نظام تخزين الطاقة: جعل الطاقة أكثر استدامة

يعتمد مبدأ العمل لنظام تخزين الطاقة على تخزين الطاقة وإطلاقها. إنه مثل "بنك الخنزير" للطاقة ، وتخزين الطاقة الزائدة عندما تكون إمدادات الطاقة كافية ؛ وإصدار الطاقة المخزنة للاستخدام عندما يبلغ طول الطلب على الطاقة أو العرض غير كافٍ. تشمل طرق تخزين الطاقة الشائعة تخزين الطاقة الكهروكيميائية (مثل تخزين طاقة بطارية الليثيوم أيون) ، وتخزين مضغوط ، وتخزين طاقة الهواء المضغوط ، إلخ.

تستخدم أنظمة تخزين طاقة بطارية الليثيوم أيون على نطاق واسع في العديد من المجالات. على مستوى الأسرة ، يمكن استخدامه بالاقتران مع معدات توليد الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية. خلال اليوم ، يتم تخزين الكهرباء الناتجة عن الألواح الشمسية في بطاريات الليثيوم أيون بالإضافة إلى الاستخدام الفوري. في الليل ، عندما لا تستطيع الألواح الشمسية توليد الكهرباء ، تطلق البطاريات الكهرباء لتلبية احتياجات الإضاءة المنزلية والأجهزة الكهربائية ، وما إلى ذلك ، مما يقلل من الاعتماد على الكهرباء التقليدية وتحسين الاكتفاء الذاتي واستدامة استخدام الطاقة المنزلية. في المجال الصناعي ، يمكن استخدام أنظمة تخزين طاقة بطارية الليثيوم أيون لتنعيم أحمال طاقة المصنع. خلال عملية إنتاج المصانع ، يتقلب الطلب على الكهرباء. يمكن لنظام تخزين الطاقة تخزين الكهرباء أثناء انخفاض استهلاك الكهرباء واستكمال الكهرباء أثناء استهلاك الكهرباء الذروة ، مما لا يقلل من تكلفة الكهرباء للمؤسسات فحسب ، بل يقلل أيضًا من ضغط إمدادات الطاقة لشبكة الطاقة خلال ساعات الذروة.

تخزين الضخ هو تقنية تخزين الطاقة على نطاق واسع ناضجة نسبيا. يستخدم الكهرباء لضخ المياه من الأماكن المنخفضة إلى الخزانات المرتفعة ، وتحول الكهرباء إلى طاقة الجاذبية المحتملة للمياه وتخزينها. عند الحاجة إلى الكهرباء ، يُسمح للماء بالتدفق من الأماكن العالية لدفع التوربينات لتوليد الكهرباء. تتمتع طريقة تخزين الطاقة هذه بسعة تخزين كبيرة للطاقة ويمكن أن تلعب أدوارًا متعددة في نظام الطاقة ، مثل تنظيم الذروة ، وتنظيم التردد ، والاستعداد. على سبيل المثال ، في حالة توليد طاقة الرياح غير المستقرة وتوليد الطاقة الكهروضوئية ، يمكن لمحطات الطاقة التي تم ضخها الاستجابة بسرعة ، وتعديل توازن الطاقة في شبكة الطاقة ، وضمان استقرار وموثوقية إمدادات الطاقة ، وتعزيز الوصول على نطاق واسع وفعال وفعال استخدام الطاقة المتجددة.

تخزين الطاقة المضغوطة هو شكل آخر محتمل لتخزين الطاقة. إنه يضغط ويخزن الهواء في حاويات محددة أو كهوف تحت الأرض ، ويطلق الهواء المضغوط لدفع توربينات الغاز لتوليد الكهرباء عند الحاجة إلى توليد الطاقة. تتمتع طريقة تخزين الطاقة هذه بمزايا مقياس تخزين الطاقة الكبير وتكلفة منخفضة نسبيًا. في بعض قواعد الطاقة الكبيرة أو مناطق التركيز الصناعي ، يمكن أن تعمل أنظمة تخزين طاقة الهواء المضغوطة بالتنسيق مع مرافق الطاقة الأخرى لتحسين تخصيص الطاقة الإقليمية وتحسين كفاءة استخدام الطاقة.

تعد أنظمة تخزين الطاقة ضرورية لتطوير الطاقة المتجددة. مع استمرار ارتفاع نسبة الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية في بنية الطاقة العالمية ، أصبحت مشاكلها المتقطعة والمتقلب بارزة بشكل متزايد. يمكن أن أنظمة تخزين الطاقة يمكن أن تحل هذه المشكلات بشكل فعال وجعل الطاقة المتجددة مصدرًا مستقرًا وموثوقًا حقًا للطاقة. على سبيل المثال ، في بعض محطات الطاقة الشمسية الكبيرة ، يمكن أن أنظمة تخزين الطاقة تخزين الطاقة الشمسية الزائدة خلال النهار وتستمر في توفير الطاقة في الليل أو في الأيام الغائمة عندما يكون هناك ضوء غير كافٍ ، بحيث يمكن توصيل الطاقة الشمسية بالشبكة مثل الشبكة بشكل مستمر وثابت كطاقة حرارية تقليدية.

بالإضافة إلى ذلك ، تلعب أنظمة تخزين الطاقة أيضًا دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في الاستجابة لحالات الطوارئ وتحسين أمن الطاقة. عندما تتسبب الكوارث الطبيعية والعوامل الأخرى في فشل شبكة الطاقة ، يمكن أن تكون أنظمة تخزين الطاقة بمثابة إمدادات طاقة طوارئ لتوفير ضمانات الطاقة للمرافق الرئيسية مثل المستشفيات ومحطات قاعدة الاتصال للحفاظ على العملية الأساسية للمجتمع.

من خلال أساليب تخزين الطاقة المتنوعة ومجموعة واسعة من سيناريوهات التطبيق ، تلعب أنظمة تخزين الطاقة دورًا مهمًا للغاية في تحسين كفاءة استخدام الطاقة ، وتعزيز تطوير الطاقة المتجددة ، وضمان أمن الطاقة ، وتؤدي إلى استخدام الطاقة العالمية نحو أكثر استدامة مستقبل.