Nangunguna sa Pagsingil: Paano Binabago ng Energy Storage ang Landscape para sa mga B2B Client

Pangkalahatang-ideya ng pag-unlad at aplikasyon ng industriya ng pag-iimbak ng enerhiya.

1. Panimula sa teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya.

Ang imbakan ng enerhiya ay ang pag-iimbak ng enerhiya. Ito ay tumutukoy sa mga teknolohiya na nagko-convert ng isang anyo ng enerhiya sa isang mas matatag na anyo at nag-iimbak nito. Pagkatapos ay ilalabas nila ito sa isang tiyak na anyo kung kinakailangan. Ang iba't ibang mga prinsipyo ng pag-iimbak ng enerhiya ay nahahati ito sa 3 uri: mekanikal, electromagnetic, at electrochemical. Ang bawat uri ng imbakan ng enerhiya ay may sariling hanay ng kapangyarihan, mga katangian, at gamit.

Ito ay may mga pakinabang. Kabilang dito ang mas kaunting epekto mula sa heograpiya. Mayroon din silang maikling oras ng konstruksiyon at mataas na density ng enerhiya. Bilang resulta, ang pag-iimbak ng electrochemical na enerhiya ay maaaring magamit nang may kakayahang umangkop. Gumagana ito sa maraming sitwasyon sa pag-iimbak ng kuryente. Ito ang teknolohiya para sa pag-iimbak ng kapangyarihan. Ito ay may pinakamalawak na hanay ng mga gamit at ang pinaka potensyal para sa pag-unlad. Ang mga pangunahing ay mga baterya ng lithium-ion. Ginagamit ang mga ito sa mga senaryo mula minuto hanggang oras.

2. Mga sitwasyon ng application ng pag-iimbak ng enerhiya

Ang pag-iimbak ng enerhiya ay may maraming mga sitwasyon ng aplikasyon sa sistema ng kuryente. Ang pag-iimbak ng enerhiya ay may 3 pangunahing gamit: pagbuo ng kuryente, grid, at mga user. Sila ay:

Ang bagong henerasyon ng kuryente ay naiiba sa mga tradisyonal na uri. Ito ay apektado ng mga natural na kondisyon. Kabilang dito ang liwanag at temperatura. Ang output ng kuryente ay nag-iiba ayon sa panahon at araw. Imposible ang pagsasaayos ng kapangyarihan sa demand. Ito ay isang hindi matatag na pinagmumulan ng kuryente. Kapag ang naka-install na kapasidad o proporsyon ng pagbuo ng kuryente ay umabot sa isang tiyak na antas. Maaapektuhan nito ang katatagan ng power grid. Upang mapanatiling ligtas at matatag ang sistema ng kuryente, ang bagong sistema ng enerhiya ay gagamit ng mga produkto ng pag-iimbak ng enerhiya. Ikokonekta silang muli sa grid upang pakinisin ang power output. Bawasan nito ang epekto ng bagong lakas ng enerhiya. Kabilang dito ang photovoltaic at wind power. Ang mga ito ay pasulput-sulpot at pabagu-bago ng isip. Tatalakayin din nito ang mga problema sa pagkonsumo ng kuryente, tulad ng pag-abandona ng hangin at liwanag.

Ang tradisyonal na disenyo ng grid at konstruksyon ay sumusunod sa maximum load method. Ginagawa nila ito sa gilid ng grid. Iyan ang kaso kapag gumagawa ng bagong grid o nagdaragdag ng kapasidad. Dapat isaalang-alang ng kagamitan ang pinakamataas na pagkarga. Ito ay hahantong sa mataas na gastos at mababang paggamit ng asset. Ang pagtaas ng grid-side na imbakan ng enerhiya ay maaaring masira ang orihinal na maximum na paraan ng pagkarga. Kapag gumagawa ng bagong grid o nagpapalawak ng luma, maaari nitong bawasan ang grid congestion. Itinataguyod din nito ang pagpapalawak at pag-upgrade ng kagamitan. Makakatipid ito sa mga gastos sa pamumuhunan sa grid at nagpapahusay sa paggamit ng asset. Ang imbakan ng enerhiya ay gumagamit ng mga lalagyan bilang pangunahing carrier. Ito ay ginagamit sa power generation at grid sides. Pangunahin ito para sa mga application na may lakas na higit sa 30kW. Kailangan nila ng mas mataas na kapasidad ng produkto.

