Energia biltegiratzeko industriaren garapenaren eta aplikazioaren ikuspegi orokorra.
1. Energia biltegiratzeko teknologiaren sarrera.
Energia biltegiratzea energia biltegiratzea da. Energia mota bat forma egonkorrago batean bihurtzen eta biltegiratzen duten teknologiei egiten die erreferentzia. Ondoren, behar denean forma espezifiko batean askatzen dute. Energia biltegiratzeko printzipio desberdinek 3 motatan banatzen dute: mekanikoa, elektromagnetikoa eta elektrokimikoa. Energia biltegiratze mota bakoitzak bere potentzia-tartea, ezaugarriak eta erabilerak ditu.
| Energia biltegiratze mota | Potentzia nominala | Energia nominala | Ezaugarriak | Aplikazio aukerak | |
| Mekanikoa Energia Biltegiratzea | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10 ordu | Eskala handiko teknologia heldua; erantzun motela, baliabide geografikoak behar ditu | Karga-erregulazioa, maiztasunaren kontrola eta sistemaren babeskopia, sarearen egonkortasunaren kontrola. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 ordu | Eskala handiko teknologia heldua; erantzun motela, baliabide geografikoen beharra. | Puntu goreneko murrizketa, sistemaren babeskopia, sarearen egonkortasunaren kontrola | |
| 飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30 minutu | Potentzia espezifiko handia, kostu handia, zarata maila handia | Kontrol iragankorra/dinamikoa, maiztasun-kontrola, tentsio-kontrola, UPS eta bateriaren energia-biltegiratzea. | |
| Elektromagnetikoa Energia Biltegiratzea | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5min | Erantzun azkarra, potentzia espezifiko handia; kostu handia, mantentze zaila | Kontrol iragankorra/dinamikoa, maiztasunaren kontrola, energiaren kalitatearen kontrola, UPS eta bateriaren energia biltegiratzea |
| 超级 电容 | kW-1MW | 1-30 segundo | Erantzun azkarra, potentzia espezifiko handia; kostu handia | Energiaren kalitatearen kontrola, UPS eta bateriaren energia biltegiratzea | |
| Elektrokimikoa Energia Biltegiratzea | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 min-3 h | Teknologia heldua, kostu baxua; bizitza laburra, ingurumenaren babeserako kezkak | Zentral elektrikoaren babeskopia, abiaraztea beltzean, UPS, energia-balantzea |
| 液流 电池 | kW-100MW | 1-20 ordu | Bateriaren ziklo askok karga eta deskarga sakonak dakartzate. Erraz konbinatzen dira, baina energia-dentsitate txikia dute. | Energiaren kalitatea hartzen du barne. Erreserbako energia ere bai. Puntu-mailaren murrizketa eta haranen betetzea ere hartzen ditu barne. Energiaren kudeaketa eta energia berriztagarrien biltegiratzea ere hartzen ditu barne. | |
| 钠硫 电池 | 1kW-100MW | Orduak | Energia espezifiko handia, kostu handia eta funtzionamendu-segurtasun arazoak hobekuntza behar dira. | Energiaren kalitatea ideia bat da. Erreserbako energia-iturri bat beste bat. Gero, gailur-tentsioen murrizketa eta haranen betetzea daude. Energiaren kudeaketa beste bat da. Azkenik, energia berriztagarrien biltegiratzea dago. | |
| 锂离子 电池 | kW-100MW | Orduak | Energia espezifiko handia, kostua gutxitzen da litio-ioizko baterien kostua jaisten den heinean | Kontrol iragankorra/dinamikoa, maiztasun-kontrola, tentsio-kontrola, UPS eta bateriaren energia-biltegiratzea. | |
Abantailak ditu. Horien artean, geografiaren eragin txikiagoa dago. Eraikuntza-denbora laburra eta energia-dentsitate handia ere badituzte. Ondorioz, energia elektrokimikoaren biltegiratzea malgutasunez erabil daiteke. Energia biltegiratzeko egoera askotan funtzionatzen du. Energia biltegiratzeko teknologia da. Erabilera-aukera zabalena eta garapen-potentzial handiena ditu. Nagusiak litio-ioizko bateriak dira. Minutu batzuetatik ordu batzuetara bitarteko eszenatokietan erabiltzen dira.
