Die wichtige Rolle der Lithiumbatterie bei der Energiespeicherung von Stromnetzen

Die super große Lithiumionengruppe war vor 10 Jahren noch relativ kalt. Mittlerweile gibt es jedoch unzählige Anwendungen für Lithium-Ionen-Batterien. Es gab vorher keine solchen Batterien auf dem Schiff, aber jetzt können wir 1 bis 5 MWh Batterien sehen. Unbemannte Navigationsfahrzeuge, Bergbau-LKWs und Busse verwenden Batterien mit bis zu 350 kWh, während wirklich große Batterien für Bodenvorrichtungen verwendet werden. Der zunehmende Marktanteil von Lithium-Ionen-Batterien in Entwicklungsländern hat einen Multiplikatoreffekt.

Gitterfunktion

Nehmen Sie als Beispiel den relativ neuen Markt für großflächige Lithium-Ionen-Oberflächenbatterien (z. B. zur Spitzenanpassung im Netz). Das Gewicht ist kein Prioritätsfaktor und das Volumen hat eine bestimmte Beziehung, aber die Batterielebensdauer, das Kostenlebensdauerverhältnis, die Leistung und die Zuverlässigkeit sind die wichtigsten.

Beispielsweise hat die auf dem Markt erhältliche Titandioxid-Anodenbatterie von Toshiba eine gute Lebensdauer. Zu den Anwendungen gehören das Ausgleichen der Netzstromversorgung und die Bereitstellung einer Notstromversorgung bei Stromausfällen.

Das Vereinigte Königreich wird sein erstes Batteriesystem testen, um die Netzfrequenz anzupassen. National Grid, das britische Energieversorgungsunternehmen, und Renewell Energy Systems, ein britisches Unternehmen, gaben im Juni 2016 bekannt, dass sie bei der Entwicklung des Systems zusammenarbeiten werden.

Das 20-Megawatt-Batteriespeichersystem kann 1.000 reine Elektrofahrzeuge antreiben. Zuvor hatte RES in den USA sechs ähnliche Batteriespeichersysteme installiert.

Diskussion über die wichtige Rolle von Lithium-Ionen-Batterien bei der Energiespeicherung von Stromnetzen

Es wird einen dynamischen Frequenzgangdienst bereitstellen, der Frequenzabweichungen innerhalb von 1 Sekunde unabhängig von Gaochu oder unter 50 Hz erkennen kann. Diese Arbeit ist die Testplattform für den 200-MW-Frequenzgang-Serviceplan, der vom National Grid des Vereinigten Königreichs im Vereinigten Königreich geplant wird.

Konkurrierende Technologien

Bei der Auswahl von Energiespeichersystemen ist RES technisch unbekannt. Das Unternehmen sagte jedoch, dass alle derzeit in Betrieb befindlichen 74-MW-Projekte Lithium-Ionen-Batterien verwenden. Daher ist es jetzt sehr wahrscheinlich, dass im Vertrag Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden.

Großbritannien bewegt sich in Richtung hybrider Stromerzeugung und erhöht den Anteil billiger erneuerbarer Energien. Dieser Dienst und künftige Frequenzverbesserungsprogramme werden das Netz in dieser Situation unterstützen.

Der Wettbewerb um große Lithium-Ionen-Batterien in Netzanwendungen kommt von Vanadiumflow-Batterien. Darüber hinaus wird das indische Zentralinstitut für Elektrochemie (CECRI) 2019 eine Zinkbromid-Redox-Flüssigstrombatterie (Zinkbromidedoxflow) für die Netzspeicherung erneuerbarer Energien vorstellen.

Mit dieser Technologie kann ein Bus, der durch die Station fährt, mithilfe des Signalrahmens der Station schnell aufgeladen werden, unabhängig davon, ob der Bus von einer Lithium-Ionen-Batterie mit Superkondensatorschutz oder nur von einem Super-Container gespeist wird, der schnell aufgeladen werden kann und häufig. In beiden Fällen neigen Bodengeräte dazu, Lithium-Ionen-Batterien zu verwenden, die mit Superkondensatoren durchsetzt sind.

Die Dominanz von Lithium-Ionen-Batterien hat nicht nachgelassen.

Selbst angesichts vieler Herausforderungen ist die Integration großer Lithium-Ionen-Batterien in das Netz und sogar deren Anwendung im Mikronetz unverzichtbar.

Es wurde sogar angenommen, dass es ein Problem mit dem Preis und der Zuverlässigkeit des Netzes gibt und dass die Einrichtung von Mikronetzen in Städten lokalisiert ist, die aufgrund von Umweltverschmutzung, Lärm und Zuverlässigkeitsproblemen nur ungern Dieselgeneratoren verwenden.

Die Diesel-Stromerzeugungsgruppe verfügt weltweit über mindestens 600 GW Stromerzeugung, aber einige ökologische Agenden haben eine vollständige Beseitigung gefordert. Zu den alternativen Geräten gehören Solarzellen, die auf Gebäuden, Straßen und Parkplätzen installiert sind, gekoppelt mit Windkraftanlagen, autonomen Drachen, die Windenergie nutzen können, und Quadcopter, die Strom erzeugen können.

Die oben genannten Stromerzeugungstechnologien sind intermittierend und erfordern alle einen Energiespeicher. Obwohl Energie aus mehreren Quellen gesammelt werden kann, sodass sich die verschiedenen Teile der Stromerzeugung des Intervalls gegenseitig ausgleichen und die zum Speichern erforderliche Energiemenge reduzieren können, ist eine Energiespeicherung weiterhin erforderlich, da sie nicht immer Strom erzeugen, wenn sie Strom benötigen .

Batterien können lange Zeit Strom speichern, Superkondensatoren nicht. Eine geringere Toleranz gegenüber Bleiverunreinigungen könnte dazu beitragen, Lithium-Ionen-Batterien zu erweitern und die zunehmend unbeliebten Blei-Säure-Batterien zu beseitigen. Indien sucht beispielsweise nach Möglichkeiten, Blei-Säure-Batterien bei Eisenbahnen und anderswo zu ersetzen.

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