Τι είναι το Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας

Το ESS είναι η συντομογραφία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας (energy storage system), το οποίο είναι μια συσκευή που μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια. Το ESS αποτελείται συνήθως από μπαταρίες, μετατροπείς, συστήματα διαχείρισης μπαταριών (BMS) κ.λπ., τα οποία μπορούν να αποθηκεύσουν ηλεκτρική ενέργεια και να την απελευθερώσουν όταν χρειάζεται για την επίτευξη ισορροπίας και διαχείρισης ενέργειας.

Τύπος Μπαταρίας

Μπαταρία ιόντων λιθίου (Li-ion): Αυτός είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους τύπους μπαταριών σήμερα και χρησιμοποιείται ευρέως σε οικιακές και εμπορικές εφαρμογές λόγω της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, του μεγάλου κύκλου ζωής και του χαμηλού ρυθμού αυτοεκφόρτισης.

Μπαταρία νατρίου-θείου (NaS): Αυτή η μπαταρία χρησιμοποιεί τη χημική αντίδραση μεταξύ ιόντων νατρίου και ιόντων θείου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της μεγάλης διάρκειας ζωής και της υψηλής απόδοσης, επομένως έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αποθήκευση ενέργειας μεγάλης κλίμακας.

Μπαταρία μολύβδου-οξέος (Μολύβδου-οξέος): Αυτή η μπαταρία έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, της υψηλής αξιοπιστίας και της μεγάλης χωρητικότητας, αλλά η ενεργειακή της πυκνότητα είναι σχετικά χαμηλή, επομένως χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μικρού και μεσαίου μεγέθους.

Νανοκρυσταλλική μπαταρία (NMC): Αυτό το είδος μπαταρίας χρησιμοποιεί οξείδια μετάλλων όπως νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο ως υλικά θετικών ηλεκτροδίων. Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της μεγάλης διάρκειας κύκλου ζωής και της υψηλής ασφάλειας και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας.

Μπαταρία ροής (Ροή): Αυτή η μπαταρία αποθηκεύει τον ηλεκτρολύτη σε μια εξωτερική δεξαμενή αποθήκευσης και παράγει ηλεκτρισμό αντιδρώντας με τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια της μπαταρίας. Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και της βιωσιμότητας. Χρησιμοποιείται σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας. Η προοπτική εφαρμογής είναι ευρεία.

Μπαταρία LPF

Η μπαταρία LFP αναφέρεται σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου της οποίας το υλικό καθόδου είναι φωσφορικός σίδηρος λιθίου (LiFePO4). Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες LFP έχουν υψηλότερη ασφάλεια, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Τα κύρια πλεονεκτήματα των μπαταριών LFP είναι τα εξής:

Υψηλότερη ασφάλεια: Οι μπαταρίες LFP έχουν υψηλότερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και θερμική διαφυγή. Σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες LFP δύσκολα θα εκραγούν ή θα εκραγούν.

Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής: Η διάρκεια ζωής των μπαταριών LFP μπορεί να φτάσει χιλιάδες φορές και μπορεί να διατηρήσει υψηλή απόδοση σε σκληρά περιβάλλοντα όπως υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία και μεγάλο υψόμετρο.

Υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα: Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι μπαταρίες LFP έχουν υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών.

Πιο φιλικές προς το περιβάλλον: Οι μπαταρίες LFP δεν περιέχουν επιβλαβείς ουσίες όπως βαρέα μέταλλα και σπάνιες γαίες, επομένως έχουν μικρότερο αντίκτυπο στο περιβάλλον.

Ως εκ τούτου, οι μπαταρίες LFP χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρικά οχήματα, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ηλιακή και αιολική ενέργεια και άλλα πεδία.

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής του ESS:

Αιολικοί και ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής: Το ESS μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια για να παρέχει εφεδρική ενέργεια όταν η ενέργεια είναι ανεπαρκής ή ασταθής, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα του δικτύου.

Power peak ξύρισμα: Το ESS μπορεί να αποθηκεύει ισχύ σε περιόδους αιχμής ισχύος και να απελευθερώνει ισχύ σε περιόδους χαμηλής ισχύος για να επιτύχει τον σκοπό της εξισορρόπησης της προσφοράς και της ζήτησης.

Συναλλαγές στην αγορά: Η ESS μπορεί να αγοράζει ηλεκτρική ενέργεια σε ώρες εκτός αιχμής, να την αποθηκεύει και να πουλά ηλεκτρική ενέργεια κατά τις ώρες αιχμής για να έχει εισόδημα.

Ηλεκτρικά οχήματα: Το ESS μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα αποθήκευσης ισχύος για ηλεκτρικά οχήματα για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας των ηλεκτρικών οχημάτων.

Συμπερασματικά

Το ESS είναι μια σημαντική συσκευή που μπορεί να επιτύχει ισορροπία ισχύος, να βελτιώσει την ενεργειακή χρήση, να μειώσει το ενεργειακό κόστος και να προστατεύσει το περιβάλλον.