Sejarah teknologi penyimpanan energi
Sejarah teknologi penyimpanan energi dapat ditelusuri kembali ke zaman kuno, ketika manusia telah menggunakan reservoir, tangki air, silo biji-bijian, dan cara lain untuk menyimpan air, biji-bijian, dan energi lainnya. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan energi juga terus mengalami kemajuan, berbagai metode penyimpanan energi, seperti penyimpanan energi kimia, penyimpanan energi fisik, penyimpanan energi elektromagnetik.
Penyimpanan energi kimia saat ini merupakan metode penyimpanan energi yang paling banyak digunakan, terutama termasuk baterai, sel bahan bakar, superkapasitor, dan sebagainya. Baterai adalah penggunaan reaksi elektrokimia untuk menyimpan perangkat energi listrik, baterai yang umum adalah baterai timbal-asam, baterai lithium-ion, baterai nikel-metal hidrida dan sebagainya. Sel bahan bakar adalah perangkat yang memanfaatkan reaksi kimia untuk secara langsung mengubah hidrogen dan oksigen menjadi energi listrik, dengan efisiensi tinggi, umur panjang dan keunggulan lainnya. Superkapasitor adalah sejenis perangkat penyimpan energi antara baterai dan kapasitor, yang memiliki keunggulan kepadatan daya tinggi, pengisian dan pengosongan cepat.
Penyimpanan energi fisik adalah penggunaan prinsip fisik teknologi penyimpanan energi, terutama termasuk penyimpanan yang dipompa, penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan energi roda gila. Penyimpanan yang dipompa adalah penggunaan teknologi penyimpanan energi perbedaan ketinggian air, yang biasa digunakan dalam peralihan puncak, pengaturan frekuensi, dll. Penyimpanan energi udara terkompresi adalah penggunaan teknologi penyimpanan energi udara terkompresi, dengan efisiensi tinggi, umur panjang, dan keunggulan lainnya. Penyimpanan energi flywheel merupakan teknologi yang memanfaatkan inersia flywheel untuk menyimpan energi, yang memiliki keunggulan kepadatan daya tinggi dan respon cepat.
Penyimpanan energi elektromagnetik adalah teknologi yang memanfaatkan induksi elektromagnetik untuk menyimpan energi, yang terutama mencakup penyimpanan energi superkonduktor dan penyimpanan energi levitasi magnetik. Penyimpanan energi superkonduktor adalah penggunaan karakteristik induksi elektromagnetik superkonduktor dari teknologi penyimpanan energi, dengan efisiensi tinggi, umur panjang dan keunggulan lainnya. Penyimpanan energi levitasi magnetik adalah penggunaan teknologi levitasi magnetik untuk menyimpan energi, dengan kepadatan daya tinggi, respon cepat dan keunggulan lainnya.
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring pesatnya perkembangan pembangkit energi baru, teknologi penyimpanan energi juga berkembang pesat. Penerapan teknologi penyimpanan energi dapat secara efektif memecahkan masalah pembangkit listrik energi baru yang terputus-putus dan berfluktuasi serta mendorong pengembangan skala pembangkit listrik energi baru.
Tren perkembangan teknologi penyimpanan energi
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan energi akan berkembang ke arah berikut:
Efisiensi dan biaya teknologi penyimpanan energi akan lebih ditingkatkan.
Skala teknologi penyimpanan energi akan semakin diperluas.
Area penerapan teknologi penyimpanan energi akan lebih luas.
Perkembangan teknologi penyimpanan energi akan memberikan dukungan penting bagi transformasi struktur energi dan skala pengembangan energi terbarukan.
Penyimpanan energi atau teknologi penyimpanan energi mengacu pada
Sejarah
Perkembangan Terkini
Perkembangan penyimpanan energi saat ini menunjukkan ciri-ciri sebagai berikut:
Pertumbuhan berkelanjutan dalam kapasitas terpasang. Menurut data Aliansi Industri dan Teknologi Penyimpanan Energi Zhongguancun, pada akhir Juni 2023, skala terpasang kumulatif dari proyek penyimpanan energi listrik global yang ditugaskan adalah 237,2GW, meningkat 14,9% dibandingkan tahun 2022. Diantaranya, kapasitas terpasang kumulatif proyek penyimpanan energi listrik yang dilaksanakan di Tiongkok adalah 59,8GW, naik 21,2% dibandingkan tahun lalu.
Diversifikasi jalur teknologi. Saat ini, jalur teknologi penyimpanan energi terutama mencakup penyimpanan yang dipompa, penyimpanan energi kimia, penyimpanan energi fisik, penyimpanan energi elektromagnetik, dan sebagainya. Diantaranya, penyimpanan energi kimia, yang diwakili oleh baterai lithium-ion, berkembang pesat.
Peningkatan dukungan kebijakan. Dalam beberapa tahun terakhir, Tiongkok telah mengeluarkan serangkaian kebijakan untuk mendukung pengembangan industri penyimpanan energi, termasuk"Rencana Lima Tahun ke-14"program pelaksanaan pengembangan penyimpanan energi baru"pada percepatan pengembangan panduan penyimpanan energi jenis baru"dan seterusnya.
Tren utama terkini dalam industri penyimpanan energi
Skala penyimpanan energi akan semakin diperluas. Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi baru, permintaan penyimpanan energi akan terus meningkat. Diperkirakan pada tahun 2030, skala penyimpanan energi terpasang global akan mencapai lebih dari 1000GW.
Teknologi penyimpanan energi akan semakin matang. Dengan kemajuan teknologi, efisiensi, biaya dan keamanan teknologi penyimpanan energi akan semakin ditingkatkan.
Skenario penerapan penyimpanan energi akan lebih melimpah. Penyimpanan energi akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik, transportasi, industri, konstruksi dan bidang lainnya.
Perkembangan teknologi penyimpanan energi akan memberikan dukungan penting bagi transformasi struktur energi dan pengembangan energi terbarukan dalam skala besar.
Teknologi Penyimpanan
Teknologi penyimpanan penyimpanan energi mengacu pada teknologi yang menyimpan energi dalam pembawa tertentu dan melepaskannya saat dibutuhkan. Teknologi penyimpanan energi dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut menurut bentuk energi yang disimpan:
Penyimpanan energi kimia adalah teknologi yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menyimpan energi, terutama termasuk baterai penyimpan, sel bahan bakar, dan superkapasitor. Baterai adalah penggunaan reaksi elektrokimia untuk menyimpan perangkat energi listrik, baterai yang umum adalah baterai timbal-asam, baterai lithium-ion, baterai nikel-metal hidrida dan sebagainya. Sel bahan bakar adalah perangkat yang memanfaatkan reaksi kimia untuk secara langsung mengubah hidrogen dan oksigen menjadi energi listrik, dengan efisiensi tinggi, umur panjang dan keunggulan lainnya. Superkapasitor adalah sejenis perangkat penyimpan energi antara baterai dan kapasitor, yang memiliki keunggulan kepadatan daya tinggi, pengisian dan pengosongan cepat.
Penyimpanan energi fisik adalah penggunaan prinsip fisik teknologi penyimpanan energi, terutama termasuk penyimpanan yang dipompa, penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan energi roda gila. Penyimpanan yang dipompa adalah penggunaan teknologi penyimpanan energi perbedaan ketinggian air, yang biasa digunakan dalam peralihan puncak, pengaturan frekuensi, dll. Penyimpanan energi udara terkompresi adalah penggunaan teknologi penyimpanan energi udara terkompresi, dengan efisiensi tinggi, umur panjang, dan keunggulan lainnya. Penyimpanan energi flywheel merupakan teknologi yang memanfaatkan inersia flywheel untuk menyimpan energi, yang memiliki keunggulan kepadatan daya tinggi dan respon cepat.
Penyimpanan energi elektromagnetik adalah teknologi yang memanfaatkan induksi elektromagnetik untuk menyimpan energi, yang terutama mencakup penyimpanan energi superkonduktor dan penyimpanan energi levitasi magnetik. Penyimpanan energi superkonduktor adalah penggunaan karakteristik induksi elektromagnetik superkonduktor dari teknologi penyimpanan energi, dengan efisiensi tinggi, umur panjang dan keunggulan lainnya. Penyimpanan energi levitasi magnetik adalah penggunaan teknologi levitasi magnetik untuk menyimpan energi, dengan kepadatan daya tinggi, respon cepat dan keunggulan lainnya.
Penerapan teknologi penyimpanan energi sangat luas, terutama meliputi:
Sistem tenaga: penyimpanan energi dapat digunakan untuk peralihan puncak, peralihan frekuensi, siaga, microgrid, dll.
Transportasi: penyimpanan energi dapat digunakan dalam sistem tenaga kendaraan listrik, kendaraan hybrid, pesawat terbang dan alat transportasi lainnya.
Industri: Penyimpanan energi dapat digunakan untuk penyimpanan dan pemulihan energi dalam proses produksi industri.
Bangunan: Penyimpanan energi dapat digunakan untuk pemanasan, pendinginan, dan penerangan bangunan.
Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi baru, teknologi penyimpanan energi pun ikut berkembang pesat. Penerapan teknologi penyimpanan energi dapat secara efektif memecahkan masalah pembangkit listrik energi baru yang terputus-putus dan berfluktuasi serta mendorong pengembangan skala pembangkit listrik energi baru.
Tren perkembangan teknologi penyimpanan energi di masa depan
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan penyimpanan energi akan berkembang ke arah berikut:
Efisiensi dan biaya teknologi penyimpanan energi akan lebih ditingkatkan. Dengan kemajuan teknologi, efisiensi dan biaya teknologi penyimpanan energi akan semakin ditingkatkan, sehingga mengurangi biaya penyimpanan energi dan meningkatkan keekonomian penyimpanan energi.
Skala teknologi penyimpanan energi akan semakin diperluas. Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi baru, permintaan penyimpanan energi akan terus meningkat, dan skala penyimpanan energi akan semakin diperluas.
Skenario penerapan teknologi penyimpanan energi akan lebih melimpah. Teknologi penyimpanan energi akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik, transportasi, industri, konstruksi dan bidang lainnya.
Perkembangan teknologi penyimpanan energi akan memberikan dukungan penting bagi transformasi struktur energi dan pengembangan energi terbarukan dalam skala besar.
Tren perkembangan masa depan teknologi penyimpanan penyimpanan energi
Penyimpanan energi mekanis mengacu pada teknologi penyimpanan energi dalam sistem mekanis dan melepaskannya saat dibutuhkan. Teknologi penyimpanan energi mekanis memiliki keunggulan efisiensi tinggi, umur panjang, respons cepat, dll., dan cocok untuk peaking sistem tenaga, pengaturan frekuensi, siaga, dan skenario lainnya.
Teknologi penyimpanan energi mekanis terutama mencakup hal-hal berikut:
Penyimpanan yang dipompa: merupakan teknologi yang memanfaatkan perbedaan ketinggian air untuk menyimpan energi, dan saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi mekanis yang paling banyak digunakan. Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa menggunakan listrik untuk memompa air dari reservoir kolam bawah ke reservoir kolam atas ketika beban listrik berada di lembah rendah, yang mengubah energi listrik menjadi energi potensial air yang akan disimpan; ketika beban listrik berada pada puncaknya, air kemudian dikeluarkan dari reservoir kolam bagian atas, dan aliran air mendorong turbin untuk menghasilkan listrik, yang mengubah energi potensial air menjadi energi listrik.
Penyimpanan energi udara terkompresi: teknologi yang memanfaatkan udara terkompresi untuk menyimpan energi. Pembangkit listrik penyimpanan energi udara terkompresi di palung beban listrik, penggunaan listrik akan dikompresi menjadi udara bertekanan tinggi, energi listrik menjadi energi potensial kompresi udara yang tersimpan; di puncak beban daya, dan kemudian melepaskan udara terkompresi untuk mendorong pembangkit listrik turbin, energi potensial kompresi udara menjadi energi listrik.
Penyimpanan energi roda gila: Ini adalah teknologi yang memanfaatkan inersia roda gila untuk menyimpan energi. Sistem penyimpanan energi flywheel terdiri dari flywheel yang berputar berkecepatan tinggi dan generator. Ketika beban daya rendah, roda gila dipercepat dan diputar menggunakan listrik, dan energi listrik diubah menjadi energi inersia roda gila dan disimpan; ketika beban daya berada pada puncaknya, roda gila diperlambat dan diputar, dan genset menghasilkan listrik, dan energi inersia roda gila diubah menjadi energi listrik.
Teknologi penyimpanan energi mekanik mempunyai peranan penting dalam sistem tenaga listrik. Hal ini dapat secara efektif memecahkan masalah intermiten dan volatilitas pembangkit listrik energi baru dan mendorong pengembangan skala pembangkit listrik energi baru. Selain itu, teknologi penyimpanan energi mekanik juga dapat digunakan dalam bidang transportasi, industri, konstruksi dan bidang lainnya.
Keuntungan dari teknologi penyimpanan energi mekanik
Efisiensi tinggi: efisiensi konversi teknologi penyimpanan energi mekanik umumnya di atas 80%, jauh lebih tinggi daripada teknologi penyimpanan energi kimia.
Umur panjang: masa pakai sistem penyimpanan energi mekanik umumnya lebih dari 20 tahun, jauh lebih tinggi daripada sistem penyimpanan energi kimia.
Respon cepat: sistem penyimpanan energi mekanik dapat dengan cepat merespons kebutuhan kontrol jaringan, untuk memenuhi puncak sistem tenaga, pengaturan frekuensi, dan kebutuhan lainnya.
Kekurangan teknologi penyimpanan energi mekanik
Biaya investasi tinggi: biaya investasi sistem penyimpanan energi mekanik lebih tinggi dibandingkan sistem penyimpanan energi kimia.
Ruang lantai yang besar: sistem penyimpanan energi mekanik perlu menempati ruang lantai yang besar.
Tren perkembangan teknologi penyimpanan energi mekanik
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan energi mekanik akan berkembang ke arah sebagai berikut:
Peningkatan kinerja teknis: efisiensi konversi, masa pakai, dan kemampuan respons cepat dari teknologi penyimpanan energi mekanis akan lebih ditingkatkan.
Pengurangan biaya: biaya investasi teknologi penyimpanan energi mekanik akan semakin berkurang.
Perluasan skenario penerapan: Teknologi penyimpanan energi mekanis akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga, transportasi, industri, konstruksi, dan bidang lainnya.
Penyimpanan Energi Mekanik
Pembangkit listrik tenaga air
Pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu pembangkit listrik yang memanfaatkan energi potensial air untuk diubah menjadi energi listrik. Prinsipnya memanfaatkan perbedaan ketinggian air untuk mendorong turbin berputar, kemudian turbin menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.
Pembangkit listrik tenaga air dapat dibagi menjadi pembangkit listrik tenaga air konvensional dan pembangkit listrik penyimpanan pompa. Pembangkit listrik tenaga air konvensional memanfaatkan aliran air di sungai atau waduk alami untuk menghasilkan listrik, dan saat ini merupakan bentuk pembangkit listrik tenaga air yang paling banyak digunakan. Pembangkit listrik pumped storage adalah pemanfaatan tenaga listrik untuk memompa air dari reservoir kolam bawah ke reservoir kolam atas, energi listrik tersebut akan diubah menjadi energi potensial air yang akan disimpan, kemudian air tersebut akan dikeluarkan dari kolam. kolam atas waduk pada saat beban daya puncak, dan aliran air akan mendorong turbin sehingga menghasilkan listrik, yang akan diubah dari energi potensial air menjadi energi listrik.
Pembangkit listrik tenaga air memiliki keuntungan sebagai berikut:
Pembaruan: air adalah sumber daya terbarukan, pembangkit listrik tenaga air tidak menghasilkan polusi, merupakan energi bersih.
Ekonomi: Pembangkit listrik tenaga air memiliki biaya investasi dan biaya operasional yang lebih rendah.
Stabilitas: pembangkit listrik tenaga air memiliki keluaran yang stabil dan tidak terpengaruh oleh perubahan iklim.
Pembangkit listrik tenaga air juga memiliki kelemahan sebagai berikut:
Dampak lingkungan: proyek pembangkit listrik tenaga air dapat berdampak pada lingkungan ekologis sungai.
Biaya investasi: Biaya investasi proyek pembangkit listrik tenaga air tinggi.
Jejak Kaki: Proyek pembangkit listrik tenaga air memerlukan tapak yang besar.
Pembangkit listrik tenaga air adalah metode pembangkitan energi terbarukan yang paling penting di dunia, mencakup lebih dari 20% kapasitas pembangkitan energi terbarukan global. Dengan transformasi struktur energi global, pembangkit listrik tenaga air akan terus memainkan peran penting.
Skenario Aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit listrik tenaga air terutama digunakan untuk pembangkit listrik, tetapi juga dapat digunakan untuk irigasi, pelayaran, pengendalian banjir, budidaya perikanan, dan sebagainya.
Tren perkembangan pembangkit listrik tenaga air di masa depan
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, pembangkit listrik tenaga air akan berkembang ke arah berikut:
Pengembangan dan pemanfaatan pembangkit listrik tenaga air kecil: pembangkit listrik tenaga air kecil memiliki keunggulan berupa biaya investasi yang rendah, tapak yang kecil, dll., dan akan menjadi arah pengembangan penting pembangkit listrik tenaga air di masa depan.
