Домашнее хранилище энергии
Домашние накопители энергии хранят электроэнергию локально для последующего потребления. Электрохимические устройства хранения энергии , также известные как « Система хранения энергии аккумуляторов » (или для краткости « BESS »), по своей сути представляют собой перезаряжаемые батареи , обычно на основе литий-ионных или свинцово-кислотных батарей, управляемые компьютером с интеллектуальным программным обеспечением для зарядки и зарядки. циклы разрядки. Компании также разрабатывают технологию проточных батарей меньшего размера для домашнего использования. Будучи локальными технологиями хранения энергии на основе батарей для домашнего использования, они являются меньшими родственниками сетевых систем хранения энергии и поддерживают концепцию распределенной генерации . В сочетании с генерацией электроэнергии на месте они могут практически исключить отключения электроэнергии при автономном образе жизни.
Режимы работы
[ редактировать ]Генерация на месте
[ редактировать ]панелей на месте Накопленная энергия обычно поступает от солнечных фотоэлектрических , вырабатываемых в светлое время суток, а накопленная электроэнергия потребляется после захода солнца, когда бытовая потребность в энергии достигает пика в домах, незанятых в течение дня. Небольшие ветряные турбины менее распространены, но все же доступны для домашнего использования в качестве дополнения или альтернативы солнечным панелям.
Электромобили , используемые в будние дни и требующие подзарядки в ночное время, хорошо подходят [ нужна ссылка ] с домашним накоплением энергии в домах с солнечными батареями и низким потреблением электроэнергии в дневное время. Производители электромобилей BMW , [1] МИР , [2] Ниссан [3] и Tesla продает своим клиентам домашние накопители энергии под собственным брендом. К 2019 году такие устройства не последовали за снижением цен на автомобильные аккумуляторы. [4]
Устройства также можно запрограммировать на использование дифференциального тарифа , который обеспечивает более низкую цену энергии в часы низкого спроса (семь часов с 12:30 утра в случае британского тарифа «Экономика 7» ) для потребления, когда цены выше.
Интеллектуальные тарифы, обусловленные растущей распространенностью интеллектуальных счетчиков , будут все чаще сочетаться с домашними устройствами хранения энергии, чтобы использовать низкие цены в непиковые часы и избегать более высоких цен на электроэнергию в периоды пикового спроса.
Преимущества
[ редактировать ]Преодоление потерь в сети
[ редактировать ]Передача электроэнергии от электростанций к населенным пунктам по своей сути неэффективна из-за потерь при передаче в электрических сетях, особенно в энергоемких густонаселенных мегаполисах , где электростанции труднее разместить. Позволяя большей части вырабатываемой на месте электроэнергии потребляться на месте, а не экспортироваться в энергосистему, домашние накопители энергии могут снизить неэффективность сетевого транспорта.
Поддержка энергосетей
[ редактировать ]Домашние накопители энергии, подключенные к серверу через Интернет , теоретически могут быть заказаны для предоставления очень краткосрочных услуг энергосистеме:
- Снижение нагрузки на спрос в часы пик — обеспечение краткосрочного реагирования на спрос в периоды пикового спроса, что снижает необходимость неэффективного использования короткогенерирующих активов, таких как дизельные генераторы .
- Коррекция частоты – обеспечение сверхкраткосрочных коррекций для поддержания частоты сети в пределах допусков, требуемых регуляторами (например, 50 Гц или 60 Гц +/- n%).
Снижение зависимости от ископаемого топлива
[ редактировать ]Благодаря вышеуказанной эффективности и способности увеличивать количество солнечной энергии, потребляемой на месте, устройства сокращают количество энергии, вырабатываемой с использованием ископаемого топлива , а именно природного газа , угля , нефти и дизельного топлива .
Недостатки
[ редактировать ]Воздействие батарей на окружающую среду
[ редактировать ]Литий-ионные аккумуляторы, популярный выбор из-за относительно длительного цикла зарядки и отсутствия эффекта памяти , трудно поддаются вторичной переработке .
Свинцово-кислотные аккумуляторы относительно легче перерабатывать, и из-за высокой стоимости свинца при перепродаже 99 % аккумуляторов, продаваемых в США, перерабатываются. [5] Их срок службы гораздо короче, чем у литий-ионных аккумуляторов аналогичной емкости, из-за меньшего цикла зарядки , что сокращает разрыв в воздействии на окружающую среду. Кроме того, свинец является токсичным тяжелым металлом , а серная кислота в электролите оказывает сильное воздействие на окружающую среду.
