lebih sulit untuk dipahami, dan apakah perlu dukungan jalur teknologi baru juga perlu terus diverifikasi dengan rantai industri.

Lebih banyak pengetahuan tentang baterai: baterai keheng

Facebook
Twitter
LinkedIn
pinterest

Tulisan Terbaru

Bagaimana cara mengetahui apakah baterai lithium ion rusak
blog

Bagaimana cara mengetahui apakah baterai lithium ion rusak?

Perkenalan. Baterai litium-ion sudah ada di mana-mana di masyarakat modern, mulai dari ponsel pintar hingga mobil listrik. Sebagai konsumen, kita sangat bergantung pada perangkat penyimpan energi ini untuk menjaga perangkat kita tetap berjalan lancar dan efisien. Namun, banyak dari kita cenderung mengabaikan pentingnya memantau kesehatan baterai lithium-ion. Sama seperti komponen lainnya, baterai

Baca lebih lanjut »
Inverter 3000 Watt
blog

Berapa banyak baterai yang Anda perlukan untuk Inverter 3000 Watt Anda?

Pendahuluan Peran Penting Pemilihan Baterai untuk Inverter 3000 Watt Memilih jumlah baterai yang tepat untuk inverter 3000 watt Anda adalah keputusan penting yang berdampak langsung pada kinerja dan efisiensi sistem tenaga Anda. Baterai adalah tulang punggung pengaturan daya di luar jaringan atau siaga, menyediakan penyimpanan energi yang diperlukan untuk memastikan kontinuitas

Baca lebih lanjut »
watt jam ke amp jam
blog

Teka-teki Tegangan: Menavigasi Seluk-beluk Watt Jam dan Amp Jam

Pendahuluan Pentingnya Memahami Watt Hours dan Amp Hours Memahami konsep watt hour dan amp hour sangat penting dalam memahami seluk-beluk konsumsi energi dan kapasitas baterai. Unit-unit ini berfungsi sebagai metrik fundamental dalam bidang teknik kelistrikan, memberikan wawasan penting mengenai efisiensi dan kinerja berbagai perangkat. Dari

Baca lebih lanjut »

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai *

Gulir ke Atas

permintaan Penawaran

permintaan Penawaran

Anda akan mendapatkan balasan dalam waktu 24 jam.