Pengembangan penyimpanan yang dipompa: penyimpanan yang dipompa dapat secara efektif memecahkan masalah pembangkitan energi baru yang bersifat intermiten dan berfluktuasi, dan akan menjadi arah pengembangan penting untuk pembangkit listrik tenaga air di masa depan.
Meningkatkan efisiensi pemanfaatan tenaga air: Melalui inovasi teknologi, meningkatkan efisiensi pemanfaatan tenaga air dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.
Penyimpanan yang dipompa
Pumped storage merupakan salah satu teknologi penyimpanan energi yang memanfaatkan energi potensial air untuk menyimpan energi listrik. Prinsipnya adalah dengan menggunakan listrik untuk memompa air dari reservoir kolam bawah ke reservoir kolam atas, mengubah energi listrik menjadi energi potensial air untuk disimpan, dan kemudian mengeluarkan air dari reservoir kolam atas ketika beban listrik berada pada puncaknya. , dan aliran air mendorong turbin untuk menghasilkan listrik, yang mengubah energi potensial air menjadi energi listrik.
Penyimpanan yang dipompa memiliki keuntungan sebagai berikut:
Efisiensi tinggi: Efisiensi konversi penyimpanan yang dipompa umumnya di atas 80%, jauh lebih tinggi dibandingkan teknologi penyimpanan energi kimia.
Masa pakai yang lama: masa pakai sistem penyimpanan yang dipompa umumnya lebih dari 20 tahun, jauh lebih tinggi daripada sistem penyimpanan bahan kimia.
Respon cepat: sistem penyimpanan yang dipompa dapat merespons dengan cepat kebutuhan regulasi jaringan, untuk memenuhi kebutuhan pergeseran puncak sistem tenaga, regulasi frekuensi, dan sebagainya.
Penyimpanan yang dipompa juga memiliki kelemahan sebagai berikut:
Biaya investasi tinggi: biaya investasi sistem penyimpanan yang dipompa lebih tinggi daripada sistem penyimpanan energi kimia.
Jejak yang besar: sistem penyimpanan yang dipompa memerlukan tapak yang besar.
Penyimpanan yang dipompa adalah salah satu teknologi penyimpanan energi yang paling banyak digunakan dan memainkan peran penting dalam sistem tenaga listrik. Hal ini dapat secara efektif memecahkan masalah intermiten dan volatilitas pembangkit listrik energi baru dan mendorong pengembangan skala pembangkit listrik energi baru.
Komposisi pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa
Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa terutama terdiri dari reservoir kolam bawah, reservoir kolam atas, sistem transmisi air, genset dan sebagainya.
Reservoir kolam bawah: Ini adalah reservoir bawah dari pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa, terutama digunakan untuk menyimpan air setelah pemompaan.
Reservoir kolam atas: adalah reservoir atas dari pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa, terutama digunakan untuk menyimpan air setelah pembangkit listrik.
Sistem Pengangkutan Air: adalah sistem yang mengalirkan air dari reservoir bawah ke reservoir atas.
Unit Pembangkit : merupakan sistem yang memanfaatkan aliran air untuk mendorong turbin sehingga menghasilkan listrik.
Prinsip pengoperasian pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa
Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa menggunakan listrik untuk memompa air dari reservoir kolam bawah ke reservoir kolam atas ketika beban daya rendah, dan mengubah listrik menjadi energi potensial air untuk disimpan. Pada puncak beban daya, air dikeluarkan dari reservoir atas kolam, dan aliran air menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik, yang mengubah energi potensial air menjadi energi listrik.
Skenario Aplikasi Penyimpanan yang Dipompa
Penyimpanan yang dipompa terutama digunakan untuk pengaturan puncak, pengaturan frekuensi, dan cadangan sistem tenaga.
Peraturan puncak: Penyimpanan yang dipompa dapat memanfaatkan energi listrik pada saat beban daya rendah untuk memompa air ke reservoir kolam atas, dan kemudian melepaskan air untuk menghasilkan listrik pada saat beban daya puncak, sehingga dapat mengatur daya sistem tenaga. beban pembangkitan dan memenuhi kebutuhan listrik.
Pengaturan frekuensi: Penyimpanan yang dipompa dapat dengan cepat merespons permintaan pengaturan dan pengendalian jaringan dengan mengubah keluaran unit pembangkit untuk mengatur frekuensi jaringan dan menjaga kestabilan pengoperasian jaringan.
Cadangan: penyimpanan yang dipompa dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan untuk sistem tenaga, yang dapat dengan cepat memulai pembangkitan listrik jika terjadi kegagalan untuk memastikan pasokan listrik.
Tren perkembangan masa depan dari penyimpanan yang dipompa
Dengan transformasi struktur energi global, proporsi pembangkit listrik energi baru akan semakin meningkat. Pembangkit listrik energi baru bersifat intermiten dan berfluktuasi, penyimpanan yang dipompa dapat secara efektif mengatasi masalah ini dan mendorong pengembangan pembangkit listrik energi baru dalam skala besar. Oleh karena itu, penyimpanan yang dipompa akan membuka prospek pengembangan yang luas.
Tren perkembangan penyimpanan yang dipompa
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, pumped storage akan berkembang ke arah berikut:
Meningkatkan efisiensi: melalui inovasi teknologi, meningkatkan efisiensi konversi penyimpanan yang dipompa, mengurangi biaya.
Mengurangi biaya: melalui skala pengembangan, mengurangi biaya investasi penyimpanan yang dipompa.
Memperluas aplikasi: penyimpanan yang dipompa akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga, transportasi, industri, dan bidang lainnya.
Penyimpanan energi udara terkompresi
Penyimpanan Energi Udara Terkompresi (CAES) adalah teknologi yang memanfaatkan udara bertekanan untuk menyimpan energi listrik. Prinsipnya adalah dengan menggunakan listrik untuk memampatkan udara hingga bertekanan tinggi, energi listrik diubah menjadi energi potensial kompresi udara yang disimpan, pada beban puncak listrik untuk melepaskan udara terkompresi untuk mendorong pembangkit listrik turbin, energi potensial kompresi udara menjadi energi listrik.
Penyimpanan energi udara terkompresi memiliki keuntungan sebagai berikut:
Efisiensi tinggi: efisiensi konversi penyimpanan energi udara terkompresi umumnya di atas 70%, lebih tinggi daripada teknologi penyimpanan energi kimia.
Masa pakai yang lama: Masa pakai sistem penyimpanan energi udara terkompresi umumnya lebih dari 20 tahun, lebih tinggi daripada sistem penyimpanan energi kimia.
Respon cepat: sistem penyimpanan energi udara terkompresi dapat dengan cepat merespons kebutuhan kontrol jaringan, untuk memenuhi puncak sistem tenaga, pengaturan frekuensi, dan kebutuhan lainnya.
Penyimpanan energi udara terkompresi juga memiliki kelemahan sebagai berikut:
Biaya investasi tinggi: biaya investasi sistem penyimpanan energi udara tekan lebih tinggi dibandingkan sistem penyimpanan energi kimia.
Jejak yang besar: sistem penyimpanan energi udara terkompresi perlu menempati area yang luas.
Penyimpanan energi udara terkompresi merupakan salah satu teknologi penyimpanan energi yang berkembang pesat dan mempunyai peranan penting dalam sistem tenaga listrik. Hal ini dapat secara efektif memecahkan masalah pembangkit listrik energi baru yang terputus-putus dan berfluktuasi dan mendorong pengembangan skala pembangkit listrik energi baru.
Komposisi pembangkit listrik penyimpanan energi udara terkompresi
Pembangkit listrik penyimpanan energi udara terkompresi terutama terdiri dari kompresor, tangki penyimpanan, genset, dan sebagainya.
Kompresor: sistem yang memampatkan udara hingga bertekanan tinggi.
Tangki : merupakan tempat penyimpanan alat udara bertekanan.
Genset: adalah sistem yang menggunakan udara bertekanan untuk mendorong turbin guna menghasilkan listrik.
Prinsip pengoperasian pembangkit listrik penyimpanan energi udara terkompresi
Pembangkit listrik penyimpanan udara terkompresi dalam beban daya di bak, penggunaan listrik untuk memampatkan udara hingga tekanan tinggi, energi listrik menjadi penyimpanan energi potensial kompresi udara. Pada puncak beban daya, udara terkompresi dilepaskan untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik, yang mengubah energi potensial kompresi udara menjadi listrik.
Skenario Aplikasi Penyimpanan Energi Udara Terkompresi
Penyimpanan energi udara terkompresi terutama digunakan untuk penyesuaian puncak sistem tenaga, pengaturan frekuensi, siaga dan sebagainya.
Peraturan puncak: penyimpanan energi udara terkompresi dapat memanfaatkan beban daya di bak untuk memampatkan udara hingga bertekanan tinggi, dan kemudian melepaskan udara terkompresi untuk menghasilkan listrik pada puncak beban daya, sehingga dapat mengatur beban pembangkitan listrik. sistem tenaga listrik untuk memenuhi kebutuhan listrik.
Pengaturan frekuensi: penyimpanan energi udara terkompresi dapat dengan cepat merespons permintaan pengaturan jaringan, dengan mengubah keluaran genset untuk mengatur frekuensi jaringan, untuk menjaga kestabilan pengoperasian jaringan.
Cadangan: penyimpanan energi udara terkompresi dapat digunakan sebagai catu daya cadangan untuk sistem tenaga, yang dapat dengan cepat memulai pembangkitan listrik jika terjadi kegagalan untuk memastikan pasokan listrik.
Tren perkembangan masa depan penyimpanan energi udara terkompresi
Dengan adanya transformasi struktur energi global, proporsi pembangkitan energi baru akan semakin meningkat. Pembangkit listrik energi baru bersifat intermiten dan berfluktuasi, penyimpanan energi udara terkompresi dapat secara efektif mengatasi masalah ini, dan mendorong pengembangan pembangkit listrik energi baru dalam skala besar. Oleh karena itu, penyimpanan energi udara terkompresi akan membuka prospek pengembangan yang luas.
Tren perkembangan penyimpanan energi udara terkompresi
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, penyimpanan energi udara tekan akan berkembang ke arah berikut:
Meningkatkan efisiensi: melalui inovasi teknologi, meningkatkan efisiensi konversi penyimpanan energi udara terkompresi, mengurangi biaya.
Mengurangi biaya: melalui skala pengembangan, mengurangi biaya investasi penyimpanan energi udara terkompresi.
Perluas aplikasi: penyimpanan energi udara terkompresi akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga, transportasi, industri, dan bidang lainnya.
Penyimpanan energi roda gila
Penyimpanan energi roda gila adalah teknologi yang memanfaatkan roda gila yang berputar untuk menyimpan dan melepaskan energi. Sistem penyimpanan energi flywheel terdiri dari roda yang berputar dengan kecepatan tinggi (flywheel) dan motor atau generator yang terhubung dengannya. Ketika sistem perlu menyimpan energi, motor mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk mempercepat putaran roda gila; dan ketika energi perlu dilepaskan, roda gila berputar untuk menggerakkan motor atau generator, yang mengubah energi mekanik yang tersimpan menjadi energi listrik.
Sistem penyimpanan energi flywheel memiliki keuntungan sebagai berikut:
Penyimpanan berefisiensi tinggi: Sistem penyimpanan energi roda gila dapat menyimpan dan melepaskan energi berdaya tinggi, sehingga cocok untuk skenario aplikasi yang memerlukan keluaran energi besar secara instan.
Umur panjang dan keandalan yang tinggi: Sebagian besar komponen sistem penyimpanan energi roda gila terbuat dari bahan logam, yang memberikan umur panjang dan keandalan yang tinggi.
Respon Cepat: Sistem penyimpanan energi flywheel mampu merespon perubahan kebutuhan energi dengan cepat karena kecepatan putaran flywheel bisa sangat cepat.
Ramah lingkungan dan hemat energi: Sistem penyimpanan energi roda gila dapat mengubah kelebihan energi listrik menjadi energi mekanik dan menyimpannya untuk menghindari pemborosan energi listrik.
Namun, ada beberapa tantangan yang terkait dengan sistem penyimpanan energi flywheel:
Kehilangan energi: Roda gila kehilangan energi selama rotasi karena hambatan udara, gesekan, dll. dan perlu diisi ulang secara berkala.
Keamanan: Karena sistem penyimpanan energi flywheel melibatkan komponen yang berputar dengan kecepatan tinggi, maka dapat berbahaya jika tidak berfungsi atau tidak terkendali.
Keterbatasan kapasitas penyimpanan energi: Karena kapasitas penyimpanan energi sistem penyimpanan energi roda gila berkaitan dengan massa dan kecepatan putaran roda gila, terdapat batasan tertentu pada kapasitas penyimpanan energi.
Teknologi penyimpanan energi roda gila saat ini digunakan di beberapa bidang tertentu, seperti kendaraan listrik, pesawat ruang angkasa, dan penyimpanan energi jaringan. Dengan kemajuan dan peningkatan teknologi, sistem penyimpanan energi flywheel diharapkan dapat dikembangkan dan diterapkan di berbagai bidang yang lebih luas.
Penyimpanan energi roda gila terutama digunakan untuk peaking sistem tenaga, pengaturan frekuensi, dan cadangan.
Regulasi puncak: penyimpan energi flywheel dapat memanfaatkan energi listrik pada saat beban daya rendah untuk mempercepat putaran flywheel, kemudian melepaskan energi inersia flywheel untuk menghasilkan listrik pada saat beban daya puncak, sehingga dapat mengatur daya. beban pembangkitan sistem tenaga listrik untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik.
Pengaturan frekuensi: Penyimpanan energi roda gila dapat dengan cepat merespons permintaan pengaturan dan pengendalian jaringan listrik dengan mengubah kecepatan putaran roda gila untuk mengatur frekuensi jaringan listrik dan menjaga kestabilan pengoperasian jaringan listrik.
Cadangan: Penyimpanan energi roda gila dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan untuk sistem tenaga, dan dapat dengan cepat mulai menghasilkan daya jika terjadi kegagalan dalam memastikan pasokan daya.
Tren perkembangan penyimpanan energi roda gila
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, penyimpanan energi flywheel akan berkembang ke arah berikut:
Meningkatkan efisiensi: melalui inovasi teknologi, meningkatkan efisiensi konversi sistem penyimpanan energi roda gila dan mengurangi biaya.
Mengurangi biaya: melalui pengembangan skala, mengurangi biaya investasi sistem penyimpanan energi roda gila.
Memperluas aplikasi: penyimpanan energi roda gila akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga, transportasi, industri, dan bidang lainnya.
Penyimpanan Energi Gravitasi Padat
Penyimpanan energi gravitasi padat adalah teknologi yang memanfaatkan gravitasi untuk menyimpan energi. Prinsipnya adalah menggunakan listrik untuk mengangkat suatu benda berat ke ketinggian tertentu, mengubah energi listrik menjadi energi potensial benda berat untuk menyimpannya, dan melepaskan energi potensial benda berat tersebut bila diperlukan untuk mengubah energi listrik menjadi energi listrik. energi.
Penyimpanan energi gravitasi padat memiliki keuntungan sebagai berikut:
Efisiensi tinggi: efisiensi konversi sistem penyimpanan energi gravitasi padat tinggi dan dapat mencapai lebih dari 80%.
Umur panjang: masa pakai sistem penyimpanan energi gravitasi padat panjang dan bisa mencapai lebih dari 20 tahun.
Ramah lingkungan: sistem penyimpanan energi gravitasi padat tidak menghasilkan polusi dan merupakan sumber energi bersih.
Penyimpanan energi gravitasi padat juga memiliki kelemahan sebagai berikut:
Biaya investasi tinggi: Sistem penyimpanan energi gravitasi padat memiliki biaya investasi tinggi.
Jejak yang besar: sistem penyimpanan energi gravitasi padat memerlukan jejak yang besar.
Penyimpanan energi gravitasi padat terutama digunakan untuk peaking sistem tenaga, pengaturan frekuensi, dan cadangan.
Peraturan puncak: penyimpanan energi gravitasi padat dapat dimanfaatkan ketika beban daya berada di lembah rendah energi listrik akan diangkat ke ketinggian tertentu, pada puncak beban daya dan kemudian melepaskan energi potensial dari beban tersebut untuk menghasilkan listrik , sehingga dapat mengatur beban pembangkitan tenaga listrik pada sistem tenaga listrik untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik.
Pengaturan frekuensi: penyimpanan energi gravitasi padat dapat dengan cepat merespons permintaan pengaturan jaringan, dengan mengubah ketinggian beban untuk mengatur frekuensi jaringan, untuk menjaga kestabilan pengoperasian jaringan.
Cadangan: penyimpanan energi gravitasi padat dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan untuk sistem tenaga, yang dapat dengan cepat memulai pembangkitan listrik jika terjadi kegagalan untuk memastikan pasokan listrik.
Tren pengembangan penyimpanan energi gravitasi padat
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, penyimpanan energi gravitasi padat akan berkembang ke arah berikut:
Meningkatkan efisiensi: melalui inovasi teknologi, meningkatkan efisiensi konversi sistem penyimpanan energi gravitasi padat, mengurangi biaya.