Ang mga bagong sistema ng enerhiya sa panig ng gumagamit ay pangunahing ginagamit upang makabuo at mag-imbak ng kapangyarihan. Binabawasan nito ang mga gastos sa kuryente at gumagamit ng imbakan ng enerhiya upang patatagin ang kuryente. Kasabay nito, ang mga gumagamit ay maaari ring gumamit ng mga sistema ng imbakan ng enerhiya upang mag-imbak ng kuryente kapag mababa ang mga presyo. Nagbibigay-daan ito sa kanila na bawasan ang kanilang paggamit ng grid electric kapag mataas ang presyo. Maaari din silang magbenta ng kuryente mula sa sistema ng imbakan upang kumita ng pera mula sa pinakamataas na presyo at lambak. Gumagamit ang user-side energy storage ng mga cabinet bilang pangunahing carrier. Nababagay ito sa mga aplikasyon sa mga pang-industriya at komersyal na parke at mga distributed na photovoltaic power station. Ang mga ito ay nasa 1kW hanggang 10kW na hanay ng kapangyarihan. Ang kapasidad ng produkto ay medyo mababa.

3. Ang sistemang "source-grid-load-storage" ay isang pinahabang senaryo ng aplikasyon ng pag-iimbak ng enerhiya

Ang sistema ng "source-grid-load-storage" ay isang mode ng pagpapatakbo. Kabilang dito ang isang solusyon ng "power source, power grid, load, at energy storage". Maaari nitong palakasin ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya at kaligtasan ng grid. Maaari itong ayusin ang mga problema tulad ng grid volatility sa malinis na paggamit ng enerhiya. Sa sistemang ito, ang pinagmumulan ay ang tagapagtustos ng enerhiya. Kabilang dito ang renewable energy, tulad ng solar, wind, at hydropower. Kasama rin dito ang tradisyonal na enerhiya, tulad ng karbon, langis, at natural na gas. Ang grid ay ang network ng paghahatid ng enerhiya. Kabilang dito ang mga linya ng paghahatid at kagamitan ng power system. Ang load ay ang end user ng enerhiya. Kabilang dito ang mga residente, negosyo, at pampublikong pasilidad. Ang imbakan ay ang teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya. Kabilang dito ang mga kagamitan at teknolohiya sa pag-iimbak.

Sa lumang sistema ng kuryente, ang mga thermal power plant ang pinagmumulan ng kuryente. Ang mga tahanan at industriya ay ang karga. Magkalayo-layo ang dalawa. Ang power grid ay nag-uugnay sa kanila. Gumagamit ito ng malaki, pinagsamang control mode. Ito ay isang real-time na balancing mode kung saan ang pinagmumulan ng kuryente ay sumusunod sa pagkarga.

Sa ilalim ng "neue Leistungssystem", idinagdag ng system ang demand sa pagsingil ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya bilang "load" para sa mga user. Ito ay lubos na nagpapataas ng presyon sa power grid. Ang mga bagong paraan ng enerhiya, tulad ng mga photovoltaic, ay nagbigay-daan sa mga gumagamit na maging isang "pinagmumulan ng kuryente." Gayundin, ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay nangangailangan ng mabilis na pag-charge. At, hindi matatag ang bagong pagbuo ng kuryente. Kaya, ang mga gumagamit ay nangangailangan ng "imbak ng enerhiya" upang pakinisin ang epekto ng kanilang pagbuo at paggamit ng kuryente sa grid. Ito ay magbibigay-daan sa peak power na paggamit at trough power storage.

