Akümülatör tesisleri, elektrik enerjisini depolamak için pillerin kullanılması
Depolama yoğunluğu açısından elektrik enerjisini depolamanın en verimli ve gelecek vaat eden yollarından biri, enerjinin kimyasal formda depolanmasına izin veren pillere dayalı depolama tesislerinin kullanılmasıdır.
Pil santralleri, yardımcı kısa süreli tepe gücü sağlamak gerektiğinde özellikle yararlıdır, böylece tüketicilere acil elektrik kesintilerini önler.
Bu nedenle, batarya santralleri, çalışma prensibine göre, geleneksel sürekli enerji kaynaklarıyla birçok ortak özelliğe sahiptir, ancak yapının daha büyük boyutunda farklılık gösterir. İstasyonun pillerini barındırmak için büyük bir depoya veya birkaç konteynere benzer şekilde ayrı bir oda ayrılmıştır.
Kesintisiz güç kaynağı teknolojisinde olduğu gibi, burada da pillerde depolanan elektrokimyasal enerjinin yalnızca doğru akım şeklinde kullanılabilmesinden oluşan karakteristik bir özellik vardır.
Ancak geleneksel ağlar elde etmek için alternatif akım gerektirdiğinden, pillerde depolanan enerjinin ek bir dönüşümünün gerçekleştirilmesi gerekir. Bu nedenle yüksek gerilim akımı çok daha uygundur. enerjiyi belli bir mesafeye iletmek, mutlaka enerji santrallerinin bir parçası olan güçlü tristör invertörleri kullanılarak elde edilir.
Belirli bir kurulumda kullanılan pillerin tipi, maliyeti, performans gereksinimleri (depolanan enerji, mevcut güç) ve beklenen hizmet ömrü ile belirlenir. 1980'lerde depolama santrallerinde sadece kurşun asitli aküler bulunabiliyordu. 1990'larda ve 2000'lerin başında nikel-kadmiyum ve sodyum-kükürt piller ortaya çıktı.
Günümüzde lityum-iyon pillerin fiyatının düşmesi nedeniyle (otomotiv endüstrisinin hızlı gelişmesi nedeniyle) ağırlıklı olarak lityum-iyon kullanılmaktadır. Akışkan pil sistemleri bazı yerlerde şimdiden ortaya çıktı. Bununla birlikte, bazı bütçe binalarında kurşun asit çözeltileri hala bulunabilir.
Bataryalı santrallerin pompajlı santrallere göre avantajı ortadadır. Sürekli hareket eden parça yoktur, neredeyse hiç gürültü kaynağı yoktur. Bir pil santralini başlatmak için birkaç on milisaniye yeterlidir ve ardından hemen tam kapasiteyle çalışabilir.
Bu avantaj, batarya tesislerinin ekipman tarafından kritik bir şey olarak algılanmayan maksimum yüklere kolayca dayanmasını sağlar, böylece böyle bir istasyon maksimumda saatlerce çalışabilir.
Söylemeye gerek yok, akü istasyonları, ağdaki tepe yüklerin neden olduğu voltaj dalgalanmalarını sönümleme göreviyle kolayca başa çıkıyor. Onlar sayesinde şehirler ve tüm bölgeler trafik sıkışıklığından kaynaklanan elektrik kesintilerinden korunabilir.
Aynısı, pil santrallerinin yenilenebilir otonom enerji kaynakları ile bağlantılı olarak işletilmesi için de geçerlidir, bugün bu bütün bir endüstridir.
Yenilenebilir enerji [yenilenebilir enerji üretimi (yenilenebilir enerji)] — Yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak elde edilen elektrik, termal ve mekanik enerjinin üretimi, iletimi, dönüştürülmesi, biriktirilmesi ve tüketimini kapsayan ekonomi, bilim ve teknoloji alanı.
Sahibim farklı türde piller avantajları ve dezavantajları vardır. Bazıları (sodyum-kükürt), örneğin otonom enerji kaynakları ile kombinasyon halinde sabit modda iyi çalışır, ancak kullanılmasalar bile korozyona ve eskimeye eğilimlidir. Diğerleri, yalnızca çok sayıda hızlı şarj-deşarj döngüsü nedeniyle aşınma ve yıpranmadan muzdariptir.
Bazı aküler düzenli bakım (kurşun asitli aküler suyla şarj edilmelidir), patlamayı önlemek için gaz tahliyesi vb. gerektirir.
Daha modern, sızdırmaz lityum iyon piller, bakım gerektirmeden uzun süre çalışabilir, durumları elektronik tarafından izlenir ve gerekirse hücrenin değiştirilmesi gerektiğini bildirir.
Modern bir örnek, dünyanın en büyük enerji santrallerinden biri olan Hornsdale Rüzgar Enerji Santrali ile birlikte çalışan Hornsdale Güç Rezervidir. Tesla, 2017'nin sonlarında inşa etti.
2018'in başlarında, Güney Avustralya ekonomik kayıplar yaşarken, istasyon sahiplerine megavat saat başına 14.000 A $ 'dan şebekeye elektrik sağlamak için yaklaşık bir milyon dolar getirdi. Santral, 30 MW'ı 3 saatte ve 70 MW'ı 10 dakikada kesintisiz olarak sağlayabilmektedir.
100 MW, santralin toplam tasarım kapasitesidir. İstasyonun tüm pil kapasitesi, 129 MWh, birkaç milyon Samsung 21700 lityum-iyon hücresinden (3000-5000 mAh) oluşur.
Sistem, rüzgar hızının aşırı derecede düşük olduğu durumlarda bile elektrik tüketicilerinin şebekesini kararlı bir durumda tutar. 2020 yılında santralin kapasitesi 194 MWh'ye, tasarım kapasitesi ise 150 MW'a yükseltilmiştir.
Eski teknolojiye bir örnek, 1988'den 1997'ye kadar Chino, California'daki pil santralidir. Fabrikada iki salonda bulunan 8.256 kurşun asitli pil vardı.
Yapı, statik bir deformasyon derzi görevi görür reaktif güç ve elektrik kesintileri sırasında tüketicileri elektrik kesintilerinden korumak. Pik gücü 14 MW ve toplam pil kapasitesi 40 MWh idi.
Ayrıca bakınız:
En yaygın endüstriyel enerji depolama cihazları türleri
Kinetik enerji depolama cihazları enerji endüstrisi için nasıl çalışır ve çalışır?