Mengurangi biaya: melalui pengembangan skala, mengurangi biaya investasi sistem penyimpanan energi gravitasi padat.
Perluas aplikasi: penyimpanan energi gravitasi padat akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik, transportasi, industri dan bidang lainnya.
Teknologi penyimpanan energi gravitasi padat pada dasarnya adalah sebagai berikut:
Penyimpanan energi balok beton: mengangkat balok beton ke ketinggian tertentu untuk menyimpan energi potensial gravitasi.
Penyimpanan energi hidrolik: menggunakan tekanan yang dihasilkan oleh cairan di bawah aksi gravitasi untuk menyimpan energi.
Penyimpanan energi pegas: menggunakan pegas yang dikompresi di bawah aksi gravitasi untuk menyimpan energi.
Teknologi penyimpanan energi balok beton saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi gravitasi padat yang paling banyak digunakan. Keuntungannya adalah biaya investasi yang relatif rendah, namun efisiensinya lebih rendah dan masa pakainya lebih pendek. Teknologi penyimpanan energi hidrolik dan teknologi penyimpanan energi pegas memiliki efisiensi dan masa pakai yang lebih tinggi, namun biaya investasinya lebih tinggi.
Teknologi penyimpanan energi gravitasi padat memiliki prospek penerapan yang luas. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, biaya teknologi penyimpanan energi gravitasi padat akan semakin berkurang, efisiensi dan masa pakai akan semakin meningkat, dan akan lebih banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik, transportasi, industri dan bidang lainnya.
Penyimpanan energi panas
Penyimpanan energi panas adalah teknologi yang memanfaatkan energi panas untuk menyimpan dan melepaskan energi. Ia menyimpan energi panas dengan mengubahnya menjadi bentuk energi lain dan mengubahnya kembali menjadi energi panas untuk dimanfaatkan bila diperlukan.
Teknologi penyimpanan energi panas mencakup berbagai bentuk, seperti penyimpanan air panas, penyimpanan bahan penyimpanan panas, dan penyimpanan batuan panas. Berikut ini adalah beberapa teknologi penyimpanan energi panas yang umum:
Penyimpanan energi air panas: air panas disimpan dalam wadah terisolasi untuk mengawetkan energi panas. Ketika energi dibutuhkan, air panas dapat ditransfer melalui penukar panas ke peralatan yang digunakan untuk menghasilkan listrik atau panas.
Penyimpanan energi pada bahan penyimpan panas: memanfaatkan bahan dengan kapasitas panas spesifik tinggi, yang memanaskan dan menyimpan energi panas. Dengan melepaskan panas yang tersimpan saat energi dibutuhkan, maka dapat digunakan untuk menyediakan air panas, pemanas, dll.
Penyimpanan energi batuan termal: Energi panas disimpan dengan memanfaatkan lapisan batuan bersuhu tinggi di bawah tanah. Air disuntikkan ke batuan bawah tanah untuk diuapkan menjadi uap, dan uap tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin guna menghasilkan listrik. Bila diperlukan, uap dapat diregenerasi dengan menyuntikkan air untuk terus menghasilkan listrik.
Keuntungan dari teknologi penyimpanan energi panas meliputi:
Kepadatan penyimpanan energi yang tinggi: penyimpanan energi panas dapat memberikan kepadatan energi yang relatif tinggi, sehingga cocok untuk skenario penyimpanan energi dalam jumlah besar.
Sangat dapat disesuaikan: Sistem penyimpanan energi termal dapat menyesuaikan laju dan waktu pelepasan energi berdasarkan permintaan, sehingga menyediakan penjadwalan energi yang fleksibel.
Penyimpanan energi terbarukan: Penyimpanan energi panas dapat digunakan bersama dengan sumber energi terbarukan untuk membantu memecahkan masalah pasokan listrik yang terputus-putus dari sumber energi terbarukan.
Namun, ada sejumlah tantangan yang terkait dengan teknologi penyimpanan energi panas:
Efisiensi konversi energi: Sistem penyimpanan energi panas mungkin mengalami kehilangan energi selama proses konversi energi, sehingga desain sistem perlu dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi konversi energi.
Kendala sumber daya: Beberapa teknologi penyimpanan energi panas memerlukan kondisi geologi atau sumber daya tertentu, sehingga kendala sumber daya perlu dipertimbangkan ketika memilih dan mengembangkan proyek penyimpanan energi panas.
Biaya dan skala: Beberapa teknologi penyimpanan energi panas memiliki biaya konstruksi dan pengoperasian yang tinggi serta berskala besar, sehingga perlu dievaluasi kelayakan ekonomi dan kelayakan teknisnya.
Teknologi penyimpanan energi panas memiliki beragam aplikasi di sektor energi terbarukan, dan dapat membantu menyeimbangkan pasokan dan permintaan energi, meningkatkan efisiensi energi, dan mengurangi ketergantungan pada sumber energi tradisional.
Penyimpanan energi panas adalah teknologi yang menyimpan energi panas dan melepaskannya untuk digunakan saat dibutuhkan. Teknologi penyimpanan energi panas dapat digunakan di berbagai bidang, termasuk listrik, gedung, industri, dll.
Ada beberapa jenis utama teknologi penyimpanan energi panas:
Penyimpanan energi panas sensibel: menggunakan panas sensibel suatu bahan untuk penyimpanan energi, yaitu menyerap panas ketika suhu bahan meningkat dan melepaskan panas ketika suhu menurun. Biaya teknologi penyimpanan energi panas yang masuk akal lebih rendah, namun efisiensinya lebih rendah.
Penyimpanan energi panas laten: Memanfaatkan panas laten suatu zat untuk penyimpanan energi, yaitu zat menyerap panas ketika terjadi perubahan fasa dan melepaskan panas ketika terjadi perubahan fasa. Teknologi penyimpanan energi panas laten lebih efisien, namun lebih mahal.
Penyimpanan energi kimia: Memanfaatkan reaksi kimia untuk penyimpanan energi, yaitu reaksi kimia menghasilkan zat berenergi tinggi yang melepaskan panas bila diperlukan. Teknologi penyimpanan energi kimia lebih efisien namun lebih mahal.
Keuntungan dari teknologi penyimpanan energi panas terutama meliputi:
Terbarukan: energi panas dapat diperoleh dari sumber energi terbarukan seperti energi surya dan panas bumi.
Fleksibilitas: teknologi penyimpanan energi panas dapat menyimpan berbagai bentuk energi panas, termasuk panas listrik, uap, dan air panas.
Keamanan: Teknologi penyimpanan energi panas relatif aman dan tidak rentan terhadap ledakan atau kebocoran.
Skenario penerapan teknologi penyimpanan energi panas terutama meliputi:
Tenaga listrik: penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk penyesuaian puncak jaringan listrik, pengaturan frekuensi, siaga, dll.
Bangunan: penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk pemanasan gedung, pendinginan, AC dan sebagainya.
Industri: penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk produksi industri, pengolahan, dll.
Teknologi penyimpanan energi panas memiliki prospek penerapan yang luas. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan energi panas akan semakin berkembang dan lebih banyak digunakan di berbagai bidang.
Tren perkembangan teknologi penyimpanan energi panas di masa depan terutama meliputi:
Inovasi teknologi: mengembangkan teknologi penyimpanan energi panas baru untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan energi panas dan masa pakai.
Pengurangan biaya: Mengurangi biaya sistem penyimpanan energi panas melalui produksi skala besar.
Perluasan aplikasi: menerapkan teknologi penyimpanan energi panas di bidang baru.
Berikut ini adalah aplikasi spesifik dari teknologi penyimpanan energi panas:
Tenaga listrik: penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk grid peaking, pengaturan frekuensi, standby dan sebagainya. Dalam hal grid peaking, penyimpan energi panas dapat digunakan untuk menyimpan panas dengan memanfaatkan listrik pada saat beban listrik lewat dan melepaskan panas pada saat beban listrik puncak, sehingga dapat mengatur beban pembangkitan listrik pada sistem tenaga listrik dan memenuhi permintaan listrik. Dalam hal regulasi frekuensi jaringan, penyimpanan energi panas dapat dengan cepat merespons permintaan regulasi dan pengendalian jaringan dengan mengubah kapasitas penyimpanan energi panas untuk mengatur frekuensi jaringan guna menjaga kestabilan pengoperasian jaringan. Dalam hal cadangan daya, penyimpanan energi panas dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan untuk sistem tenaga, yang dapat dengan cepat mulai menghasilkan daya jika terjadi kegagalan dalam memastikan pasokan daya.
Bangunan: Penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk pemanas, pendingin, dan pendingin ruangan. Dalam hal pemanasan gedung, penyimpanan energi panas dapat memanfaatkan sumber energi terbarukan seperti energi matahari dan energi panas bumi untuk menyimpan panas untuk digunakan dalam pemanasan musim dingin. Dalam pendinginan gedung, penyimpanan energi panas dapat memanfaatkan limbah panas musim panas untuk menyimpannya untuk digunakan dalam pendinginan musim panas. Pada AC gedung, penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk menyimpan panas yang dihasilkan oleh energi matahari pada siang hari dan menggunakan panas tersebut untuk pendinginan pada malam hari.
Industri: Penyimpanan energi panas dapat digunakan dalam produksi industri, pengolahan, dll. Dalam produksi industri, penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk kebutuhan energi panas dalam peleburan logam, produksi kimia dan proses lainnya. Dalam industri pengolahan, penyimpanan energi panas dapat digunakan untuk kebutuhan energi panas dalam pengolahan plastik, karet dan bahan lainnya.
Teknologi penyimpanan energi panas merupakan teknologi penting dalam pemanfaatan energi terbarukan dan memiliki prospek penerapan yang luas. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi penyimpanan energi panas akan semakin berkembang dan lebih banyak digunakan di berbagai bidang.
Penyimpanan energi musiman
Penyimpanan energi musiman mengacu pada penyimpanan energi berlebih jika terjadi ketidakseimbangan pasokan dan permintaan energi musiman, untuk memenuhi permintaan konsumsi energi musiman yang lebih tinggi.
Berikut ini adalah aplikasi penyimpanan energi musiman yang umum:
Penyimpanan energi reservoir: penyimpanan energi reservoir adalah bentuk umum penyimpanan energi musiman. Selama musim kaya air, air disimpan pada tingkat yang lebih tinggi dengan cara dipompa dan menunggu hingga musim kemarau atau puncak kebutuhan energi untuk melepaskan air yang tersimpan untuk menghasilkan listrik.
Sistem penyimpanan termal: Di musim panas, sumber energi terbarukan seperti energi matahari digunakan untuk memanaskan media termal di tangki penyimpanan, dan energi panas yang tersimpan digunakan untuk pemanas atau pembangkit listrik. Di musim dingin atau selama puncak permintaan energi, energi panas yang tersimpan dilepaskan untuk memenuhi permintaan.
Penyimpanan energi udara yang dipompa: Energi disimpan dengan mengekstraksi dan mengompresi udara atmosfer, dan energi yang tersimpan dilepaskan untuk memasok listrik pada saat permintaan puncak.
Penyimpanan Energi Baterai: Memanfaatkan teknologi baterai untuk menyimpan energi listrik guna memenuhi keseimbangan pasokan dan permintaan energi musiman.
Penyimpanan Energi Cair: Memanfaatkan reaksi kimia untuk mengubah energi menjadi bentuk cair untuk penyimpanan, dan daya disuplai dengan mengubah cairan menjadi energi saat energi dibutuhkan.
Aplikasi penyimpanan energi musiman ini dapat secara efektif memecahkan masalah ketidakseimbangan pasokan dan permintaan energi musiman, meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi, dan mengurangi pemborosan energi.
Penyimpanan Es AC
Penyimpanan es AC menggunakan air sebagai media pendingin, pada saat listrik di luar jam sibuk pada hari kerja (saat ini pukul 12.00 hingga 09.00 keesokan harinya); atau akhir pekan dan hari libur sepanjang hari Pengoperasian mesin es selama 24 jam di luar jam sibuk, hingga 0 ℃ di bawah sirkulasi refrigeran atau halogen suhu rendah, air dalam tangki es akan dibekukan menjadi es untuk menyimpan sejumlah besar energi dingin; ketika permintaan listrik di siang hari selama puncak permintaan AC yang tajam, sistem akan dijalankan dengan daya yang lebih kecil untuk memompa, ketika ada permintaan AC selama puncak permintaan di siang hari, sistem akan menjalankan pompa dengan daya yang lebih kecil untuk mencairkan es di tangki penyimpanan es dan melepaskan hawa dingin untuk memenuhi kebutuhan ruang dingin, yang dapat sangat mengurangi konsumsi daya AC selama permintaan puncak.
Prinsip kerja sistem penyimpanan es AC adalah sebagai berikut:
Selama jam-jam di luar jam sibuk, chiller diaktifkan untuk mendinginkan air di tangki penyimpanan es hingga di bawah 0°C dan membentuk lapisan es.
Selama jam-jam di luar jam sibuk, chiller berhenti bekerja dan es di tangki penyimpanan es mulai mencair, sehingga melepaskan kapasitas pendinginan.
Air es yang mencair dialirkan ke sistem AC melalui pompa untuk memberikan efek pendinginan pada AC.
Sistem penyimpanan es AC memiliki keunggulan sebagai berikut:
Pemanfaatan daya di luar jam sibuk, puncak pencukuran, dan lembah pengisian secara efektif untuk menyeimbangkan beban daya.
Menghemat konsumsi listrik untuk AC dan mengurangi biaya listrik.
Memperpanjang umur unit AC.
Mengurangi efek pulau panas perkotaan dan pencemaran lingkungan.
Kerugian dari sistem penyimpanan es AC:
Membutuhkan peralatan tambahan dan ruang lantai untuk tangki penyimpanan es.
Pengendalian sistem yang kompleks, memerlukan personel khusus untuk pemeliharaan.
Konsumsi daya yang lebih tinggi selama produksi es.
Sistem penyimpanan es AC cocok untuk tempat berikut:
Kompleks komersial besar, gedung perkantoran, hotel dan tempat lain yang memerlukan pendingin AC skala besar.
Tempat-tempat seperti pabrik dan bengkel dengan beban listrik yang besar.
Tempat-tempat yang memerlukan penghematan energi dan pengurangan emisi.
Sistem penyimpanan es AC saat ini merupakan sarana efektif teknologi hemat energi AC, yang memiliki prospek penerapan luas di dalam dan luar negeri.
Penyimpanan Energi Udara Cair
Penyimpanan energi udara cair (LAES) adalah salah satu jenis teknologi penyimpanan energi yang mengubah energi listrik menjadi udara cair dan menyimpannya, kemudian mengubah udara cair menjadi udara gas dan melepaskan energi listrik bila diperlukan. Penyimpanan energi udara cair memiliki keunggulan penyimpanan energi berskala besar dan jangka panjang, bersih dan rendah karbon, aman, umur panjang dan tidak bergantung pada kondisi geografis, dll., serta memiliki prospek penerapan yang luas di bidang energi terbarukan. konsumsi, FM jaringan, start hitam, energi terdistribusi, jaringan mikro, dan layanan energi komprehensif.
Prinsip kerja sistem penyimpanan energi udara cair adalah sebagai berikut:
Ketika ada kelebihan listrik, udara didinginkan hingga -196°C untuk mewujudkan pencairan.
Simpan udara cair dalam tangki adiabatik.
Ketika listrik dibutuhkan, udara cair dipanaskan hingga suhu kamar untuk melepaskan energi listrik.
Keuntungan sistem penyimpanan energi udara cair antara lain sebagai berikut:
Penyimpanan energi jangka panjang berskala besar: kepadatan udara cair lebih dari 800 kali lipat kepadatan udara bersuhu ruangan, sehingga dapat meningkatkan kepadatan penyimpanan energi secara signifikan dan mewujudkan penyimpanan energi jangka panjang berskala besar.
Bersih dan rendah karbon: Penyimpanan energi udara cair tidak menghasilkan polutan apa pun dan merupakan metode penyimpanan energi yang bersih dan rendah karbon.
Keamanan: Udara cair adalah sejenis gas inert, dengan keamanan yang baik.
Masa pakai yang lama: Sistem penyimpanan energi udara cair memiliki masa pakai yang lama.
Tidak dibatasi oleh kondisi geografis: Sistem penyimpanan energi udara cair tidak dibatasi oleh kondisi geografis dan dapat digunakan di mana saja.
Kerugian dari sistem penyimpanan energi udara cair adalah sebagai berikut:
Biaya investasi awal yang tinggi: sistem penyimpanan energi udara cair memiliki biaya investasi awal yang tinggi.
Biaya pengoperasian yang tinggi: Sistem penyimpanan energi udara cair memiliki biaya pengoperasian yang tinggi.
Teknologi yang belum matang: teknologi penyimpanan energi udara cair masih belum matang dan perlu lebih ditingkatkan.
Saat ini, teknologi penyimpanan energi udara cair masih dalam tahap pengembangan, namun beberapa kemajuan telah dicapai. Secara global, beberapa proyek penyimpanan energi udara cair telah dioperasikan atau sedang dibangun. Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi udara cair akan memainkan peran yang semakin penting di pasar penyimpanan energi di masa depan.