2. Energia biltegiratzeko aplikazioen eszenatokiak
Energia biltegiratzeak aplikazio eszenatoki ugari ditu energia sisteman. Energia biltegiratzeak 3 erabilera nagusi ditu: energia sortzea, sarea eta erabiltzaileak. Hauek dira:
Energia berriaren sorrera mota tradizionalen aldean desberdina da. Baldintza naturalen eragina du. Horien artean, argia eta tenperatura daude. Irteera urtaroaren eta egunaren arabera aldatzen da. Eskarira potentzia egokitzea ezinezkoa da. Energia iturri ezegonkorra da. Instalatutako potentzia edo energia sorrera proportzioa maila jakin batera iristen denean, sare elektrikoaren egonkortasunari eragingo dio. Energia sistema seguru eta egonkor mantentzeko, energia sistema berriak energia biltegiratzeko produktuak erabiliko ditu. Sarera berriro konektatuko dira potentzia irteera leuntzeko. Horrek energia berriaren eragina murriztuko du. Honen barruan sartzen dira energia fotovoltaikoa eta haize-energia. Aldizkakoak eta lurrunkorrak dira. Energia kontsumoaren arazoak ere konponduko ditu, hala nola haizearen eta argiaren uztea.
Sare elektrikoaren diseinu eta eraikuntza tradizionalak karga maximoaren metodoa jarraitzen du. Sarearen aldean egiten dute hori. Hori gertatzen da sare berri bat eraikitzean edo edukiera gehitzean. Ekipamenduak karga maximoa kontuan hartu behar du. Horrek kostu handiak eta aktiboen erabilera txikia ekarriko ditu. Sarearen aldeko energia biltegiratzearen gorakadak jatorrizko karga maximoaren metodoa hautsi dezake. Sare berri bat egitean edo zahar bat zabaltzean, sarearen pilaketak murriztu ditzake. Ekipamenduak zabaltzea eta berritzea ere sustatzen du. Horrek sarearen inbertsio kostuak aurrezten ditu eta aktiboen erabilera hobetzen du. Energia biltegiratzeak edukiontziak erabiltzen ditu garraiatzaile nagusi gisa. Energia sortzeko eta sarearen aldean erabiltzen da. Batez ere 30 kW-tik gorako potentzia duten aplikazioetarako da. Produktu-ahalmen handiagoa behar dute.
Erabiltzailearen aldeko energia-sistema berriak batez ere energia sortu eta biltegiratzeko erabiltzen dira. Horrek elektrizitate-kostuak murrizten ditu eta energia-biltegiratzea erabiltzen du energia egonkortzeko. Aldi berean, erabiltzaileek energia-biltegiratze sistemak ere erabil ditzakete elektrizitatea biltegiratzeko prezioak baxuak direnean. Horri esker, sare elektrikoaren erabilera murriztu dezakete prezioak altuak direnean. Biltegiratze-sistemako elektrizitatea ere sal dezakete puntako eta haraneko prezioetatik dirua irabazteko. Erabiltzailearen aldeko energia-biltegiratzeak armairuak erabiltzen ditu garraiatzaile nagusi gisa. Industria- eta merkataritza-parkeetan eta banatutako zentral fotovoltaikoetan aplikatzeko modukoa da. Hauek 1 kW eta 10 kW arteko potentzia-tartean daude. Produktuaren ahalmena nahiko baxua da.
3. «Iturria-sarea-karga-biltegiratzea» sistema energia biltegiratzeko aplikazio-eszenatoki zabaldua da.
"Iturria-sarea-karga-biltegiratzea" sistema funtzionamendu modu bat da. "Energia iturria, energia sare, karga eta energia biltegiratzea" irtenbide bat barne hartzen du. Energia erabileraren eraginkortasuna eta sarearen segurtasuna areagotu ditzake. Energia garbiaren erabileran sarearen hegazkortasuna bezalako arazoak konpondu ditzake. Sistema honetan, iturria energia hornitzailea da. Energia berriztagarriak barne hartzen ditu, hala nola eguzki-energia, haize-energia eta energia hidroelektrikoa. Energia tradizionala ere barne hartzen du, hala nola ikatza, petrolioa eta gas naturala. Sarea energia transmisio sarea da. Transmisio lineak eta energia sistemaren ekipamendua barne hartzen ditu. Karga energiaren azken erabiltzailea da. Bizilagunak, enpresak eta instalazio publikoak barne hartzen ditu. Biltegiratzea energia biltegiratzeko teknologia da. Biltegiratzeko ekipamendua eta teknologia barne hartzen ditu.