Вторая жизнь аккумуляторов электромобилей
[ редактировать ]Чтобы компенсировать воздействие батарей на окружающую среду, некоторые производители продлевают срок службы использованных батарей, взятых из электромобилей, до тех пор, пока элементы не будут в достаточной степени удерживать заряд. Хотя срок службы электромобилей считается оконченным, аккумуляторы будут удовлетворительно функционировать в домашних устройствах хранения энергии. [6] Производители, поддерживающие это, включают Nissan, [7] BMW [8] и Пауэрволт. [9]
Батареи с соленой водой
[ редактировать ]Домашние накопители энергии можно использовать в сочетании с батареями с соленой водой , которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду благодаря отсутствию токсичных тяжелых металлов и простоте переработки .
Батареи на морской воде больше не производятся на коммерческом уровне после банкротства Aquion Energy в марте 2017 года.
Альтернативы или дополнение
[ редактировать ]
Используя систему гидроаккумулирования, состоящую из цистерн для хранения энергии и небольших генераторов, пикогидрогенерация также может быть эффективной для домашних систем производства энергии с «замкнутым контуром». [10] [11]
или Накопительный обогреватель тепловой аккумулятор (Австралия) — это электрический обогреватель , который накапливает тепловую энергию вечером или ночью, когда электричество доступно по более низкой цене, и выделяет тепло в течение дня по мере необходимости.
Аккумуляторы , такие как резервуар для хранения горячей воды , представляют собой еще один тип накопительного нагревателя, но специально хранят горячую воду для последующего использования.
Некоторые системы могут быть портативными [12] или частично портативный [13] для облегчения транспортировки в другое место используйте во время транспортировки или путешествия.
См. также
[ редактировать ]- Хранение энергии
- Критика перехода от транспортного средства к сети
- Распределенная генерация
- Обратная подача
- Другие формы хранения сетевой энергии
- Умная сеть
- Хранение энергии как услуга
- Источник бесперебойного питания
- Система аварийного электроснабжения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Молоуни, Том (22 июня 2016 г.). «BMW анонсирует домашнюю систему хранения энергии с использованием аккумуляторных блоков i3» . чистая техника . СМИ об устойчивом предпринимательстве . Проверено 7 марта 2017 г.
- ^ «BYD представляет в Великобритании свою систему хранения энергии B-BOX» . Портал солнечной энергии . Хенли Медиа . Проверено 7 марта 2017 г.
- ^ Муойо, Даниэль. «Nissan может составить конкуренцию Tesla со своим новым аккумулятором для дома» . Бизнес-инсайдер . Аксель Спрингер . Проверено 13 марта 2017 г. .
- ^ Лейтч, Дэвид (3 июня 2019 г.). «Бытовые аккумуляторы в пять раз дороже аккумуляторов электромобилей» . ОбновитьЭкономику . Проверено 17 декабря 2022 г.
- ^ «Исследование уровня переработки» . Международный совет по батареям (BCI) . Проверено 7 марта 2017 г.
- ^ Гейнс, Линда (2014). «Будущее переработки автомобильных литий-ионных аккумуляторов: путь к устойчивому развитию» . Устойчивые материалы и технологии . 1–2 (декабрь 2014 г.): 2–7. дои : 10.1016/j.susmat.2014.10.001 .
- ^ Гиббс, Ник (10 мая 2016 г.). «Nissan дает батареям Leaf «вторую жизнь» в качестве домашних накопителей энергии» . Автомобильные новости Европы . Крейн Коммуникейшнс, Инк . Проверено 13 марта 2017 г. .
- ^ Пайпер, Джулия. «BMW превращает использованные аккумуляторы i3 в домашние накопители энергии» . Гринтек Медиа . Вуд Маккензи . Проверено 13 марта 2017 г. .
- ^ «Батареи с истекшим сроком службы для бытового хранения электроэнергии — международное технико-экономическое обоснование» . Ворота к исследованиям . Исследовательские советы Великобритании . Проверено 13 марта 2017 г. .
- ^ «Возможно ли накопление энергии с помощью насосных гидросистем в очень небольших масштабах?» . Наука Дейли . 2016-10-24. Архивировано из оригинала 10 мая 2017 г. Проверено 6 сентября 2018 г.
- ^ Рут, Бен (декабрь 2011 г. - январь 2012 г.). «Мифы и заблуждения о микрогидроэлектростанциях» . Том. 146. Домашняя власть . Проверено 6 сентября 2018 г.
- ^ «EcoFlow Delta Pro Ultra — это домашняя система резервного копирования, которая нам понадобилась во время недавнего урагана» . ЗДНЕТ . Проверено 7 июня 2024 г.
- ^ «Союз власти манго» . Сила Манго . Проверено 7 июня 2024 г.