Baterai Carnot (penyimpan energi panas)
Baterai Carnot merupakan teknologi penyimpan energi yang mengubah energi listrik menjadi energi panas, menyimpan energi panas tersebut, dan kemudian mengubah energi panas tersebut menjadi energi listrik bila diperlukan. Nama baterai Carnot berasal dari teorema termodinamika Carnot yang menjelaskan efisiensi maksimum dalam mengubah energi panas menjadi energi mekanik.
Prinsip pengoperasian baterai Carnot adalah sebagai berikut:
Ketika terjadi kelebihan listrik, energi listrik diubah menjadi energi panas dan disimpan dalam media penyimpan panas.
Pada saat dibutuhkan listrik, energi panas yang tersimpan diubah menjadi energi listrik.
Proses penyimpanan energi baterai Carnot dapat dibagi menjadi dua tahap berikut:
Tahap pengisian daya
Pada tahap pengisian, energi listrik diubah menjadi energi panas dan disimpan dalam media penyimpanan termal. Media penyimpanan panas dapat berupa air, garam cair, batu, udara cair, dll.
Fase pelepasan
Pada fase pelepasan, energi panas yang tersimpan diubah menjadi energi listrik. Energi panas dapat diubah menjadi energi listrik melalui mesin panas, turbin uap, turbin gas, dll.
Baterai Carnot memiliki keunggulan sebagai berikut:
Penyimpanan energi skala besar dan jangka panjang: Baterai Carnot dapat mewujudkan penyimpanan energi skala besar dan jangka panjang untuk memenuhi kebutuhan konsumsi energi terbarukan, grid peaking dan penyesuaian frekuensi, serta black start.
Bersih dan rendah karbon: Baterai Carnot tidak menghasilkan polutan apa pun, merupakan penyimpan energi yang bersih dan rendah karbon.
Keamanan: Baterai Kano memiliki keamanan yang baik.
Biaya rendah: biaya baterai Carnot relatif rendah.
Kerugian dari baterai Carnot terutama meliputi aspek-aspek berikut:
Efisiensi rendah: efisiensi baterai Carnot dibatasi oleh hukum kedua termodinamika dan rendah.
Pemilihan media penyimpanan panas: pemilihan media penyimpanan panas mempunyai dampak penting terhadap efisiensi dan biaya baterai Carnot.
Teknologi masih belum matang: teknologi baterai Carnot masih belum matang dan masih perlu ditingkatkan lebih lanjut.
Saat ini, teknologi baterai Carnot masih dalam tahap pengembangan, namun beberapa kemajuan telah dicapai. Secara global, beberapa proyek baterai Carnot telah dioperasikan atau sedang dibangun. Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, baterai Carnot akan memainkan peran yang semakin penting di pasar penyimpanan energi di masa depan.
Skenario aplikasi baterai Carnot meliputi:
Konsumsi energi terbarukan: Baterai Carnot dapat mengubah kelebihan listrik yang dihasilkan oleh energi terbarukan menjadi panas dan kemudian menjadi listrik bila diperlukan, sehingga meningkatkan tingkat konsumsi energi terbarukan.
Grid FM: Baterai Kano dapat menyediakan layanan FM jangka pendek dan panjang untuk memenuhi kebutuhan FM jaringan.
Start hitam: Baterai Kano dapat digunakan untuk start hitam pada jaringan listrik, menyediakan daya untuk jaringan selama pemadaman listrik.
Energi terdistribusi: Baterai Carnot dapat digunakan dalam sistem energi terdistribusi untuk memenuhi kebutuhan penyimpanan energi sistem energi terdistribusi.
Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi terbarukan, baterai Carnot akan memainkan peran yang semakin penting di pasar penyimpanan energi di masa depan.
Penyimpanan energi elektrokimia
Penyimpanan energi elektrokimia merupakan teknologi penyimpanan energi yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menyimpan energi listrik dan melepaskannya saat dibutuhkan. Penyimpanan energi elektrokimia memiliki keunggulan kecepatan respons yang cepat, kepadatan energi yang tinggi, kepadatan daya yang tinggi, dan siklus hidup yang panjang, dan saat ini merupakan salah satu teknologi penyimpanan energi yang paling menjanjikan.
Sistem penyimpanan energi elektrokimia terdiri dari baterai, konverter penyimpanan energi, sistem manajemen baterai dan sebagainya. Baterai merupakan inti dari sistem penyimpanan energi elektrokimia dan bertugas menyimpan energi listrik. Konverter penyimpanan bertanggung jawab untuk mengubah daya DC dari baterai menjadi daya AC untuk sambungan ke jaringan atau beban lainnya. Sistem manajemen baterai bertanggung jawab untuk memantau status baterai dan memberikan perlindungan keselamatan pada baterai.
Jenis utama sistem penyimpanan energi elektrokimia adalah sebagai berikut:
Penyimpanan energi baterai litium-ion: baterai litium-ion saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi elektrokimia paling matang, dengan kepadatan energi tinggi, kepadatan daya tinggi, umur panjang, dan keunggulan lainnya.
Penyimpanan energi baterai timbal-asam: baterai timbal-asam adalah teknologi penyimpanan energi elektrokimia tertua, dengan biaya rendah, dapat didaur ulang, dan keunggulan lainnya.
Penyimpanan energi baterai natrium-belerang: baterai natrium-belerang memiliki keunggulan keamanan tinggi, biaya rendah, dll., Cocok untuk penyimpanan energi skala besar.
Penyimpanan energi baterai arus cair: baterai arus cair memiliki keunggulan kepadatan energi yang tinggi dan umur yang panjang, yang cocok untuk penyimpanan energi jangka panjang.
Penyimpanan energi elektrokimia memiliki beragam skenario aplikasi, termasuk:
Konsumsi energi terbarukan: penyimpanan energi elektrokimia dapat menyimpan kelebihan listrik yang dihasilkan oleh energi terbarukan dan melepaskannya saat dibutuhkan, sehingga meningkatkan tingkat konsumsi energi terbarukan.
Grid FM: Penyimpanan energi elektrokimia dapat menyediakan layanan FM jangka pendek dan jangka panjang untuk memenuhi kebutuhan FM jaringan.
Start hitam: Penyimpanan energi elektrokimia dapat digunakan untuk start hitam pada jaringan listrik, menyediakan daya untuk jaringan selama pemadaman listrik.
Energi terdistribusi: penyimpanan energi elektrokimia dapat digunakan dalam sistem energi terdistribusi untuk memenuhi kebutuhan penyimpanan energi sistem energi terdistribusi.
Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi terbarukan, penyimpanan energi elektrokimia akan memainkan peran yang semakin penting di pasar penyimpanan energi di masa depan.
Berikut kelebihan dan kekurangan teknologi penyimpanan energi elektrokimia:
Keuntungan
Waktu respons yang cepat: sistem penyimpanan energi elektrokimia dapat merespons dengan cepat kebutuhan regulasi frekuensi puncak jaringan.
Kepadatan energi yang tinggi: sistem penyimpanan energi elektrokimia memiliki kepadatan energi yang tinggi dan dapat menyimpan listrik dalam jumlah besar.
Kepadatan daya tinggi: Sistem penyimpanan energi elektrokimia memiliki kepadatan daya tinggi dan dapat menghasilkan keluaran daya yang besar.
Siklus hidup yang panjang: sistem penyimpanan energi elektrokimia memiliki siklus hidup yang panjang dan dapat diisi dan dikosongkan berkali-kali.
Kekurangan
Biaya tinggi: Biaya sistem penyimpanan energi elektrokimia relatif tinggi.
Keselamatan perlu ditingkatkan: Sistem penyimpanan energi elektrokimia mempunyai bahaya keamanan tertentu.
Secara keseluruhan, penyimpanan energi elektrokimia memiliki prospek penerapan yang luas dan merupakan arah pengembangan penting untuk pasar penyimpanan energi di masa depan.
Aki
Baterai penyimpanan (baterai penyimpanan), juga dikenal sebagai baterai isi ulang (baterai isi ulang), baterai sekunder (sel sekunder), umumnya dikenal sebagai baterai, mengacu pada semua daya sampai batas tertentu yang dapat diisi ulang setelah penggunaan berulang-ulang baterai energi kimia di umum. Alasan mengapa dapat diisi ulang adalah karena aksi kimianya dapat dibalik ketika dihubungkan ke sumber listrik eksternal. Ada banyak jenis bahan kimia yang digunakan untuk membuat baterai penyimpan, dan desainnya berbeda-beda; oleh karena itu, voltase, kapasitas, ukuran, dan bobotnya juga berbeda. Saat ini, mereka biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari:
Baterai timbal-asam: Baterai timbal-asam adalah jenis baterai yang paling umum saat ini, yang terutama digunakan pada mobil, sepeda motor, dan UPS.
Baterai litium-ion: baterai litium-ion adalah jenis baterai tercanggih, dengan kepadatan energi tinggi, umur panjang, dan keunggulan lainnya, terutama digunakan pada mobil listrik, ponsel, laptop, dan sebagainya.
Baterai nikel-metal hidrida: baterai nikel-metal hidrida memiliki kepadatan energi dan kepadatan daya yang tinggi, terutama digunakan pada peralatan listrik, ponsel, laptop, dan sebagainya.
Baterai nikel-kadmium: baterai nikel-kadmium memiliki kepadatan energi dan masa pakai yang tinggi, terutama digunakan pada peralatan listrik, telepon seluler, komputer notebook, dan sebagainya.
Baterai natrium-belerang: baterai natrium-belerang memiliki keamanan tinggi dan biaya rendah, terutama digunakan untuk penyimpanan energi skala besar.
Baterai aliran cair: baterai aliran cair memiliki kepadatan energi yang tinggi dan umur yang panjang, terutama digunakan untuk penyimpanan energi jangka panjang.
Prinsip kerja baterai adalah: saat mengisi daya, catu daya eksternal menyediakan arus untuk membuat zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia dan menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Saat pemakaian, zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia terbalik dan melepaskan energi listrik.
Keuntungan dari baterai penyimpanan adalah:
Dapat menyimpan energi listrik dan menyediakan daya cadangan untuk peralatan listrik.
Hal ini dapat meningkatkan kapasitas penyesuaian puncak dan frekuensi jaringan listrik.
Dapat digunakan untuk konsumsi pembangkit energi terbarukan.
Kekurangan baterai adalah:
Biaya lebih tinggi.
Ada bahaya keamanan tertentu.
Skenario aplikasi untuk baterai meliputi:
Starter mobil: Starter mobil menggunakan baterai timbal-asam untuk memberikan tenaga starter pada mesin mobil.
UPS: UPS menggunakan baterai timbal-asam untuk menyediakan daya cadangan untuk komputer dan peralatan komunikasi.
Kendaraan listrik: Kendaraan listrik menggunakan baterai lithium-ion untuk menyediakan tenaga bagi kendaraan.
Pembangkit Listrik Terbarukan: Pembangkit listrik terbarukan bersifat fluktuatif, dan baterai dapat digunakan untuk menyimpan kelebihan daya sehingga dapat dilepaskan sesuai permintaan.
Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi terbarukan, baterai akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan.
Baterai timbal-asam
Baterai timbal-asam adalah baterai kimia dengan elektroda yang terbuat dari timbal dan asam timbal. Baterai timbal-asam saat ini merupakan jenis baterai yang paling umum digunakan, terutama digunakan pada mobil, sepeda motor, UPS dan lain sebagainya.
Baterai timbal-asam
Prinsip kerja baterai timbal-asam adalah ketika diisi, catu daya eksternal menyediakan arus untuk membuat zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia dan menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Saat pemakaian, zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia terbalik dan melepaskan energi listrik.
Kelebihan baterai timbal-asam adalah:
Murah
Mudah dirawat
Semoga panjang umur
Kerugian dari baterai timbal-asam adalah:
Kepadatan energi rendah
Beban berat
Ada bahaya keamanan tertentu
Skenario aplikasi untuk baterai timbal-asam meliputi:
Starter mobil: Starter mobil menggunakan baterai timbal-asam untuk memberikan tenaga starter pada mesin mobil.
UPS: UPS menggunakan baterai timbal-asam untuk menyediakan daya cadangan untuk komputer dan peralatan komunikasi.
Perkakas listrik: Perkakas listrik menggunakan baterai timbal-asam untuk menyediakan daya bagi peralatan listrik.
Baterai Surya: Sistem baterai surya menggunakan baterai timbal-asam untuk menyimpan listrik yang dihasilkan oleh sel surya.
Baterai nikel-kadmium
Baterai nikel-kadmium (Ni-Cd) adalah baterai kimia dengan elektroda yang terbuat dari nikel hidroksida dan logam kadmium. Baterai nikel-kadmium memiliki kepadatan energi dan masa pakai yang tinggi, dan terutama digunakan pada perkakas listrik, telepon seluler, dan komputer laptop.
Baterai nikel-kadmium
Baterai nikel-kadmium bekerja dengan prinsip bahwa saat mengisi daya, catu daya eksternal menyediakan arus untuk membuat bahan aktif di dalam baterai bereaksi secara kimia dan menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Saat pemakaian, zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia terbalik dan melepaskan energi listrik.
Kelebihan baterai NiCd adalah :
Kepadatan energi yang tinggi
Siklus hidup yang panjang
Kepadatan daya tinggi
Kekurangan baterai nikel-kadmium adalah:
Harga yang lebih tinggi
Keberadaan"efek memori"
Mengandung logam berat kadmium, terdapat pencemaran lingkungan pada tingkat tertentu
Adegan aplikasi baterai nikel-kadmium meliputi:
Perkakas listrik: perkakas listrik menggunakan baterai nikel-kadmium untuk peralatan listrik guna menghasilkan tenaga.
Ponsel: Ponsel menggunakan baterai nikel-kadmium untuk memberi daya pada ponsel.
Komputer notebook: komputer notebook menggunakan baterai nikel-kadmium untuk memberi daya pada komputer notebook.
Kamera: kamera menggunakan baterai nikel-kadmium untuk memberi daya pada kamera.
Dengan pesatnya perkembangan baterai lithium-ion, cakupan penerapan baterai nikel-kadmium secara bertahap menyusut.
Baterai nikel-metal hidrida
Baterai nikel-metal hidrida (NiMH) adalah baterai kimia yang elektrodanya terbuat dari nikel hidroksida dan logam hidrida. Baterai NiMH memiliki kepadatan energi dan kepadatan daya yang tinggi, dan terutama digunakan pada perkakas listrik, ponsel, komputer laptop, dan sebagainya.
Baterai nikel-logam hidrida
Baterai nikel-metal hidrida bekerja berdasarkan prinsip bahwa saat mengisi daya, catu daya eksternal menyediakan arus yang menyebabkan zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia dan menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Saat pemakaian, zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia terbalik dan melepaskan energi listrik.
Kelebihan baterai nikel-metal hidrida adalah:
Kepadatan energi yang tinggi
Kepadatan daya tinggi
TIDAK"efek memori"
Tidak ada logam berat kadmium, tidak ada pencemaran lingkungan
Kekurangan baterai NiMH adalah:
Harga yang lebih tinggi
Siklus hidup sedikit lebih rendah dibandingkan baterai lithium-ion
Skenario penerapan baterai NiMH meliputi:
Perkakas listrik: perkakas listrik menggunakan baterai NiMH untuk menyediakan daya bagi peralatan listrik.
Ponsel: Ponsel menggunakan baterai NiMH untuk memberi daya pada ponsel.
Laptop: Laptop menggunakan baterai NiMH untuk memberi daya pada laptop.
Kamera: Kamera menggunakan baterai NiMH untuk memberi daya pada kamera.
Baterai nikel-metal hidrida adalah salah satu baterai isi ulang yang paling umum digunakan, dan kinerjanya yang luar biasa menjadikannya banyak digunakan di banyak bidang.
Baterai ion lithium
Baterai litium-ion adalah baterai isi ulang yang elektrodanya terbuat dari ion litium dan bahan yang dapat menyematkan ion litium. Baterai litium-ion adalah salah satu baterai isi ulang yang paling umum digunakan dengan keunggulan kepadatan energi tinggi, umur panjang, dan tanpa efek memori, dan terutama digunakan pada kendaraan listrik, ponsel, dan komputer laptop.
Baterai ion lithium
Prinsip kerja baterai lithium-ion adalah saat mengisi daya, catu daya eksternal menyediakan arus untuk membuat zat aktif di dalam baterai bereaksi secara kimia dan menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Saat pemakaian, zat aktif di dalam baterai mengalami reaksi kimia terbalik dan melepaskan energi listrik.
Kelebihan baterai lithium-ion adalah:
Kepadatan energi yang tinggi
Siklus hidup yang panjang
Tidak ada efek memori
Ukuran kecil dan ringan
Kekurangan baterai lithium-ion adalah:
Harga yang lebih tinggi
Keamanan perlu ditingkatkan
Skenario aplikasi untuk baterai lithium-ion meliputi:
Kendaraan listrik: kendaraan listrik menggunakan baterai lithium-ion untuk menggerakkan kendaraan.
Ponsel: ponsel menggunakan baterai lithium-ion untuk memberi daya pada ponsel.
Komputer laptop: Komputer laptop menggunakan baterai lithium-ion untuk memberi daya pada laptop.
Perangkat yang dapat dikenakan: Perangkat yang dapat dikenakan menggunakan baterai lithium-ion untuk memberi daya pada perangkat yang dapat dikenakan.
