พืชสะสม การใช้แบตเตอรี่เพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้า

วิธีที่มีประสิทธิภาพและมีแนวโน้มดีที่สุดวิธีหนึ่งในการเก็บพลังงานไฟฟ้า ในแง่ของความหนาแน่นในการกักเก็บ คือการใช้โรงเก็บพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่ ซึ่งทำให้สามารถเก็บพลังงานในรูปของสารเคมีได้

โรงไฟฟ้าแบตเตอรี่มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องจ่ายไฟเสริมในระยะสั้น เพื่อป้องกันไฟฟ้าดับฉุกเฉินแก่ผู้บริโภค

ดังนั้น โรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ ตามหลักการของการทำงานจึงมีคุณสมบัติหลายอย่างที่เหมือนกันกับแหล่งพลังงานต่อเนื่องทั่วไป อย่างไรก็ตาม ต่างกันที่ขนาดโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้น มีห้องแยกต่างหากสำหรับเก็บแบตเตอรี่ของสถานี คล้ายกับโกดังขนาดใหญ่หรือตู้คอนเทนเนอร์หลายตู้

เช่นเดียวกับในเทคโนโลยีเครื่องสำรองไฟมีลักษณะเฉพาะที่นี่ซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าพลังงานไฟฟ้าเคมีที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่สามารถใช้ได้เฉพาะในรูปของกระแสตรงเท่านั้น

แต่เนื่องจากเครือข่ายทั่วไปต้องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับจึงจำเป็นต้องดำเนินการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมของพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมกระแสไฟฟ้าแรงสูงจึงเหมาะสมกว่ามาก เพื่อส่งพลังงานออกไปในระยะไกลได้มาจากอินเวอร์เตอร์ไทริสเตอร์อันทรงพลังซึ่งจำเป็นต้องเป็นส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้า

ประเภทของแบตเตอรี่ที่ใช้ในการติดตั้งเฉพาะจะพิจารณาจากต้นทุน ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ (พลังงานที่เก็บไว้ พลังงานที่มีอยู่) และอายุการใช้งานที่คาดไว้ ในช่วงทศวรรษที่ 1980 มีเพียงแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดเท่านั้นที่สามารถพบได้ในโรงไฟฟ้าแบบกักเก็บ ในปี 1990 และต้นปี 2000 แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมและโซเดียมซัลเฟอร์ปรากฏขึ้น

วันนี้เนื่องจากการลดลงของราคาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์) ส่วนใหญ่จะใช้ลิเธียมไอออน ระบบแบตเตอรี่แบบไหลผ่านได้ปรากฏขึ้นแล้วในบางแห่ง อย่างไรก็ตาม สารละลายกรดตะกั่วยังสามารถพบได้ในอาคารราคาประหยัดบางแห่ง

ข้อได้เปรียบของโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าแบบปั๊มนั้นชัดเจน ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวตลอดเวลา แทบไม่มีเสียงรบกวน ไม่กี่สิบมิลลิวินาทีก็เพียงพอที่จะเริ่มโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ หลังจากนั้นก็สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพทันที

ข้อได้เปรียบนี้ช่วยให้โรงงานแบตเตอรี่สามารถทนต่อโหลดสูงสุดที่อุปกรณ์ไม่ได้มองว่าเป็นสิ่งสำคัญได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นสถานีดังกล่าวจึงสามารถทำงานได้สูงสุดเป็นเวลาหลายชั่วโมง

สถานีแบตเตอรี่สามารถรับมือกับงานลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากโหลดสูงสุดในเครือข่ายได้อย่างง่ายดาย ต้องขอบคุณพวกเขา เมืองและภูมิภาคทั้งหมดสามารถปกป้องจากไฟฟ้าดับที่เกิดจากการจราจรติดขัด

เช่นเดียวกับการทำงานของโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องกับแหล่งพลังงานทดแทนที่เป็นอิสระ ปัจจุบันเป็นอุตสาหกรรมทั้งหมด

