Sustavi skladištenja energije baterije (BESS) revolucioniraju način na koji konzumiramo energiju, nudeći dostaof Prednosti, uključujući pametnu potrošnju energije, smanjenje troškova, otpornost, očuvanje resursa i učinkovitost okoliša.
BESS dolazi u različitim veličinama, u rasponu od kompaktnih kućanskih jedinica do velikih sustava koji opskrbljuju komunalne usluge i industrije diljem svijeta.Ti se sustavi, međutim, razlikuju na temelju elektrokemije ili tehnologije baterija koju koriste.U ovom ćemo članku istražiti primarne BESS vrste baterija i mogućnosti koje one predstavljaju za rješenja za pohranu energije.
Litij-ionske (Li-Ion) baterije
Prema izvješću 2020. godine američke Uprave za energetske informacije (EIA), preko 90% velikih sustava za skladištenje energije u SAD-u u SAD-u oslanjalo se na litij-ionske baterije.Globalna statistika odjekuje u ovom trendu.Ova vrsta punjivanja baterije sveprisutna je u električnim vozilima, potrošačkoj elektronici i prijenosnim uređajima poput pametnih telefona, prijenosnih računala, tableta i kamera.Litij-ionske baterije obuhvaćaju različite kemijske proizvode, uključujući litij kobalt oksid, litijev mangan oksid, litijev željezni fosfat i litijev nikl mangan kobalt oksid (NMC), između ostalih.
Prednosti Li-ion baterija su brojne, što ih čini vodećom tehnologijom u pohrani energije.Ove su baterije lagane, kompaktne, imaju veliku gustoću kapaciteta i energije, zahtijevaju minimalno održavanje i pokazuju dugi životni vijek.Nadalje, brzo naplaćuju i imaju nisku stopu samo-otpuštanja.Međutim, njihovi nedostaci uključuju relativno visoke troškove, zapaljivosti i osjetljivosti na ekstremne temperature, prekomjerno punjenje i prekomjerno punjenje.
Baterije s olovnim kiselinama (PBA)
Olovne baterije predstavljaju jednu od najstarijih i najisplativijih dostupnih baterijskih tehnologija.Oni nalaze široku primjenu u automobilskoj industriji, industrijskim aplikacijama i sustavima za pohranu energije.Značajno je da se ove baterije u velikoj mjeri mogu reciklirati i učinkovito funkcioniraju iu okruženjima s visokim i s niskim temperaturama.Baterije s olovnom (VRLA) reguliranom ventilom, modernom varijantom, nadmašuju svoje prethodnike s produženim životom, povećanim kapacitetom i pojednostavljenim održavanjem.Međutim, sporo punjenje, teška težina i niska gustoća energije glavna su ograničenja ove tehnologije.
Baterije nikla-kadmij (NI-CD)
Ni-CD baterije bile su istaknute u nosivoj elektronici sve do pojave li-ionskih baterija.Ove baterije nude svestranost s brojnim konfiguracijama, pristupačnost, jednostavnost transporta i skladištenja te otpornost na niske temperature.Unatoč tome, oni zaostaju za konkurentima u gustoći energije, stope samo-otpuštanja i recikliranja.Nikal-metal-hidridne (Ni-MH) baterije, koje dijele nikal-oksid hidroksid (NiO(OH)) kao komponentu s Ni-Cd tehnologijom, nude vrhunske značajke kao što su povećani kapacitet i gustoća energije.
Natrij-sumporne (Na-S) baterije
Natrijeve-sumporne baterije koriste rastopljenu sol, što im čini ekonomičnu tehnologiju.Ove baterije izvrsno su u gustoći energije i snage, dugovječnosti i stabilnog rada u ekstremnim uvjetima.Međutim, njihova je primjenjivost ograničena zbog zahtjeva za visokim radnim temperaturama (ne manje od 300 ℃) i osjetljivosti na koroziju.Natrij, ključna komponenta, postavlja sigurnosne zabrinutosti jer je vrlo zapaljiv i eksplozivan.Unatoč ovim izazovima, baterije natrijevih sumpora dokazuju se idealnim za samostalno skladištenje energije integrirane s obnovljivim izvorima energije.
Protočne baterije
Za razliku od konvencionalnih punjivih baterija koje pohranjuju energiju u krutim elektrodnim materijalima, protočne baterije čuvaju energiju u tekućim otopinama elektrolita.Najrašireniji tip je vanadijeva redoks baterija (VRB), s drugim varijantama koje uključuju kemijske spojeve cink-brom, cink-željezo i željezo-krom.Protočne baterije nude jedinstven skup prednosti, uključujući iznimno dug životni vijek (do 30 godina), visoku skalabilnost, brzo vrijeme odziva i mali rizik od požara zbog svojih nezapaljivih elektrolita.Ove karakteristike osigurale su protočnim baterijama značajan tržišni udio u mrežnim i izvanmrežnim sustavima za pohranu energije, posebno u primjenama velikih razmjera.
S ovim baterijskim tehnologijama, energetski krajolik se transformira, pružajući raznolika rješenja koja zadovoljavaju različite potrebe u industrijama i sektorima.Kako se tehnologija i dalje razvija, uloga sustava za skladištenje energije baterije postat će samo važnija u oblikovanju naše energetske budućnosti.
Vrijeme objave: 28. kolovoza 2023