Dengan pesatnya perkembangan pembangkit energi terbarukan, baterai lithium-ion akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan.
Baterai Polimer Litium-ion
Baterai polimer litium-ion (Li-Po) adalah baterai yang dapat diisi ulang dengan elektrolit polimer padat, bukan cairan. Baterai Li-Po memiliki keunggulan sebagai berikut:
Kepadatan energi yang tinggi
Siklus hidup yang panjang
Tidak ada efek memori
Ukuran kecil dan ringan
Sangat mudah dibentuk, dapat dibuat menjadi berbagai bentuk dan ukuran
Kekurangan baterai polimer lithium-ion adalah:
Harga yang lebih tinggi
Keamanan perlu ditingkatkan
Skenario aplikasi untuk baterai polimer lithium-ion meliputi:
Ponsel: Ponsel menggunakan baterai polimer litium-ion untuk memberi daya pada ponsel.
Laptop: Laptop menggunakan baterai polimer litium-ion untuk memberi daya pada laptop.
Perangkat yang dapat dikenakan: Perangkat yang dapat dikenakan menggunakan baterai polimer lithium-ion untuk menyediakan daya bagi perangkat yang dapat dikenakan.
Kendaraan Listrik: Kendaraan listrik menggunakan baterai polimer lithium-ion untuk menggerakkan kendaraan.
Baterai polimer litium-ion adalah salah satu baterai isi ulang tercanggih yang ada, dan kinerjanya yang luar biasa telah menyebabkan penggunaannya secara luas di banyak bidang.
Baterai yang Dapat Dimakan
Baterai yang dapat dimakan adalah sejenis baterai yang terbuat dari bahan yang dapat dimakan dan dapat dikonsumsi dengan aman. Baterai yang dapat dimakan memiliki keunggulan sebagai berikut:
Keamanan tinggi, tidak akan menimbulkan bahaya keselamatan seperti kebocoran baterai atau pembakaran.
Ramah lingkungan, tidak akan menghasilkan limbah berbahaya.
Portable, dapat dikonsumsi langsung tanpa tambahan peralatan penyimpanan dan pengisian daya.
Skenario penerapan baterai penyimpanan yang dapat dimakan meliputi:
Perangkat medis implan: Baterai penyimpanan yang dapat dimakan dapat digunakan pada perangkat medis implan untuk menyediakan daya bagi perangkat sekaligus meningkatkan keselamatan dan perlindungan lingkungan.
Perangkat yang dapat dikenakan: Baterai penyimpanan yang dapat dimakan dapat digunakan pada perangkat yang dapat dikenakan untuk menyediakan daya bagi perangkat sekaligus meningkatkan portabilitas.
Pengemasan Makanan: Baterai penyimpanan yang dapat dimakan dapat digunakan untuk pengemasan makanan guna memberikan daya untuk mengawetkan makanan, sekaligus meningkatkan keamanan.
Saat ini, baterai penyimpanan yang dapat dimakan masih dalam tahap penelitian dan belum direalisasikan penerapannya dalam skala besar. Namun, dengan terus berkembangnya teknologi, baterai yang dapat dimakan akan memiliki prospek penerapan yang luas di masa depan.
Berikut ini adalah beberapa contoh spesifik baterai penyimpanan yang dapat dimakan:
Pada bulan April 2023, para peneliti di Institut Teknologi Italia (IIT) mengembangkan baterai penyimpanan yang dapat dimakan yang terbuat dari riboflavin dan quercetin. Baterai dapat memberi daya pada perangkat elektronik berdaya rendah seperti lampu dan sensor LED.
Pada bulan Oktober 2022, para peneliti di University of Colorado Boulder mengembangkan baterai yang dapat dimakan yang terbuat dari pati dan gula. Baterai dapat memberi daya pada perangkat yang dapat dikenakan.
Pada Agustus 2021, para peneliti di Institut Mikrosistem dan Teknologi Informasi Shanghai, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, mengembangkan baterai yang dapat dimakan yang terbuat dari alga. Baterai dapat memberi daya pada kemasan makanan untuk menjaga kesegaran.
Hasil penelitian ini memberikan ide dan arahan baru bagi pengembangan dan penerapan baterai penyimpanan yang dapat dimakan.
Baterai Aliran Cairan
Baterai aliran cair adalah sistem penyimpanan energi elektrokimia di mana energi listrik disimpan sebagai energi kimia dalam dua wadah yang masing-masing berisi elektrolit cair yang mengandung reaksi redoks reversibel. Selama pengisian, elektrolit dalam satu wadah teroksidasi sedangkan elektrolit dalam wadah lainnya tereduksi. Selama pelepasan, reaksi ini terjadi secara terbalik, melepaskan energi listrik.
Baterai Aliran Cairan
Baterai aliran cair memiliki the keuntungan berikut:
Kapasitas tinggi: kapasitas baterai aliran berbanding lurus dengan volume elektrolit.
Siklus hidup yang panjang: Siklus hidup baterai aliran berhubungan dengan ketahanan korosi bahan elektroda.
Kemampuan untuk diperluas: kapasitas baterai aliran dapat diperluas dengan meningkatkan volume elektrolit.
Baterai aliran fluida juga memiliki beberapa kelemahan:
Kepadatan daya rendah: kepadatan daya baterai aliran lebih rendah dibandingkan baterai konvensional.
Biaya tinggi: biaya baterai aliran lebih tinggi dibandingkan baterai konvensional.
Skenario aplikasi untuk baterai aliran cair meliputi:
Penyimpanan energi jaringan: Baterai aliran dapat digunakan untuk penyimpanan energi jaringan guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan. Penyimpanan energi terdistribusi: Baterai aliran dapat digunakan untuk penyimpanan energi terdistribusi guna menyediakan penyimpanan energi untuk energi terbarukan. Transportasi: Baterai aliran dapat digunakan digunakan dalam transportasi untuk menyediakan tenaga bagi kendaraan listrik.
Baterai aliran adalah sejenis teknologi penyimpanan energi dengan prospek aplikasi yang luas. Dengan terus berkembangnya teknologi, biaya aliran baterai akan berkurang dan kepadatan daya akan meningkat, sehingga dapat digunakan di lebih banyak bidang.
Ultrakapasitor
Ultracapacitor adalah sejenis perangkat penyimpanan energi elektrokimia, kepadatan energinya berada di antara kapasitor dan baterai tradisional.
Ultrakapasitor memiliki keunggulan sebagai berikut:
Kepadatan daya tinggi: Ultrakapasitor memiliki kepadatan daya lebih tinggi dibandingkan baterai konvensional.
Siklus hidup yang panjang: Ultrakapasitor memiliki siklus hidup yang lebih lama dibandingkan baterai konvensional.
Tanpa efek memori: Ultrakapasitor tidak memiliki efek memori dan dapat diisi dan dikosongkan kapan saja.
Ultrakapasitor juga memiliki beberapa kelemahan: Kepadatan energi rendah: Kepadatan energi ultrakapasitor lebih rendah dibandingkan baterai konvensional. Biaya tinggi: biaya superkapasitor lebih tinggi dibandingkan baterai konvensional.
Skenario aplikasi untuk ultrakapasitor meliputi:
Kendaraan listrik: Ultrakapasitor dapat digunakan untuk menghidupkan, mempercepat, dan mengerem kendaraan listrik. Energi terbarukan: Ultrakapasitor dapat digunakan untuk penyimpanan energi terbarukan guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan di jaringan listrik.
Kontrol industri: Ultrakapasitor dapat digunakan dalam sistem kontrol industri untuk menyediakan daya seketika. Ultrakapasitor adalah teknologi penyimpanan energi dengan prospek aplikasi yang luas. Dengan terus berkembangnya teknologi, kepadatan energi superkapasitor akan meningkat, sehingga memungkinkan penerapannya di lebih banyak bidang. Berikut adalah beberapa contoh penerapan spesifik ultrakapasitor:
Mobil listrik Model S Tesla menggunakan ultrakapasitor untuk meningkatkan kinerja start dan akselerasi.Siemens dari Jerman mengembangkan sistem penyimpanan energi berbasis ultrakapasitor untuk penyimpanan energi terbarukan.China Aerospace Science and Technology Corporation mengembangkan sistem start-up berbasis superkapasitor untuk satelit.Aplikasi ini contoh menunjukkan bahwa superkapasitor telah digunakan di banyak bidang dan memiliki prospek penerapan yang luas.
Penyimpanan energi kimia lainnya Selain teknologi penyimpanan energi kimia umum yang disebutkan di atas, terdapat sejumlah teknologi penyimpanan energi kimia lainnya yang sedang diteliti dan dikembangkan, antara lain:
Baterai logam-udara: baterai logam-udara adalah jenis sistem penyimpanan energi kimia yang menggunakan logam dan oksigen sebagai elektroda. Baterai logam-udara memiliki keunggulan kepadatan energi yang tinggi dan biaya yang rendah, namun siklus hidup dan keamanannya masih perlu ditingkatkan. Baterai natrium-belerang: Baterai natrium-belerang adalah sejenis sistem penyimpanan energi kimia yang menggunakan natrium dan belerang sebagai elektroda. . Baterai natrium-belerang memiliki keunggulan kepadatan energi yang tinggi dan biaya yang rendah, namun sensitivitas suhu dan keamanannya perlu ditingkatkan. Baterai logam cair: baterai logam cair adalah sejenis sistem penyimpanan energi kimia yang menggunakan logam cair sebagai elektroda. Baterai logam cair memiliki keunggulan kepadatan energi dan kepadatan daya yang tinggi, namun siklus hidup dan keamanannya masih perlu ditingkatkan. Baterai Solid State: Baterai solid state adalah sistem penyimpanan energi kimia yang menggunakan elektrolit padat. Baterai solid-state memiliki keunggulan dalam hal keamanan yang tinggi dan masa pakai yang lama, namun kepadatan energi dan biayanya perlu ditingkatkan. Teknologi penyimpanan energi kimia ini memiliki prospek penerapan yang luas, namun masih dalam tahap penelitian dan pengembangan dan belum merealisasikan aplikasi skala besar. Dengan terus berkembangnya teknologi, teknologi penyimpanan energi kimia ini akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan. Berikut ini adalah beberapa contoh spesifik penyimpanan energi kimia lainnya: Teknologi penyimpanan energi kimia ini memiliki prospek penerapan yang luas, namun masih dalam tahap penelitian dan pengembangan serta belum merealisasikan penerapan skala besar. Dengan terus berkembangnya teknologi, teknologi penyimpanan energi kimia ini akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan. Berikut ini adalah beberapa contoh spesifik penyimpanan energi kimia lainnya: Teknologi penyimpanan energi kimia ini memiliki prospek penerapan yang luas, namun masih dalam tahap penelitian dan pengembangan serta belum merealisasikan penerapan skala besar. Dengan terus berkembangnya teknologi, teknologi penyimpanan energi kimia ini akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan. Berikut ini adalah beberapa contoh spesifik penyimpanan energi kimia lainnya:
Baterai udara logam: General Electric Company Amerika Serikat telah mengembangkan sistem penyimpanan energi berdasarkan baterai udara logam untuk kendaraan listrik. Baterai natrium-belerang: China Huaneng Group Corporation telah mengembangkan sistem penyimpanan energi berdasarkan baterai natrium-belerang untuk energi jaringan penyimpanan.Baterai Logam Cair: Institut Teknologi Massachusetts (MIT) Amerika Serikat telah mengembangkan sistem penyimpanan energi berbasis baterai logam cair untuk kendaraan listrik.Baterai solid-state: Sony Corporation di Amerika Serikat telah mengembangkan sistem penyimpanan energi berdasarkan baterai solid-state untuk kendaraan listrik.
Contoh penerapan ini menunjukkan bahwa teknologi penyimpanan energi kimia lainnya telah diterapkan di banyak bidang dan memiliki prospek penerapan yang luas. Listrik ke Gas
Power-to-gas (P2G) merupakan teknologi yang mengubah energi listrik menjadi gas. Sistem P2G menggunakan elektroliser untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen, atau untuk mensintesis karbon dioksida dan hidrogen menjadi syngas.
Listrik-ke-gas memiliki keuntungan sebagai berikut:
Listrik dari sumber terbarukan dapat dimanfaatkan sebagai penyimpanan energi guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan di jaringan listrik. Energi terbarukan dapat diubah menjadi bahan bakar gas yang dapat digunakan dalam industri, transportasi, dan pemanas rumah.
Dapat mengurangi emisi gas rumah kaca. Skenario penerapan listrik menjadi gas antara lain:
Penyimpanan energi jaringan: Listrik-ke-gas dapat digunakan untuk penyimpanan energi jaringan guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan. Pemanfaatan Energi Terbarukan: Listrik-ke-gas dapat digunakan untuk mengubah energi terbarukan menjadi bahan bakar gas yang dapat digunakan dalam industri, transportasi dan pemanas rumah.
Produksi industri: TGV dapat digunakan untuk produksi industri bahan kimia seperti amonia, metanol, dan hidrogen.
Transportasi: E-gas dapat digunakan untuk transportasi, seperti mobil sel bahan bakar dan mesin sel bahan bakar.
Konversi listrik ke gas merupakan teknologi yang memiliki prospek penerapan yang luas. Dengan terus berkembangnya teknologi, peran EGT akan semakin penting di masa depan.
Berikut adalah beberapa contoh penerapan spesifik EGT:
Grup Perusahaan Rheinland Jerman telah mengembangkan sistem penyimpanan energi berbasis listrik menjadi gas untuk penyimpanan energi jaringan. Departemen Energi AS telah mengembangkan sistem berbasis listrik menjadi gas untuk mengubah energi terbarukan menjadi syngas.
Toyota, Jepang, telah mengembangkan kendaraan sel bahan bakar berbasis EGT. Contoh penerapan berikut menunjukkan bahwa konversi E-gas telah digunakan di sejumlah bidang dan memiliki penerapan yang menjanjikan. Tantangan konversi elektrogas meliputi: Biaya dan efisiensi EGT perlu ditingkatkan.
Keamanan sistem E-gas-ke-gas perlu ditingkatkan.
Penerapan sistem listrik-ke-gas dalam skala besar masih belum berhasil ditembus.
Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, tantangan-tantangan ini akan teratasi, dan konversi gas listrik akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan.
Penyimpanan Hidrogen Penyimpanan hidrogen mengacu pada penyimpanan hidrogen dalam bentuk cair, gas, atau padat untuk digunakan bila diperlukan. Teknologi penyimpanan hidrogen merupakan bagian penting dari industri energi hidrogen dan terkait dengan penerapan energi hidrogen dalam skala besar.
Saat ini, ada tiga jenis utama teknologi penyimpanan hidrogen:
Penyimpanan hidrogen gas bertekanan tinggi: Hidrogen dikompresi ke kondisi tekanan tinggi (700-1000MPa) untuk penyimpanan. Keuntungan penyimpanan hidrogen gas bertekanan tinggi adalah teknologi yang matang dan biaya yang lebih rendah, namun volumenya besar dan keamanannya perlu ditingkatkan. Penyimpanan hidrogen cair suhu rendah: Hidrogen didinginkan hingga di bawah -253℃ dan dicairkan untuk disimpan. Keuntungan penyimpanan hidrogen cair suhu rendah adalah volume kecil dan kepadatan energi tinggi, namun biayanya tinggi dan persyaratan keselamatannya tinggi.
Penyimpanan hidrogen dalam keadaan padat: Hidrogen diserap atau diikat secara kimia menjadi bahan padat untuk disimpan. Keuntungan dari penyimpanan hidrogen solid state adalah ukurannya yang kecil dan keamanan yang tinggi, namun teknologinya masih belum matang dan berbiaya tinggi. Pilihan teknologi penyimpanan hidrogen perlu didasarkan pada pertimbangan komprehensif terhadap skenario aplikasi tertentu, seperti jarak penerapannya. skenario, kebutuhan daya, dan persyaratan keselamatan.
Tantangan teknologi penyimpanan hidrogen meliputi:
Biaya dan efisiensi bahan penyimpanan hidrogen perlu ditingkatkan.
Keamanan sistem penyimpanan hidrogen perlu ditingkatkan.
Penerapan sistem penyimpanan hidrogen dalam skala besar perlu ditembus.
Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, tantangan-tantangan ini akan teratasi, dan teknologi penyimpanan hidrogen akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan. Berikut ini adalah contoh penerapan spesifik teknologi penyimpanan hidrogen:
Kendaraan listrik: Teknologi penyimpanan hidrogen dapat digunakan dalam sistem sel bahan bakar kendaraan listrik untuk menyediakan tenaga bagi kendaraan listrik. Energi terbarukan: Teknologi penyimpanan hidrogen dapat digunakan untuk pembangkit listrik, penyimpanan dan transmisi energi terbarukan untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan energi. jaringan listrik.Produksi industri: Teknologi penyimpanan hidrogen dapat digunakan untuk produksi industri bahan kimia seperti amonia, metanol dan hidrogen.Cairan elektrotransferSolusi elektrotransfer adalah solusi yang digunakan dalam proses transfeksi elektro dan fungsi utamanya adalah untuk:
Melarutkan dan menyebarkan plasmid atau biomolekul lain secara merata untuk memfasilitasi elektroporasi;
Melindungi sel dari kerusakan yang dihasilkan selama elektroporasi; Memfasilitasi masuknya plasmid atau biomolekul lain ke dalam sel.