Ang bagong paggamit ng enerhiya ay sari-sari. Gusto na ngayon ng mga user na bumuo ng mga lokal na microgrid. Ang mga ito ay nagkokonekta sa "mga pinagmumulan ng kuryente" (ilaw), "imbak ng enerhiya" (imbakan), at "mga load" (nagcha-charge). Gumagamit sila ng control at communication tech para pamahalaan ang maraming pinagkukunan ng enerhiya. Hinahayaan nila ang mga user na bumuo at gumamit ng bagong enerhiya nang lokal. Kumonekta din sila sa malaking grid ng kuryente sa dalawang paraan. Binabawasan nito ang kanilang epekto sa grid at tinutulungan itong balansehin. Ang maliit na microgrid at imbakan ng enerhiya ay isang "photovoltaic storage at charging system". Ito ay isinama. Ito ay isang mahalagang aplikasyon ng "source grid load storage".

二. Mga prospect ng aplikasyon at kapasidad sa merkado ng industriya ng pag-iimbak ng enerhiya

Sinasabi ng ulat ng CNESA na sa pagtatapos ng 2023, ang kabuuang kapasidad ng pagpapatakbo ng mga proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya ay 289.20GW. Ito ay tumaas ng 21.92% mula sa 237.20GW sa pagtatapos ng 2022. Ang kabuuang naka-install na kapasidad ng bagong imbakan ng enerhiya ay umabot sa 91.33GW. Ito ay 99.62% na pagtaas mula sa nakaraang taon.

Sa pagtatapos ng 2023, ang kabuuang kapasidad ng mga proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya sa China ay umabot sa 86.50GW. Tumaas ito ng 44.65% mula sa 59.80GW sa pagtatapos ng 2022. Binubuo na nila ngayon ang 29.91% ng pandaigdigang kapasidad, tumaas ng 4.70% mula sa katapusan ng 2022. Kabilang sa mga ito, ang pumped storage ay may pinakamaraming kapasidad. Ito ay nagkakahalaga ng 59.40%. Ang paglago ng merkado ay pangunahing nagmumula sa bagong imbakan ng enerhiya. Kabilang dito ang mga lithium-ion na baterya, lead-acid na baterya, at naka-compress na hangin. Mayroon silang kabuuang kapasidad na 34.51GW. Ito ay 163.93% na pagtaas mula noong nakaraang taon. Sa 2023, ang bagong imbakan ng enerhiya ng China ay tataas ng 21.44GW, isang taon-sa-taon na pagtaas ng 191.77%. Kasama sa bagong imbakan ng enerhiya ang mga baterya ng lithium-ion at naka-compress na hangin. Parehong may daan-daang grid-connected, megawatt-level na mga proyekto.

Sa paghusga mula sa pagpaplano at pagtatayo ng mga bagong proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya, ang bagong imbakan ng enerhiya ng Tsina ay naging malakihan. Noong 2022, mayroong 1,799 na proyekto. Ang mga ito ay binalak, nasa ilalim ng pagtatayo, o nasa operasyon. Mayroon silang kabuuang kapasidad na humigit-kumulang 104.50GW. Karamihan sa mga bagong proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya na inilagay sa operasyon ay maliit at katamtaman ang laki. Ang kanilang sukat ay mas mababa sa 10MW. Binubuo nila ang tungkol sa 61.98% ng kabuuan. Ang mga proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya sa pagpaplano at sa ilalim ng konstruksyon ay kadalasang malaki. Ang mga ito ay 10MW pataas. Binubuo nila ang 75.73% ng kabuuan. Mahigit 402 100-megawatt na proyekto ang ginagawa. Mayroon silang batayan at kundisyon upang mag-imbak ng enerhiya para sa power grid.