מהו אחסון סוללה?

טכנולוגיות אחסון סוללות חיוניות כדי להאיץ את החלפת הדלקים המאובנים באנרגיה מתחדשת. מערכות אחסון סוללות ימלאו תפקיד מרכזי יותר ויותר בין אספקת אנרגיה ירוקה לבין מענה לדרישות החשמל.

אחסון סוללות, או מערכות אחסון אנרגיה של סוללות (BESS), הם מכשירים המאפשרים אנרגיה מחומרים מתחדשים, כמוסוֹלָרִיורוּחַ, לאחסון ולאחר מכן לשחרר כאשר הכוח נחוץ ביותר.

סוללות ליתיום-יון, המשמשות בטלפונים ניידים ומכוניות חשמליות, הם כיום טכנולוגיית האחסון הדומיננטית עבור מפעלים בקנה מידה גדול כדי לסייע לרשתות החשמל להבטיח אספקה ​​אמינה של אנרגיה מתחדשת. התחלנו לפרוס את הטכנולוגיה הזו עם ציוד כבד יותר, בעבודה עםוירידי פרנטה– חברה המייצרת מערכות אחסון סוללות למבני תעשייה, מסחר ומגורים.

מדוע חשוב אחסון סוללה ומה היתרונות שלו?

לטכנולוגיית אחסון הסוללות יש חלק מרכזי בהבטחת ההפעלה של בתים ועסקיםאנרגיה ירוקה, גם כשהשמש לא זורחת או שהרוח הפסיקה לנשוב.

לדוגמה, בבריטניה יש את הקיבולת המותקנת הגדולה ביותר שלרוח ימיתבעולם, אבל היכולת ללכוד את האנרגיה הזו ולפרוס אותה בכוונה יכולה להעלות את ערכה של האנרגיה הנקייה הזו; על ידי הגדלת הייצור והפחתת עלויות.

כל יום מהנדסים ב-National Grid ורשתות חשמל ברחבי העולם חייבים להתאים בין היצע לביקוש. ניהול הפסגות והשפל הללו הופך למאתגר יותר כאשר המטרה היא להשיגאפס נטוייצור פחמן. מפעלים המופעלים בדלק מאובנים שימשו באופן מסורתי לניהול הפסגות והשפלים הללו, אך מתקני אחסון אנרגיה של סוללות יכולים להחליף חלק ממחוללי כוח שיא אלה לאורך זמן.

ממשלת בריטניה מעריכה שטכנולוגיות כמו מערכות אחסון סוללות - התומכות באינטגרציה של יותר טכנולוגיות כוח, חום ותחבורה דל פחמן - יכולות לחסוך למערכת האנרגיה בבריטניה עד40 מיליארד ליש"ט (48 מיליארד דולר) עד 2050, בסופו של דבר להפחית את חשבונות האנרגיה של אנשים.

Prescott Hartshorne, מנהל בNational Grid Venturesבארה"ב, אומר: "אחסון מאפשר ייצור מתחדש נוסף, הן מנקודת מבט תפעולית והן מנקודת מבט מהימנות. זה גם חלק מרכזי בהתפתחות המתמשכת של לקוחות השירות שלנו והמעבר למקורות מתחדשים."
איך בדיוק עובדת מערכת אחסון סוללות?

מערכות אחסון אנרגיית סוללות מתקדמות במידה ניכרת מהסוללות שאתם שומרים במגירת המטבח שלכם או מכניסים לצעצועים של ילדיכם. מערכת אחסון סוללות יכולה להיטען על ידי חשמל המופק מאנרגיה מתחדשת, כמו רוח ואנרגיה סולארית.

תוכנת סוללה חכמה משתמשת באלגוריתמים לתיאום הפקת אנרגיה ומערכות בקרה ממוחשבות משמשות כדי להחליט מתי לאגור אנרגיה או לשחרר אותה לרשת. אנרגיה משתחררת ממערכת אחסון הסוללות בזמנים של שיא הביקוש, תוך שמירה על עלויות וזרימת חשמל.

מאמר זה עוסק במערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול, אבלאחסון אנרגיה ביתימערכות עובדות על אותם עקרונות.

אילו מערכות אחסון אנרגיה מתחדשת מפתחים?

אחסון של אנרגיה מתחדשת דורש טכנולוגיות בעלות נמוכה בעלות חיים ארוכים - טעינה ופריקה אלפי פעמים - בטוחות ויכולות לאחסן מספיק אנרגיה בעלות אפקטיבית כדי להתאים לביקוש.

סוללות ליתיום-יון פותחו על ידי מדען בריטי בשנות ה-70 והיו בשימוש מסחרי לראשונה על ידי סוני ב-1991, עבור מקליט הווידאו הידני של החברה. בעוד שהם כרגע הפתרון הכלכלי הסביר ביותר לאחסון אנרגיה, ישנן מספר טכנולוגיות אחרות לאחסון סוללות שנמצאות כעת בפיתוח. אלה כוללים:

אחסון אנרגיית אוויר דחוס: עם מערכות אלו, הממוקמות בדרך כלל בחדרים גדולים, עודף כוח משמש לדחיסת אוויר ולאחר מכן לאחסן אותו. כאשר יש צורך באנרגיה, האוויר הדחוס משתחרר ועובר דרך טורבינת אוויר לייצור חשמל.

אחסון אנרגיית כבידה מכנית: דוגמה אחת לסוג זה של מערכת היא כאשר משתמשים באנרגיה להרמת קוביות בטון במעלה מגדל. כאשר יש צורך באנרגיה, גושי הבטון מורידים חזרה למטה, ומייצרים חשמל באמצעות כוח המשיכה.

זרימת סוללות: בסוללות אלה, שהן בעצם תאי דלק נטענים, אנרגיה כימית מסופקת על ידי שני רכיבים כימיים המומסים בנוזל הכלולים במערכת ומופרדים על ידי ממברנה.

Prescott Hartshorne אומר: "העשור הבא יהיה גדול לאגירת אנרגיה בכלל ולסוללות בפרט. זה יהיה זמן הוכחה חשוב לסוללות ולטכנולוגיות אחרות".