Komponen utama larutan elektroporasi meliputi:
Elektrolit: elektrolit menghasilkan ion dengan adanya medan listrik, dan ion ini dapat membantu plasmid atau biomolekul lain melintasi membran sel;
Buffer: buffer menjaga pH larutan dan mencegah penghancuran plasmid atau biomolekul lainnya;
Komponen lain: komponen lain dapat ditambahkan sesuai dengan skenario aplikasi spesifik, seperti antikoagulan, agen antimikroba, dan sebagainya.
Jenis utama larutan transfer listrik adalah sebagai berikut:
Buffer hipertonik: Buffer hipertonik dapat menyebabkan sel membengkak, sehingga meningkatkan efisiensi elektroporasi. Buffer hipotonik: Buffer hipotonik dapat menghasilkan kontraksi sel, sehingga mengurangi kerusakan yang dihasilkan selama elektroporasi. Buffer isotonik: Buffer isotonik dapat menjaga tekanan osmotik sel tanpa mempengaruhi efisiensi elektroporasi.
Pemilihan larutan transfer listrik memerlukan pertimbangan komprehensif berdasarkan skenario aplikasi spesifik, seperti plasmid atau biomolekul lain yang digunakan, jenis sel, dan metode elektroporasi. Tantangan larutan transfer listrik meliputi:Komposisi dan rasio larutan transfer listrik memiliki berdampak pada efisiensi dan keamanan transfeksi listrik, dan sejumlah besar eksperimen perlu dilakukan untuk optimasi.
Biaya cairan transfer listrik perlu dikurangi. Dengan terus berkembangnya teknologi, kinerja cairan transfer listrik akan meningkat dan biaya cairan transfer listrik akan berkurang.
Penyimpanan energi aluminiumPenyimpanan energi aluminium adalah teknologi yang menggunakan reaksi kimia aluminium untuk menyimpan energi listrik.Kapasitas spesifik massa teoritis aluminium adalah 2,98 AH/g, kedua setelah litium dan menempati peringkat pertama di antara semua logam.
Penyimpanan energi aluminium memiliki keuntungan sebagai berikut:
Kepadatan energi tinggi: Penyimpanan energi aluminium dapat memiliki kapasitas dua kali lipat baterai lithium-ion. Keamanan tinggi: Baterai penyimpanan energi aluminium kecil kemungkinannya untuk terbakar atau meledak.
Siklus hidup yang panjang: Baterai penyimpan energi aluminium dapat didaur ulang ribuan kali.
Penyimpanan energi aluminium masih dalam tahap penelitian dan pengembangan, dan belum mencapai penerapan skala besar. Namun, dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi aluminium memiliki prospek penerapan yang luas.
Skenario penerapan penyimpanan energi aluminium meliputi:
Penyimpanan energi jaringan: penyimpanan energi aluminium dapat digunakan untuk penyimpanan energi jaringan guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan. Energi terbarukan: penyimpanan energi aluminium dapat digunakan untuk penyimpanan energi terbarukan guna meningkatkan tingkat pemanfaatan pembangkit energi terbarukan. Transportasi: Aluminium penyimpanan energi dapat digunakan untuk penyimpanan energi pada kendaraan listrik untuk meningkatkan jangkauan kendaraan listrik.
Tantangan yang dihadapi penyimpanan energi aluminium meliputi:
Biaya baterai tinggi: Biaya baterai untuk penyimpanan energi aluminium saat ini tinggi.
Efisiensi baterai rendah: efisiensi baterai penyimpanan energi aluminium saat ini lebih rendah dibandingkan baterai lithium-ion.
Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, biaya baterai dan efisiensi penyimpanan energi aluminium akan meningkat, dan penyimpanan energi aluminium akan memiliki penerapan yang lebih luas di masa depan.
Berikut ini adalah contoh spesifik aplikasi penyimpanan energi aluminium:
Departemen Energi AS sedang mempelajari sistem penyimpanan energi berbasis aluminium untuk penyimpanan energi jaringan. Chinese Academy of Sciences sedang mempelajari sistem penyimpanan energi berbasis aluminium untuk penyimpanan energi terbarukan. Toyota di Jepang sedang meneliti sistem penyimpanan energi berbasis aluminium untuk kendaraan listrik. Penyimpanan Energi Elektronik Penyimpanan energi elektronik mengacu pada penggunaan komponen elektronik untuk menyimpan energi listrik.
Teknologi penyimpanan energi elektronik memiliki keunggulan sebagai berikut:
Ukuran kecil dan ringan: perangkat penyimpanan energi elektronik berukuran kecil dan ringan, sehingga mudah dibawa dan dipasang. Biaya rendah: perangkat penyimpanan energi elektronik memiliki biaya yang relatif rendah.
Kecepatan respons cepat: perangkat penyimpanan energi elektronik dapat merespons perubahan saat ini dengan cepat, cocok untuk kebutuhan daya sesaat.
Skenario penerapan teknologi penyimpanan energi elektronik meliputi:Manajemen daya: Perangkat penyimpanan energi elektronik dapat digunakan untuk manajemen daya guna meningkatkan efisiensi dan keandalan pasokan listrik. Peralatan telekomunikasi: Perangkat penyimpanan energi elektronik dapat digunakan dalam peralatan telekomunikasi untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan peralatan telekomunikasi.Peralatan medis: Perangkat penyimpanan energi elektronik dapat digunakan pada peralatan medis untuk meningkatkan keamanan dan keandalan peralatan medis.Tantangan yang dihadapi teknologi penyimpanan energi elektronik meliputi:Kepadatan energi rendah: Perangkat penyimpanan energi elektronik memiliki kepadatan energi yang relatif rendah dan karena itu menyimpan energi listrik dalam jumlah terbatas.
Efisiensi rendah: perangkat penyimpanan energi elektronik memiliki efisiensi yang relatif rendah sehingga terjadi kehilangan energi listrik yang tersimpan. Dengan terus berkembangnya teknologi, kepadatan energi dan efisiensi perangkat penyimpanan energi elektronik akan meningkat, teknologi penyimpanan energi elektronik akan meningkat. penerapan yang lebih luas di masa depan.
Berikut ini adalah contoh aplikasi spesifik penyimpanan energi elektronik:
Ponsel: perangkat penyimpanan energi elektronik digunakan di ponsel untuk menyimpan listrik.
Komputer laptop: komputer laptop menggunakan perangkat penyimpanan energi elektronik untuk menyimpan listrik. Kamera: Perangkat penyimpanan energi elektronik digunakan dalam kamera untuk menyimpan energi listrik.
Contoh penerapan ini menunjukkan bahwa penyimpanan energi elektronik telah digunakan di berbagai bidang, dan memiliki prospek penerapan yang luas. Penyimpanan energi elektronik terutama dikategorikan ke dalam jenis berikut: Kapasitor: kapasitor adalah perangkat yang memanfaatkan medan listrik untuk menyimpan energi listrik. Keunggulan kapasitor adalah efisiensinya yang tinggi dan kecepatan respon yang cepat, namun kepadatan energinya rendah. Superkapasitor: Superkapasitor adalah alat penyimpan energi antara kapasitor dan baterai konvensional. Keunggulan superkapasitor adalah kepadatan energi yang tinggi dan kepadatan daya yang tinggi, namun biayanya tinggi dan siklus hidup mereka pendek.
Perangkat penyimpanan energi magnetoresistif: Perangkat penyimpanan energi magnetoresistif adalah perangkat yang memanfaatkan efek magnetoresistif dari bahan magnetik untuk menyimpan energi listrik. Keuntungan dari perangkat penyimpanan energi magnetoresistif adalah kepadatan energi yang tinggi dan efisiensi yang tinggi, namun biayanya tinggi dan ukurannya besar. Perangkat penyimpanan energi piezoelektrik: perangkat penyimpanan energi piezoelektrik adalah penggunaan efek piezoelektrik bahan piezoelektrik untuk menyimpan perangkat energi listrik. Keuntungan dari perangkat penyimpanan energi piezoelektrik adalah kepadatan energi yang tinggi dan kecepatan respons yang cepat, namun biayanya tinggi dan ukurannya besar. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronik pasif yang menyimpan energi listrik. Prinsip dasar kapasitor adalah menggunakan medan listrik untuk menyimpan energi listrik. Kapasitor terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh isolator. Ketika tegangan diterapkan ke kapasitor, muatan terakumulasi pada kedua konduktor. Kapasitansi kapasitor adalah ukuran kemampuannya menyimpan energi listrik. Kapasitansi kapasitor dinyatakan dalam farad (F). Skema kapasitor terbuka di jendela baru
Skema KapasitorAda berbagai jenis kapasitor, antara lain :
Kapasitor Keramik: Kapasitor keramik adalah kapasitor yang menggunakan bahan keramik sebagai dielektriknya. Kapasitor keramik memiliki keunggulan ukuran kecil, biaya rendah dan efisiensi tinggi. Kapasitor Keramik
Kapasitor Elektrolit: Kapasitor elektrolit adalah kapasitor yang menggunakan elektrolit sebagai dielektriknya. Kapasitor elektrolit mempunyai kelebihan yaitu kapasitasnya besar dan resistansi tegangannya tinggi. Kapasitor Elektrolitik Kapasitor Polimer : Kapasitor polimer adalah kapasitor yang menggunakan bahan polimer sebagai dielektriknya. Kapasitor polimer memiliki keunggulan tahan suhu tinggi, tahan getaran, dan umur panjang.
Kapasitor PolimerKapasitor digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk:
Penyaringan catu daya: kapasitor dapat digunakan untuk menyaring kebisingan di catu daya.
Penyaringan sinyal: kapasitor dapat digunakan untuk menyaring kebisingan dalam sinyal.
Penyimpanan energi: Kapasitor dapat digunakan untuk menyimpan energi listrik. Tuning: Kapasitor dapat digunakan untuk menyetel frekuensi suatu rangkaian. Kapasitor adalah komponen elektronik penting yang digunakan di banyak perangkat elektronik. Penyimpanan Energi Magnetik Superkonduktor
Penyimpanan energi magnetis superkonduktor adalah penggunaan resistansi superkonduktor dengan karakteristik nol pada perangkat yang terbuat dari penyimpanan energi listrik, yang tidak hanya dapat terjadi pada kumparan induktor superkonduktor tanpa kehilangan penyimpanan energi listrik, namun juga melalui konverter elektronika daya dan eksternal. sistem pertukaran cepat daya aktif dan reaktif, digunakan untuk meningkatkan stabilitas sistem tenaga, untuk meningkatkan kualitas pasokan tenaga listrik.
Penyimpanan energi magnetik superkonduktor memiliki keuntungan sebagai berikut:
Kepadatan energi yang tinggi: Kepadatan energi perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat mencapai puluhan atau bahkan ratusan kali lipat dari baterai tradisional.
Kepadatan daya tinggi: kepadatan daya perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat mencapai beberapa kali atau bahkan puluhan kali lipat baterai tradisional. Kecepatan respons cepat: kecepatan respons perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat mencapai tingkat mikrodetik, yang dapat memenuhi kebutuhan penyesuaian yang cepat dari sistem tenaga. Efisiensi tinggi: efisiensi perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat mencapai lebih dari 99%. Penyimpanan energi magnetik superkonduktor memiliki prospek aplikasi yang luas, terutama digunakan di bidang berikut:
Penyimpanan energi jaringan: perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat digunakan untuk penyimpanan energi jaringan guna menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan serta meningkatkan stabilitas jaringan.
Energi terbarukan: perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat digunakan untuk penyimpanan energi terbarukan guna meningkatkan tingkat pemanfaatan pembangkit energi terbarukan.
Produksi industri: Perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor dapat digunakan dalam produksi industri, seperti pengaturan frekuensi sistem tenaga, pengaturan tegangan jaringan. Penyimpanan energi magnetik superkonduktor masih dalam tahap penelitian dan pengembangan, dan belum merealisasikan penerapan skala besar. Namun, dengan terus berkembangnya teknologi, penyimpanan energi magnetik superkonduktor akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan.
Tantangan yang dihadapi penyimpanan energi magnetik superkonduktor meliputi: Tingginya biaya bahan superkonduktor: biaya bahan superkonduktor masih relatif tinggi. Sistem pendingin untuk perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor: perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor perlu beroperasi pada suhu helium cair, yang memerlukan kompleksitas sistem pendingin. Penerapan skala perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor: Penerapan skala perangkat penyimpanan energi magnetik superkonduktor masih perlu mengatasi tantangan teknis dan biaya. Aplikasi Teknis Perangkat Penyimpanan Energi Rumah
Perangkat penyimpanan energi rumah adalah perangkat yang dipasang di rumah untuk menyimpan listrik. Perangkat penyimpanan energi rumah memiliki keunggulan sebagai berikut:Meningkatkan swasembada daya: Perangkat penyimpanan energi rumah dapat menyimpan daya yang dihasilkan oleh sumber energi terbarukan, seperti energi matahari, untuk digunakan di rumah, sehingga meningkatkan swasembada daya di rumah.Mengatasi jaringan listrik fluktuasi: Perangkat penyimpanan energi rumah dapat membantu keluarga mengatasi fluktuasi jaringan listrik, seperti pemadaman jaringan listrik atau harga listrik pada puncaknya.
Meningkatkan keamanan penggunaan listrik di rumah: Perangkat penyimpanan energi rumah dapat menyediakan listrik cadangan bagi keluarga, menyediakan kebutuhan listrik dasar seperti penerangan, pemanas, dan pendingin jika terjadi pemadaman listrik.
Terutama ada jenis peralatan penyimpanan energi rumah berikut ini:
Baterai timbal-asam: baterai timbal-asam adalah jenis peralatan penyimpanan energi rumah yang paling umum. Baterai timbal-asam memiliki biaya rendah dan teknologi yang matang, tetapi kepadatan energi dan masa pakainya rendah. Baterai litium-ion: baterai litium-ion adalah jenis baterai penyimpan energi dengan kepadatan energi tertinggi. Kepadatan energi baterai litium-ion beberapa kali lebih tinggi dibandingkan baterai timbal-asam, namun biayanya lebih tinggi dan persyaratan keamanannya lebih tinggi. Baterai natrium-ion: Baterai natrium-ion adalah jenis baterai penyimpan energi dengan tingkat energi yang tinggi. keamanan dan efektivitas biaya. Baterai natrium-ion memiliki kepadatan energi dua kali lipat baterai timbal-asam dan menghabiskan sepertiga baterai lithium-ion.
Skenario penerapan peralatan penyimpanan energi rumah meliputi:
Pembangkit listrik fotovoltaik: peralatan penyimpanan energi rumah dapat digunakan bersama dengan sistem pembangkit listrik fotovoltaik untuk meningkatkan keekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik. Mengatasi fluktuasi jaringan: Perangkat penyimpanan energi rumah dapat membantu keluarga mengatasi fluktuasi jaringan, seperti pemadaman jaringan atau harga listrik puncak.
Meningkatkan keamanan penggunaan listrik di rumah: Perangkat penyimpanan energi rumah dapat menyediakan listrik cadangan bagi keluarga, menyediakan kebutuhan listrik dasar seperti penerangan, pemanas, dan pendingin jika terjadi pemadaman listrik.
Peralatan penyimpanan energi rumah tangga saat ini berada dalam tahap perkembangan yang pesat, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, biaya peralatan penyimpanan energi rumah tangga akan berkurang, kinerjanya akan meningkat, dan cakupan penerapannya akan lebih luas.
Penyimpanan Energi Jaringan
Penyimpanan energi jaringan mengacu pada penerapan sistem penyimpanan energi di jaringan untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan serta meningkatkan stabilitas dan keandalan jaringan. Penyimpanan energi jaringan memiliki keuntungan sebagai berikut: Menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan: Penyimpanan energi jaringan dapat menyimpan listrik dari waktu puncak dan melepaskannya pada waktu yang rendah untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan.
Meningkatkan stabilitas jaringan: Penyimpanan energi jaringan dapat membantu jaringan mengatasi kejadian tak terduga, seperti pemadaman listrik atau fluktuasi beban jaringan.
Meningkatkan Keandalan Jaringan: Penyimpanan energi jaringan dapat menyediakan daya cadangan ke jaringan dan memberikan daya kepada pelanggan selama pemadaman jaringan.
Ada beberapa jenis utama penyimpanan energi jaringan:
Penyimpanan yang dipompa: penyimpanan yang dipompa saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi jaringan yang paling matang dan ekonomis. Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa memanfaatkan energi potensial air untuk menyimpan energi listrik dan melepaskan energi air untuk menghasilkan listrik bila diperlukan.
Penyimpanan energi elektrokimia: Penyimpanan energi elektrokimia adalah teknologi penyimpanan energi jaringan yang berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Sistem penyimpanan energi elektrokimia menggunakan baterai atau superkapasitor untuk menyimpan energi listrik.
Penyimpanan energi mekanik: penyimpanan energi mekanik adalah penggunaan energi mekanik untuk menyimpan listrik. Sistem penyimpanan energi mekanik meliputi penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan energi roda gila, dan sebagainya.
Penyimpanan energi jaringan saat ini sedang dalam tahap perkembangan yang pesat, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi jaringan akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan.
