Домашние накопители энергии хранят электроэнергию на месте для последующего потребления. Электрохимические аккумуляторы энергии , также известные как « Аккумуляторная система аккумулирования энергии » (или сокращенно « BESS »), по своей сути представляют собой аккумуляторные батареи , обычно на основе литий-ионных или свинцово-кислотных, управляемых компьютером с помощью интеллектуального программного обеспечения для зарядки и циклы разгрузки. Компании также разрабатывают аккумуляторные батареи меньшего размера для домашнего использования. Как местные технологии хранения энергии для домашнего использования, они являются меньшими родственниками аккумуляторных аккумуляторов энергии в сети.и поддерживать концепцию распределенной генерации . В сочетании с генерацией на месте они могут практически устранить отключения электроэнергии в автономном режиме .
Режимы работы [ править ]
Создание на месте [ править ]
Накопленная энергия обычно поступает от солнечных фотоэлектрических панелей, вырабатываемых в светлое время суток, и накопленной электроэнергии, потребляемой после захода солнца, когда внутренний спрос на энергию достигает пика в домах, в которых нет людей в течение дня. Небольшие ветряные турбины встречаются реже, но все же доступны для домашнего использования в качестве дополнения или альтернативы солнечным батареям.
Электрические транспортные средства , используемые в рабочие дни, нуждающиеся в подзарядки в течение ночи, хорошо подходит [ править ] с домашним хранением энергии в домах с солнечными батареями и низкий дневной час потреблением электроэнергии. Производители электромобилей BMW , [1] BYD , [2] Nissan [3] и Tesla продают своим клиентам бытовые накопители энергии под собственным брендом. К 2019 году такие устройства не последовали за удешевлением автомобильных аккумуляторов. [4]
Агрегаты также могут быть запрограммированы на использование дифференцированного тарифа , который обеспечивает более низкую стоимость энергии в часы низкого спроса - семь часов с 12:30 в случае тарифа британской экономики 7 - для потребления, когда цены выше.
Интеллектуальные тарифы, обусловленные растущим распространением интеллектуальных счетчиков , будут все чаще сочетаться с домашними накопителями энергии, чтобы использовать низкие непиковые цены и избежать более дорогостоящей энергии в периоды пикового спроса.
Преимущества [ править ]
Преодоление потерь в сети [ править ]
Передача электроэнергии от электростанций к населенным пунктам по своей сути неэффективна из-за потерь при передаче в электрических сетях, особенно в энергоемких плотных пригородах, где электростанции труднее разместить. Позволяя большей части произведенной на месте электроэнергии потребляться на месте, а не экспортироваться в энергосистему, домашние накопители энергии могут снизить неэффективность сетевого транспорта.
Поддержка энергосистемы [ править ]
Домашние накопители энергии при подключении к серверу через Интернет теоретически могут быть заказаны для предоставления очень краткосрочных услуг энергосистеме:
- Снижение стресса спроса в час пик - обеспечение краткосрочного реагирования на спрос в периоды максимального спроса, что снижает необходимость неэффективного использования коротких генерирующих активов, таких как дизельные генераторы .
- Коррекция частоты - обеспечение сверхкоротких корректировок, чтобы поддерживать частоту сети в пределах допусков, требуемых регуляторами (например, 50 Гц или 60 Гц +/- n%).
Снижение зависимости от ископаемого топлива [ править ]
Благодаря вышеупомянутой эффективности и их способности увеличивать количество солнечной энергии, потребляемой на месте, устройства снижают количество энергии, вырабатываемой с использованием ископаемого топлива , а именно природного газа , угля , нефти и дизельного топлива .
Недостатки [ править ]
Воздействие батарей на окружающую среду [ править ]
Литий-ионные аккумуляторы, популярные из-за их относительно длительного цикла зарядки и отсутствия эффекта памяти , трудно утилизировать .