Energia-sistema zaharrean, zentral termikoak dira energia-iturria. Etxebizitzak eta industriak dira karga. Biak oso urrun daude. Sare elektrikoak lotzen ditu. Kontrol-modu integratu eta handi bat erabiltzen du. Denbora errealeko orekatze-modu bat da, non energia-iturriak kargari jarraitzen dion.
«Neue Leistungssystem» delakoaren arabera, sistemak energia berriko ibilgailuen karga-eskaria gehitu zuen erabiltzaileentzako «karga» gisa. Horrek asko handitu du presioa sare elektrikoan. Energia-metodo berriek, hala nola energia fotovoltaikoak, erabiltzaileak «energia-iturri» bihurtzea ahalbidetu dute. Gainera, energia berriko ibilgailuek karga azkarra behar dute. Eta energia berriaren sorkuntza ezegonkorra da. Beraz, erabiltzaileek «energia-biltegiratzea» behar dute energia-sorkuntzak eta -erabilerak sarean duen eragina leuntzeko. Horrek potentzia-erabilera maximoa eta potentzia-biltegiratzea ahalbidetuko ditu.
Energiaren erabilera berria dibertsifikatzen ari da. Erabiltzaileek orain tokiko mikrosareak eraiki nahi dituzte. Hauek "energia iturriak" (argia), "energia biltegiratzea" (biltegiratzea) eta "kargak" (kargatzea) konektatzen dituzte. Kontrol eta komunikazio teknologiak erabiltzen dituzte energia iturri asko kudeatzeko. Erabiltzaileei energia berria tokian tokiko sortzeko eta erabiltzeko aukera ematen diete. Bi modutan konektatzen dira sare elektriko handira. Horrek sarean duten eragina murrizten du eta orekatzen laguntzen du. Mikrosare txikia eta energia biltegiratzea "biltegiratze eta kargatze sistema fotovoltaiko" bat dira. Integratuta dago. "iturri sareko karga biltegiratzearen" aplikazio garrantzitsua da hau.
Energia biltegiratzeko industriaren aplikazio-perspektibak eta merkatu-ahalmena
CNESAren txostenak dioenez, 2023. urtearen amaieran, energia biltegiratzeko proiektuen ahalmen osoa 289,20 GW-koa zen. Hau % 21,92 igo da 2022. urtearen amaierako 237,20 GW-ekin alderatuta. Energia biltegiratze berriaren instalatutako ahalmen osoa 91,33 GW-ra iritsi zen. Hau aurreko urtearekin alderatuta % 99,62ko igoera da.
2023. urtearen amaieran, Txinako energia biltegiratzeko proiektuen ahalmen osoa 86,50 GW-ra iritsi zen. 2022. urtearen amaierako 59,80 GW-tik % 44,65 igo zen. Orain, munduko ahalmenaren % 29,91 osatzen dute, 2022. urtearen amaieratik % 4,70 igoera. Horien artean, ponpaketa-biltegiratzeak du ahalmen handiena. % 59,40 hartzen du. Merkatuaren hazkundea batez ere energia biltegiratze berritik dator. Honen barruan daude litio-ioizko bateriak, berun-azidozko bateriak eta aire konprimitua. Guztira 34,51 GW-ko ahalmen dute. Hau % 163,93ko igoera da iazkoarekin alderatuta. 2023an, Txinako energia biltegiratze berria 21,44 GW handituko da, aurreko urtearekin alderatuta. Energia biltegiratze berriaren barruan litio-ioizko bateriak eta aire konprimitua sartzen dira. Bietako bakoitzak sare elektrikora konektatutako ehunka megawatt mailako proiektu ditu.
Energia biltegiratzeko proiektu berrien plangintza eta eraikuntza ikusita, Txinako energia biltegiratze berria eskala handikoa bihurtu da. 2022an, 1.799 proiektu zeuden. Aurreikusitako, eraikitzen ari diren edo martxan daude. Guztira 104,50 GW inguruko ahalmena dute. Martxan jarri diren energia biltegiratzeko proiektu berri gehienak txikiak eta ertainak dira. Haien eskala 10 MW baino gutxiagokoa da. Guztizkoaren % 61,98 inguru osatzen dute. Aurreikusitako eta eraikitzen ari diren energia biltegiratzeko proiektuak gehienak handiak dira. 10 MW eta gehiagokoak dira. Guztizkoaren % 75,73 osatzen dute. 402 100 megawatteko proiektu baino gehiago daude martxan. Sare elektrikorako energia biltegiratzeko oinarria eta baldintzak dituzte.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 22