Skenario penerapan penyimpanan energi jaringan meliputi:
Peaking: Penyimpanan energi jaringan dapat digunakan untuk peaking, yaitu menyimpan daya pada waktu puncak dan melepaskannya pada waktu rendah untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan jaringan. Pengaturan frekuensi: Penyimpanan energi jaringan dapat digunakan untuk pengaturan frekuensi, yaitu ketika frekuensi jaringan berfluktuasi, frekuensi jaringan distabilkan dengan menyesuaikan keluaran daya. Cadangan darurat: Penyimpanan jaringan dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan untuk jaringan, memberikan daya kepada pengguna jika terjadi pemadaman jaringan. Terbarukan konsumsi energi: Penyimpanan energi jaringan dapat digunakan untuk mengonsumsi energi terbarukan, yaitu untuk menyimpan daya yang dihasilkan oleh sumber energi terbarukan dan melepaskannya selama konsumsi daya puncak untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan pembangkit energi terbarukan.
Penyimpanan energi jaringan memiliki prospek penerapan yang luas, dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi jaringan akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan. Pendingin udara
Penyimpanan energi AC mengacu pada penerapan sistem penyimpanan energi dalam sistem AC untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem AC.
Penyimpanan energi AC memiliki keuntungan sebagai berikut:
Meningkatkan efisiensi sistem pengkondisian udara: Penyimpanan energi pengkondisian udara dapat mengurangi biaya pengoperasian sistem pengkondisian udara dengan mengalihkan beban puncak sistem pengkondisian udara ke saat konsumsi listrik rendah.
Meningkatkan keandalan sistem pendingin udara: Penyimpanan energi AC dapat menyediakan sumber daya cadangan untuk sistem pendingin udara, menyediakan daya yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem pendingin udara jika terjadi pemadaman jaringan listrik. Mengurangi emisi karbon dari sistem pendingin udara: Udara penyimpanan energi pengkondisian dapat mengurangi ketergantungan sistem pengkondisian udara pada jaringan listrik, sehingga mengurangi emisi karbon dari sistem pengkondisian udara.
Ada beberapa jenis utama penyimpanan energi AC:
Penyimpanan energi baterai: Penyimpanan energi baterai saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi AC yang paling matang dan ekonomis. Sistem penyimpanan energi baterai memanfaatkan baterai untuk menyimpan energi listrik, yang dilepaskan saat dibutuhkan untuk menggerakkan sistem pendingin udara. Penyimpanan energi superkapasitor: Penyimpanan energi superkapasitor memiliki kepadatan daya yang tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan daya sesaat dari sistem pendingin udara.
Penyimpanan energi panas: Sistem penyimpanan energi panas menggunakan bahan penyimpanan panas untuk menyimpan panas, yang dilepaskan saat diperlukan untuk memanaskan kondensor sistem pendingin udara. Penyimpanan energi pendingin udara saat ini sedang dalam tahap perkembangan pesat, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi AC akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan.
Skenario aplikasi penyimpanan energi AC meliputi:
Rumah: Penyimpanan energi AC dapat digunakan dalam sistem AC rumah untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem AC rumah. Komersial: Penyimpanan energi AC dapat digunakan dalam sistem AC komersial untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan AC komersial sistem.
Industri: Penyimpanan energi AC dapat digunakan dalam sistem AC industri untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem AC industri.
Penyimpanan energi ber-AC memiliki prospek penerapan yang luas, dengan terus berkembangnya teknologi, penyimpanan energi ber-AC akan menjadi konfigurasi standar sistem pengkondisian udara di masa depan. Berikut ini adalah beberapa contoh aplikasi spesifik penyimpanan energi pengkondisian udara: Rumah: Penyimpanan energi ber-AC dapat digunakan dalam sistem AC rumah untuk mengurangi biaya pengoperasian sistem AC rumah dengan menyimpan listrik pada waktu puncak dan melepaskannya pada waktu yang rendah. Komersial: Penyimpanan energi ber-AC dapat digunakan secara komersial sistem pendingin udara untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem pendingin udara komersial dengan menyimpan listrik pada waktu sibuk dan melepaskannya pada waktu sepi. Industri:Penyimpanan energi ber-AC dapat digunakan dalam sistem pengkondisian udara industri untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem pengkondisian udara industri dengan menyimpan listrik pada waktu sibuk dan melepaskannya pada waktu rendah.
Elektronik transportasi
Penyimpanan energi untuk elektronik transportasi mengacu pada penerapan sistem penyimpanan energi dalam elektronik transportasi untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan elektronik.
Penyimpanan energi untuk elektronik transportasi menawarkan manfaat berikut:
Peningkatan efisiensi peralatan elektronik: Penyimpanan energi untuk peralatan elektronik transportasi dapat mengurangi biaya pengoperasian peralatan elektronik dengan mengalihkan permintaan daya puncak peralatan elektronik ke saat konsumsi listrik rendah. Peningkatan keandalan peralatan elektronik: Penyimpanan energi untuk peralatan elektronik transportasi dapat menyediakan cadangan daya untuk peralatan elektronik, menyediakan daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan peralatan elektronik jika terjadi pemadaman jaringan listrik. Mengurangi emisi karbon dari peralatan elektronik: Penyimpanan energi untuk peralatan elektronik transportasi dapat mengurangi ketergantungan peralatan elektronik pada jaringan listrik, sehingga mengurangi emisi karbon dari peralatan elektronik.
Ada beberapa jenis penyimpanan energi utama untuk elektronik transportasi: Penyimpanan energi baterai: Penyimpanan energi baterai saat ini merupakan teknologi penyimpanan energi yang paling matang dan ekonomis untuk elektronik transportasi. Sistem penyimpanan energi baterai memanfaatkan baterai untuk menyimpan energi listrik dan melepaskannya saat diperlukan untuk menggerakkan perangkat elektronik. Penyimpanan energi superkapasitor: Penyimpanan energi superkapasitor memiliki kepadatan daya yang tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan daya sesaat perangkat elektronik. Penyimpanan energi termal: Penyimpanan energi termal sistem menggunakan bahan penyimpan panas untuk menyimpan panas dan melepaskannya saat diperlukan untuk menyediakan daya bagi perangkat elektronik.
Penyimpanan energi elektronik transportasi saat ini sedang dalam tahap perkembangan pesat, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi elektronik transportasi akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan. Skenario penerapan penyimpanan energi untuk elektronik transportasi meliputi:Kendaraan listrik: baterai daya kendaraan listrik dapat menggunakan sistem penyimpanan energi untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan baterai dan memperluas jangkauan kendaraan listrik.
Mobil self-driving: Mobil self-driving memerlukan daya komputasi dalam jumlah besar, dan sistem penyimpanan energi dapat menyediakan daya cadangan bagi mobil self-driving untuk mengatasi kegagalan baterai atau pemadaman jaringan listrik.
Drone: Baterai daya untuk drone dapat memanfaatkan sistem penyimpanan energi untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan baterai dan memperpanjang waktu penerbangan drone. Penyimpanan energi untuk elektronik transportasi memiliki prospek penerapan yang luas, dan dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, penyimpanan energi untuk elektronik transportasi akan menjadi konfigurasi standar elektronik transportasi di masa depan.
Berikut ini adalah beberapa contoh aplikasi spesifik penyimpanan energi untuk elektronik transportasi:
Kendaraan listrik: Baterai daya kendaraan listrik dapat memanfaatkan sistem penyimpanan energi untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan baterai dan memperluas jangkauan kendaraan listrik. Misalnya, model Tesla dilengkapi dengan sistem penyimpanan energi yang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan baterai sekitar 10%.
Mobil self-driving: Mobil self-driving memerlukan banyak daya komputasi, dan sistem penyimpanan energi dapat menyediakan daya cadangan untuk mobil self-driving jika terjadi kegagalan baterai atau pemadaman listrik. Misalnya, mobil self-driving Google dilengkapi dengan sistem penyimpanan energi yang dapat menyediakan daya cadangan untuk sistem self-driving.
Drone: Baterai daya drone dapat memanfaatkan sistem penyimpanan energi untuk meningkatkan efisiensi penggunaan baterai dan memperpanjang waktu penerbangan drone. Misalnya saja drone besutan Google yang dilengkapi dengan sistem penyimpanan energi yang dapat memberikan daya cadangan untuk drone.
Penyimpanan energi untuk elektronik transportasi memiliki prospek penerapan yang luas, dan dengan terus berkembangnya teknologi, penyimpanan energi untuk elektronik transportasi akan menjadi konfigurasi standar elektronik transportasi di masa depan.
Penyimpanan Energi Rumah Penyimpanan energi rumah mengacu pada proses penggunaan teknologi penyimpanan energi di rumah untuk menyimpan kelebihan listrik dan melepaskannya untuk digunakan di rumah bila diperlukan.
Berikut ini adalah beberapa teknologi penyimpanan energi rumah yang umum:
Sistem penyimpanan baterai litium-ion: Sistem penyimpanan energi rumah biasanya menggunakan baterai litium-ion sebagai perangkat penyimpan energi, yang dapat menyimpan kelebihan listrik yang dihasilkan oleh sistem fotovoltaik surya atau sistem energi terbarukan lainnya untuk penggunaan darurat.
Sistem penyimpanan termal: Rumah dapat menggunakan sistem penyimpanan termal untuk menyimpan energi panas berlebih. Misalnya, pemanas air tenaga surya dapat menyimpan panas matahari yang dikumpulkan pada siang hari di tangki penyimpanan air panas dan melepaskannya pada malam hari atau ketika air panas diperlukan untuk menyuplai air panas ke rumah.
Sistem penyimpanan energi hidrogen: Beberapa rumah juga bereksperimen dengan teknologi penyimpanan energi hidrogen, yang menggunakan listrik untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen serta menyimpan hidrogen.
Kemudian, ketika energi dibutuhkan, listrik dihasilkan dengan menggabungkan kembali hidrogen yang tersimpan dengan oksigen. Teknologi ini saat ini relatif baru dan mahal, namun menjanjikan pilihan yang tepat untuk penyimpanan energi rumah di masa depan.
Inverter penyimpan energi: Beberapa inverter penyimpan energi (inverter) dapat menghubungkan sistem kelistrikan rumah ke sistem penyimpanan baterai, di mana kelebihan energi listrik disimpan melalui kontrol pengisian dan pengosongan dan dilepaskan ketika permintaan listrik melebihi pasokan.
Penyimpanan energi rumah dapat membantu rumah tangga mengatasi keseimbangan antara pasokan dan permintaan energi, meningkatkan efisiensi energi, mengurangi ketergantungan pada sumber energi tradisional, dan menyediakan listrik cadangan jika terjadi pemadaman listrik atau keadaan darurat. Selain itu, penyimpanan energi rumah dapat membantu meningkatkan penggunaan energi. energi terbarukan dan mengurangi emisi karbon.
Menggunakan peralatan penyimpan energi:BateraiBaterai adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi listrik dan melepaskannya bila diperlukan. Ini terdiri dari satu atau lebih sel baterai, masing-masing terdiri dari elektroda positif, elektroda negatif dan elektrolit. Baterai menggunakan reaksi kimia untuk menyimpan dan melepaskan energi listrik.
Reaksi kimia pada baterai menyebabkan perbedaan muatan antara terminal positif dan negatif, dan ketika rangkaian eksternal dihubungkan ke baterai, muatan akan mengalir melalui rangkaian sehingga menimbulkan arus listrik. Saat baterai diisi, reaksi kimia menyimpan kembali muatan bahan kimia antara terminal positif dan negatif. Saat baterai habis, reaksi kimia melepaskan muatan yang tersimpan untuk menghasilkan listrik. Ada beberapa jenis baterai, antara lain baterai timbal-asam, baterai lithium-ion, dan baterai nikel-metal hidrida. Berbagai jenis baterai memiliki karakteristik yang berbeda-beda, seperti kapasitas, voltase, waktu pengisian, dan masa pakai. Baterai penyimpanan banyak digunakan di berbagai bidang, seperti mobil, sistem panel surya, perangkat seluler, dll.
Pemanas air listrik tipe penyimpanan
Pemanas air listrik tipe penyimpanan adalah salah satu jenis peralatan pemanas air yang memanfaatkan energi listrik untuk memanaskan air dan menyimpan air panas di dalam tangki air. Terdiri dari tangki air, elemen pemanas, alat pengatur suhu, dan lapisan insulasi. Prinsip kerja pemanas air listrik tipe penyimpanan adalah memanaskan air di dalam tangki hingga suhu tertentu dengan energi listrik, lalu menyimpannya. memanaskan air panas di dalam tangki untuk penggunaan darurat. Ketika pengguna membutuhkan air panas, mereka cukup menyalakan keran dan air panas yang disimpan akan disalurkan ke titik penggunaan.
Penyimpanan pemanas air listrik memiliki kapasitas tertentu, biasanya diukur dalam liter. Besar kecilnya kapasitasnya dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan keluarga atau tempat penggunaan, dan biasanya tersedia dalam berbagai ukuran seperti 30 liter, 50 liter dan 80 liter. Alat pengatur suhu dapat mengatur suhu air panas sesuai dengan permintaan pengguna. Keunggulan pemanas air listrik tipe penyimpanan adalah kapasitas penyimpanan air panas yang besar untuk memenuhi permintaan banyak orang yang menggunakan secara bersamaan; air panas tetap hangat untuk waktu yang lama dan tidak mudah dingin; dan pengoperasiannya sederhana serta tidak memerlukan fasilitas bahan bakar tambahan. Namun, karena hilangnya energi dalam proses pemanasan,
Secara keseluruhan, pemanas air listrik tipe penyimpanan adalah peralatan air panas domestik yang umum untuk berbagai jenis tempat seperti rumah, kantor, hotel, dll., menyediakan pasokan air panas yang nyaman dan cepat bagi pengguna.
Pemanas Penyimpanan
Pemanas listrik penyimpanan adalah salah satu jenis peralatan pemanas yang memanfaatkan energi listrik untuk memanaskan dan menyimpan energi panas, kemudian mentransfer energi panas tersebut ke ruangan melalui media perpindahan panas (seperti air atau udara). Terdiri dari elemen pemanas listrik, alat penyimpan panas, perpipaan media perpindahan panas dan sistem pengatur suhu. Prinsip kerja pemanas listrik penyimpan panas adalah memanaskan sumber panas (seperti kawat resistansi) dengan energi listrik, dan menyimpan energi panas. dihasilkan di perangkat penyimpan panas, seperti air atau udara di pemanas, pipa pemanas di bawah lantai. Ketika diperlukan pemanasan, energi panas pada alat penyimpan panas akan dipindahkan ke ruangan melalui media perpindahan panas, dan energi panas akan dilepaskan ke ruang dalam melalui radiasi, konveksi atau konduksi.
Pemanas listrik penyimpanan termal memiliki kapasitas penyimpanan panas tertentu dan dapat memberikan pemanasan yang stabil. Dapat mengontrol suhu sesuai dengan permintaan suhu di dalam ruangan dan menjaga suhu di dalam ruangan tetap stabil. Berkat teknologi penyimpanan panas, pemanas listrik penyimpan panas dapat memanfaatkan tarif puncak dan lembah energi listrik selama periode pemanasan, dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi dengan menyimpan energi listrik untuk memanaskan ruangan selama jam tarif rendah.
Keuntungan dari pemanas listrik penyimpanan termal adalah mudah digunakan, aman dan andal, serta dapat mewujudkan kontrol suhu dalam ruangan yang tepat; teknologi penyimpanan termal dapat memanfaatkan sepenuhnya keunggulan harga energi listrik dan kebijakan tarif puncak dan lembah; dan memiliki kapasitas penyimpanan panas yang kuat, yang dapat menghasilkan pemanasan terus menerus meskipun pasokan listrik tidak stabil. Namun, pemanas listrik penyimpanan panas juga memiliki beberapa kelemahan, seperti kebutuhan untuk menyimpan energi panas di perangkat yang lebih besar, sehingga memakan lebih banyak ruang; kebutuhan untuk menyimpan panas terlebih dahulu, pemanasan beberapa saat sebelum dimulainya pemanasan, tidak dapat disadari bahwa pemanasan panas; sistem penyimpanan termal memiliki sejumlah kehilangan energi, efisiensi energi relatif rendah.
Secara keseluruhan, pemanas listrik penyimpanan termal adalah cara menggunakan energi listrik untuk pemanasan, yang dapat memberikan efek pemanasan yang stabil dan mewujudkan efisiensi penggunaan energi listrik melalui teknologi penyimpanan energi. Cocok untuk kebutuhan pemanas di segala jenis tempat seperti rumah, perkantoran, gedung komersil dan lain sebagainya.
Penyimpanan Energi Jaringan Penyimpanan energi jaringan mengacu pada penyimpanan energi listrik melalui satu atau lebih sarana teknologi, sehingga dapat dilepaskan ke jaringan untuk memasok listrik dalam keadaan darurat. Penyimpanan energi jaringan dapat mengatur keseimbangan pasokan dan permintaan listrik, meningkatkan fleksibilitas dan stabilitas jaringan listrik, serta meningkatkan pemanfaatan energi terbarukan.