Свинцово-кислотные батареи относительно легче утилизировать, и из-за высокой стоимости свинца при перепродаже 99% батарей, проданных в США, утилизируются. [5] Их срок службы намного короче, чем у литий-ионных аккумуляторов аналогичной емкости, из-за более короткого 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 [ править ]
Чтобы компенсировать воздействие аккумуляторов на окружающую среду, некоторые производители продлевают срок службы использованных аккумуляторов, взятых из электромобилей, до тех пор, пока элементы не будут удерживать заряд в достаточной степени. Хотя они считаются окончанием срока службы электромобилей, они будут удовлетворительно работать в домашних устройствах хранения энергии. [6] Производители, поддерживающие это, включают Nissan, [7] BMW [8] и Powervault. [9]
Батареи с соленой водой [ править ]
Домашние накопители энергии можно использовать в паре с батареями с соленой водой , которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду из-за отсутствия токсичных тяжелых металлов и простоты утилизации .
К сожалению, батареи Saltwater больше не производятся на коммерческом уровне после банкротства Aquion Energy .
Альтернативы или дополнения [ править ]
Использование насосно-аккумуляторной системы цистерн для хранения энергии и небольших генераторов, пикогидрогенерация также может быть эффективной для домашних систем выработки энергии с «замкнутым циклом». [10] [11]
Хранения нагреватель или тепло банк (Австралия) представляет собой электрический нагреватель , который сохраняет тепловую энергию в течение вечера, или ночью , когда электричество доступно по более низкой цене, и высвобождает тепло в течение дня по мере необходимости.
Аккумуляторы , такие как резервуар для хранения горячей воды , представляют собой еще один тип накопительного нагревателя, но специально предназначены для хранения горячей воды для последующего использования.
См. Также [ править ]
- Хранилище энергии
- Аккумуляторная батарея
- UltraBattery
- Батарея потока
- Распределенная генерация
- Сетевое хранилище энергии
- Умная сеть электроснабжения
- Энергия как услуга
- Бесперебойный источник питания
Ссылки [ править ]
- ^ Молоуни, Том. «BMW анонсирует домашнюю систему накопления энергии с использованием аккумуляторных батарей i3» . чистая техника . СМИ об устойчивых предприятиях . Проверено 7 марта 2017 года .
- ^ «BYD представляет свою систему хранения энергии B-BOX в великобритании» . Портал солнечной энергии . Хенли Медиа . Проверено 7 марта 2017 года .
- ^ Муойо, Даниэль. «Nissan может составить конкуренцию Tesla с ее новым домашним аккумулятором» . Business Insider . Аксель Шпрингер . Проверено 13 марта 2017 года .
- ^ Leitch, Дэвид (3 июня 2019). «Бытовые аккумуляторы в пять раз дороже аккумуляторов электромобилей» . RenewEconomy .
- ^ «Исследование скорости переработки» . Международный совет по батареям (BCI) . Проверено 7 марта 2017 года .
- ^ Гейнс, Линда. «Будущее переработки автомобильных литий-ионных аккумуляторов: намечаем экологически безопасный курс» . Экологичные материалы и технологии . 1–2 (декабрь 2014 г.): Страницы 2–7. DOI : 10.1016 / j.susmat.2014.10.001 .
- ^ Гиббс, Ник. «Nissan дает батареям Leaf« вторую жизнь »в качестве домашних аккумуляторов» . Автомобильные новости Европы . Крейн Communications, Inc . Проверено 13 марта 2017 года .
- ^ Пайпер, Джулия. «BMW превращает использованные батареи i3 в домашние накопители энергии» . Greentech Media . Вуд Маккензи . Проверено 13 марта 2017 года .
- ^ «Батареи Second Life для бытового хранения электроэнергии - Международное технико-экономическое обоснование» . Путь к исследованиям . Исследовательские советы Великобритании . Проверено 13 марта 2017 года .
- ^ "Возможно ли хранение энергии с помощью гидроаккумулирующих систем в очень малых масштабах?" . Science Daily . 2016-10-24. Архивировано из оригинала на 2017-05-10 . Проверено 6 сентября 2018 года .
- ↑ Рут, Бен (декабрь 2011 г. - январь 2012 г.). «Микрогидро мифы и заблуждения» . 146 . Домашняя мощность . Проверено 6 сентября 2018 года .