พลังงานหมุนเวียน [การผลิตพลังงานหมุนเวียน (พลังงานหมุนเวียน)] — สาขาเศรษฐศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ซึ่งครอบคลุมการผลิต การส่งผ่าน การเปลี่ยนแปลง การสะสม และการใช้พลังงานไฟฟ้า ความร้อน และพลังงานกลที่ได้รับจากการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน

ฉันมี แบตเตอรี่ประเภทต่างๆ มีข้อดีและข้อเสีย (โซเดียม-ซัลเฟอร์) บางชนิดทำงานได้ดีในโหมดคงที่ เช่น เมื่อใช้ร่วมกับแหล่งพลังงานอิสระ แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนและเสื่อมสภาพได้ แม้ว่าจะไม่ได้ใช้ก็ตาม อื่นๆ ประสบกับการสึกหรอเนื่องจากจำนวนรอบการชาร์จอย่างรวดเร็ว

แบตเตอรี่บางชนิดต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำ (แบตเตอรี่ตะกั่วกรดต้องชาร์จด้วยน้ำ) การอพยพของก๊าซเพื่อป้องกันการระเบิด ฯลฯ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบปิดที่ทันสมัยกว่าสามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา สภาพของแบตเตอรี่จะถูกตรวจสอบโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และหากจำเป็น จะส่งสัญญาณว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนเซลล์

ตัวอย่างที่ทันสมัยคือหนึ่งในโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลก — Hornsdale Power Reserve ซึ่งทำงานร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังงานลม Hornsdale เทสลาสร้างขึ้นในปลายปี 2560

ในช่วงต้นปี 2018 ขณะที่รัฐเซาท์ออสเตรเลียประสบความสูญเสียทางเศรษฐกิจ สถานีได้นำเงินเกือบล้านดอลลาร์แก่เจ้าของสถานีเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับกริดที่ 14,000 ดอลลาร์ออสเตรเลียต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง โรงงานสามารถให้พลังงานต่อเนื่องได้ 30 เมกะวัตต์เป็นเวลา 3 ชั่วโมง และ 70 เมกะวัตต์เป็นเวลา 10 นาที

100 MW คือกำลังการผลิตออกแบบทั้งหมดของโรงไฟฟ้า ความจุแบตเตอรี่ทั้งหมดของสถานี 129 MWh ประกอบด้วยเซลล์ลิเธียมไอออน Samsung 21700 หลายล้านเซลล์ (3,000-5,000 mAh)

ระบบจะรักษากริดของผู้ใช้ไฟฟ้าได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะที่เสถียร แม้ในกรณีที่ความเร็วลมต่ำมาก ในปี 2563 กำลังการผลิตของโรงงานเพิ่มขึ้นเป็น 194 เมกะวัตต์ชั่วโมง และกำลังการผลิตออกแบบเป็น 150 เมกะวัตต์

ตัวอย่างของเทคโนโลยีเก่าคือโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ในชิโน แคลิฟอร์เนีย ตั้งแต่ปี 2531 ถึง 2540 โรงงานดังกล่าวมีแบตเตอรี่กรดตะกั่ว 8,256 ก้อนตั้งอยู่ในห้องโถงสองแห่ง

โครงสร้างทำหน้าที่เป็นข้อต่อการเปลี่ยนรูปแบบคงที่ พลังงานปฏิกิริยา และปกป้องผู้บริโภคจากปัญหาไฟฟ้าดับในช่วงที่ไฟฟ้าดับ กำลังไฟสูงสุดของมันคือ 14 เมกะวัตต์โดยมีความจุแบตเตอรี่รวม 40 เมกะวัตต์ชั่วโมง

ดูสิ่งนี้ด้วย:

อุปกรณ์จัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมประเภทที่พบมากที่สุด

อุปกรณ์จัดเก็บพลังงานจลน์ทำงานอย่างไรสำหรับอุตสาหกรรมพลังงาน

การเก็บพลังงานฟลายวีล