Teknologi penyimpanan energi jaringan umum meliputi:
Penyimpanan energi baterai: penggunaan reaksi kimia akan diubah menjadi energi kimia, disimpan dalam baterai, dan kemudian diubah menjadi energi kimia bila diperlukan untuk melepaskan energi listrik ke jaringan listrik. Penyimpanan energi penyimpanan yang dipompa: menggunakan listrik pada jam sibuk rendah, memompa air ke atas ke reservoir yang tinggi, bila diperlukan, air akan dialirkan ke bawah melalui turbin generator, diubah menjadi energi listrik untuk menyuplai jaringan.
Penyimpanan energi udara terkompresi: penggunaan listrik untuk mengompresi udara, disimpan dalam tangki, bila diperlukan untuk melepaskan udara bertekanan untuk menggerakkan generator guna menghasilkan listrik.
Penyimpanan energi superkapasitor: penggunaan muatan pada pelat positif dan negatif antara adsorpsi dan pelepasan, daya akan disimpan dalam superkapasitor, dan kemudian dilepaskan ke jaringan bila diperlukan. Penyimpanan Energi Baterai Aliran Cair: Memanfaatkan reaksi elektrokimia untuk mengubah energi listrik energi menjadi energi aliran cair, yang disimpan dalam baterai aliran cair dan kemudian diubah menjadi energi listrik untuk memasok jaringan bila diperlukan. Penyimpanan energi jaringan dapat meningkatkan keandalan dan stabilitas jaringan, mengurangi perbedaan puncak-ke-lembah dari jaringan, dan meringankan fluktuasi frekuensi sistem tenaga. Pada saat yang sama, hal ini juga dapat meningkatkan tingkat pemanfaatan energi terbarukan, memecahkan masalah intermiten energi terbarukan, dan mendorong penerapan energi terbarukan dalam skala besar.
Pemeliharaan kualitas daya terutama mencakup aspek-aspek berikut:
Stabilitas tegangan: stabilitas tegangan merupakan salah satu indikator penting kualitas daya. Fluktuasi tegangan akan mempengaruhi pengoperasian normal peralatan listrik, dan bahkan menyebabkan kerusakan peralatan. Sistem tenaga menjaga stabilitas tegangan dengan menggunakan pengatur tegangan, kompensasi tegangan dan tindakan lainnya. Stabilitas frekuensi: stabilitas frekuensi adalah salah satu indikator penting kualitas daya. Fluktuasi frekuensi akan mempengaruhi pengoperasian normal peralatan listrik, dan bahkan menyebabkan kerusakan peralatan. Sistem tenaga dengan menggunakan pengatur frekuensi dan tindakan lain untuk menjaga kestabilan frekuensi.
Kualitas daya: kualitas daya mengacu pada apakah bentuk gelombang daya, bentuk gelombang tegangan, bentuk gelombang arus, dan indikator lainnya memenuhi standar. Penurunan kualitas daya akan mempengaruhi pengoperasian normal peralatan listrik dan bahkan menyebabkan kerusakan peralatan. Sistem tenaga menjaga kualitas daya dengan menerapkan langkah-langkah seperti filter dan sistem pemantauan kualitas daya.
Pemeliharaan kualitas tenaga listrik memerlukan upaya bersama dari seluruh bagian sistem tenaga listrik. Operator sistem tenaga listrik, produsen peralatan tenaga listrik, konsumen tenaga listrik, dll. harus berpartisipasi aktif dalam menjaga kualitas tenaga listrik.
Berikut ini adalah beberapa upaya untuk menjaga kualitas daya:
Memperkuat perencanaan dan konstruksi sistem tenaga listrik: Dalam proses perencanaan dan konstruksi sistem tenaga listrik, persyaratan kualitas tenaga listrik harus dipertimbangkan sepenuhnya, dan peralatan serta teknologi tenaga listrik yang canggih harus diadopsi untuk meningkatkan kualitas tenaga listrik dari sistem tenaga listrik.
Penguatan pemeliharaan dan perombakan peralatan tenaga listrik: pengoperasian peralatan tenaga listrik yang baik merupakan dasar untuk menjaga kualitas tenaga listrik. Pemeliharaan dan perombakan peralatan listrik harus dilakukan sesuai dengan standar nasional untuk memastikan pengoperasian normal peralatan listrik.
Memperkuat manajemen daya pengguna listrik: pengguna listrik harus menggunakan peralatan listrik dengan benar dan menghindari penggunaan daya yang tidak wajar, sehingga dapat mengurangi fluktuasi beban sistem tenaga listrik dan meningkatkan kualitas daya.
Dengan terus berkembangnya sistem tenaga listrik, persyaratan kualitas tenaga listrik akan semakin tinggi. Semua bagian dari sistem tenaga listrik harus mengambil tindakan aktif untuk bersama-sama menjaga kualitas tenaga listrik dan menjamin konsumsi daya normal pengguna.
Menyediakan kapasitas siaga Menyediakan kapasitas siaga berarti bahwa sistem tenaga listrik, berdasarkan pemenuhan kebutuhan beban normal, juga harus meninggalkan sejumlah unit pembangkit atau peralatan penyimpanan energi untuk mengatasi fluktuasi beban, kegagalan unit pembangkit, dan situasi lainnya. Kapasitas siaga adalah kapasitas siaga jaminan penting untuk pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman dan stabil.
Langkah-langkah utama untuk menyediakan kapasitas siaga meliputi: Meningkatkan jumlah unit pembangkit: Meningkatkan jumlah unit pembangkit dapat meningkatkan total kapasitas pembangkitan sistem tenaga, sehingga meningkatkan kapasitas siaga.
Meningkatkan tingkat pemanfaatan unit pembangkit: Meningkatkan tingkat pemanfaatan unit pembangkit dapat mengurangi waktu menganggur unit pembangkit, sehingga meningkatkan kapasitas siaga.
Perkembangan teknologi penyimpanan energi: Teknologi penyimpanan energi dapat meningkatkan kapasitas siaga dengan cara menyimpan listrik dan melepaskannya pada saat dibutuhkan.
Tingkat kapasitas siaga berhubungan dengan ukuran sistem tenaga listrik, karakteristik beban, campuran pembangkitan dan faktor lainnya. Secara umum, semakin tinggi tingkat kapasitas siaga suatu sistem tenaga listrik, semakin besar pula kemampuan sistem tenaga listrik untuk beroperasi dengan aman dan stabil.
Berikut adalah beberapa langkah khusus untuk menyediakan kapasitas siaga:** Dalam proses perencanaan dan konstruksi sistem tenaga listrik, kebutuhan kapasitas siaga harus dipertimbangkan sepenuhnya untuk memastikan bahwa sistem tenaga listrik memiliki kapasitas siaga yang memadai.
Memperkuat manajemen pengiriman sistem tenaga, merasionalisasi pengiriman unit pembangkit, dan meningkatkan tingkat pemanfaatan unit pembangkit.
Pengembangan teknologi penyimpanan energi untuk meningkatkan kemampuan perpindahan puncak yang cepat pada sistem tenaga listrik.
Dengan terus berkembangnya sistem tenaga listrik, volatilitas beban tenaga listrik akan semakin besar, dan risiko kegagalan genset akan semakin tinggi. Oleh karena itu, sistem tenaga listrik perlu mengambil tindakan untuk terus meningkatkan kapasitas siaga hingga memastikan pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman dan stabil.
Berikut ini adalah beberapa peran khusus penyediaan kapasitas siaga:
Meningkatkan keamanan sistem tenaga: kapasitas siaga dapat mengatasi situasi yang tidak terduga seperti kegagalan unit pembangkit dan kegagalan jaringan, untuk memastikan pengoperasian sistem tenaga yang aman.
Meningkatkan keandalan sistem tenaga: kapasitas siaga dapat mengatasi fluktuasi beban dan memastikan pengoperasian sistem tenaga yang stabil.
Meningkatkan keekonomian sistem tenaga: kapasitas cadangan dapat mengurangi biaya pengoperasian sistem tenaga. Operasi peralihan puncak
Operasi peralihan puncak mengacu pada memulai dan menghentikan unit pembangkit atau penyesuaian keluaran daya oleh petugas operator daya sesuai dengan perubahan beban untuk memastikan pengoperasian sistem tenaga yang stabil. Operasi puncak merupakan salah satu tugas penting pengiriman tenaga listrik, yang berkaitan dengan pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman, andal, dan ekonomis.
Tujuan utama dari operasi peaking adalah:Menjaga kestabilan frekuensi sistem tenaga: frekuensi sistem tenaga mengacu pada frekuensi arus AC, umumnya 50 Hz. Fluktuasi frekuensi akan mempengaruhi kestabilan pengoperasian sistem tenaga, bahkan mengakibatkan kerusakan peralatan. Operasi puncak dapat menjaga kestabilan frekuensi sistem tenaga dengan mengatur keluaran daya dari unit pembangkit.
Memenuhi kebutuhan beban sistem tenaga: beban sistem tenaga mengacu pada konsumsi listrik oleh pengguna. Fluktuasi beban dapat mempengaruhi kestabilan operasi sistem tenaga listrik. Operasi puncak dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan beban sistem tenaga dengan memulai dan menghentikan atau mengatur keluaran daya dari unit pembangkit.
Mengurangi biaya pengoperasian sistem tenaga: operasi puncak dapat mengurangi biaya pengoperasian sistem tenaga dengan memanfaatkan unit pembangkit secara rasional.
Operasi peaking terutama mencakup jenis-jenis berikut: Peaking konvensional: peaking konvensional mengacu pada memulai dan menghentikan unit pembangkit atau penyesuaian output daya untuk memenuhi permintaan beban sistem tenaga oleh operator daya sesuai dengan perubahan beban.
Puncak darurat: Puncak darurat mengacu pada tindakan darurat yang diambil oleh operator tenaga listrik untuk menjaga kestabilan operasi sistem tenaga listrik jika terjadi kegagalan sistem tenaga listrik atau peningkatan beban secara tiba-tiba.
Auxiliary peaking: Auxiliary peaking mengacu pada penggunaan peralatan penyimpanan energi, energi terbarukan dan sumber daya lainnya oleh operator listrik untuk memenuhi permintaan puncak sistem tenaga listrik.
Operasi puncak adalah proyek sistematis yang kompleks, yang perlu mempertimbangkan berbagai faktor sistem tenaga, termasuk karakteristik beban, struktur pembangkit listrik, struktur jaringan listrik, dll. Operator tenaga listrik perlu mengembangkan program puncak yang ilmiah dan masuk akal sesuai dengan situasi aktual sistem tenaga listrik untuk menjamin pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman, andal, dan ekonomis.
Berikut ini adalah beberapa langkah khusus untuk mencapai puncak operasi:
Memperkuat perencanaan dan pembangunan sistem tenaga: dalam proses perencanaan dan pembangunan sistem tenaga, permintaan puncak harus dipertimbangkan sepenuhnya untuk memastikan bahwa sistem tenaga memiliki kapasitas puncak yang cukup. Mengembangkan teknologi penyimpanan energi: Teknologi penyimpanan energi dapat menyimpan listrik dan melepaskannya ketika dibutuhkan, sehingga meningkatkan kapasitas puncak sistem tenaga listrik. Meningkatkan fleksibilitas unit pembangkit: semakin fleksibel unit pembangkit, semakin mudah peakingnya. Memperkuat manajemen daya bagi pengguna listrik: pengguna listrik harus menggunakan peralatan tenaga listrik dengan benar dan menghindari penggunaan tenaga listrik yang tidak wajar untuk mengurangi fluktuasi beban sistem tenaga listrik.
Dengan terus berkembangnya sistem tenaga listrik, volatilitas beban listrik akan semakin besar, dan risiko kegagalan genset akan semakin tinggi. Oleh karena itu, sistem tenaga listrik perlu mengambil tindakan untuk terus meningkatkan kapasitas puncak untuk memastikan pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman dan stabil. Kapasitas dan efisiensi perangkat
Kapasitas dan efisiensi perangkat merupakan indikator penting untuk mengukur kinerja perangkat penyimpan energi. Kapasitas perangkat mengacu pada nilai maksimum daya yang disimpan atau dikeluarkan oleh perangkat penyimpan energi dalam jangka waktu tertentu, dan satuannya adalah kilowatt hour (kWh). Semakin besar kapasitas perangkat, semakin besar pula daya yang dapat disimpan atau dilepaskan oleh perangkat penyimpanan.
Efisiensi perangkat mengacu pada rasio daya keluaran terhadap daya masukan dalam proses penyimpanan atau pelepasan daya dalam satuan persentase. Semakin tinggi efisiensi perangkat, semakin rendah kehilangan energi pada perangkat penyimpanan.
Kapasitas dan efisiensi perangkat saling mempengaruhi. Secara umum, semakin besar kapasitas perangkat, semakin rendah efisiensi perangkat. Hal ini disebabkan adanya kehilangan energi dalam jumlah tertentu pada proses penyimpanan atau pelepasan energi listrik pada alat penyimpan energi tersebut.
Dalam aplikasi praktis, penting untuk memilih kapasitas dan efisiensi perangkat yang sesuai dengan skenario aplikasi yang berbeda. Misalnya pada penerapan sistem tenaga peaking, perangkat penyimpan energi perlu memiliki kapasitas keluaran daya yang tinggi, sehingga perlu dipilih perangkat penyimpan energi dengan kapasitas perangkat yang tinggi. Dan pada aplikasi pembangkit listrik fotovoltaik, perangkat penyimpan energi dituntut memiliki pemanfaatan energi yang tinggi, sehingga perlu dipilih perangkat penyimpan energi dengan efisiensi perangkat yang tinggi.
Berikut ini adalah beberapa faktor yang mempengaruhi kapasitas dan efisiensi perangkat:
Teknologi penyimpanan energi: teknologi penyimpanan energi yang berbeda memiliki kapasitas dan efisiensi perangkat yang berbeda. Misalnya, perangkat penyimpanan energi elektrokimia umumnya memiliki kapasitas dan efisiensi perangkat yang lebih tinggi dibandingkan perangkat penyimpanan energi mekanik.
Struktur perangkat penyimpan energi: struktur perangkat penyimpan energi juga mempengaruhi kapasitas dan efisiensi perangkat. Misalnya, dengan perangkat penyimpan energi yang dihubungkan secara seri, kapasitas perangkat akan meningkat, namun efisiensi perangkat akan menurun.
Lingkungan di mana perangkat penyimpan energi digunakan: Lingkungan di mana perangkat penyimpan energi digunakan juga mempengaruhi kapasitas dan efisiensi perangkat. Misalnya, dalam lingkungan bersuhu tinggi atau rendah, kapasitas perangkat dan efisiensi perangkat penyimpanan energi akan berkurang.
Dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, kapasitas perangkat dan efisiensi perangkat penyimpanan energi akan terus meningkat.
Sejarah penyimpanan energi rumah
Sejarah penyimpanan energi rumah tangga dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970an, ketika Amerika Serikat memulai penelitian dan pengembangan baterai rumah tangga untuk mengatasi kekurangan dan pemadaman listrik.
Pada tahun 1980-an, baterai rumah menjadi hal yang lumrah di rumah-rumah di Amerika, terutama sebagai respons terhadap pemadaman listrik.
Pada tahun 1990-an, dengan berkembangnya teknologi energi terbarukan, baterai rumah tangga mulai digunakan dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik untuk meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik.
Setelah tahun 2000, dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, biaya dan kinerja sistem penyimpanan energi rumah terus meningkat, dan mulai dipopulerkan di seluruh dunia.
Perkembangan penyimpanan energi rumah dapat dibagi menjadi beberapa tahapan sebagai berikut:
Tahap awal (1970an-1980an): Sistem penyimpanan energi rumah terutama menggunakan baterai timbal-asam, terutama untuk merespons pemadaman listrik.
Tahap pengembangan (1990an-2000an dan seterusnya): sistem penyimpanan energi dalam negeri mulai menggunakan baterai lithium-ion, dan secara bertahap diterapkan pada sistem pembangkit listrik fotovoltaik.
Tahap pengembangan cepat (setelah 2010): Dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, biaya dan kinerja sistem penyimpanan energi rumah terus meningkat, dan mulai dipopulerkan di seluruh dunia.
Dalam beberapa tahun terakhir, tren perkembangan penyimpanan energi rumah terutama mencakup aspek-aspek berikut: Kemajuan teknologi: pengembangan teknologi penyimpanan energi yang berkelanjutan telah mendorong kinerja sistem penyimpanan energi rumah, seperti kepadatan energi, siklus hidup, keselamatan, dan aspek lainnya. telah ditingkatkan secara signifikan.
Pengurangan biaya: dengan terus berkembangnya industri penyimpanan energi, biaya sistem penyimpanan energi rumah terus menurun, sehingga lebih terjangkau.
Dukungan kebijakan: Pemerintah telah memperkenalkan serangkaian langkah kebijakan untuk mendukung pengembangan penyimpanan energi rumah tangga, seperti subsidi dan keringanan pajak.
Dengan kemajuan teknologi, pengurangan biaya dan dukungan kebijakan, penyimpanan energi rumah akan lebih banyak digunakan dan menjadi pengaman penting bagi konsumsi listrik rumah tangga.
Penyimpanan energi rumah mengacu pada sistem penyimpanan energi yang digunakan di rumah tangga, terutama digunakan untuk mengatasi pemadaman listrik, meningkatkan keekonomian sistem pembangkit listrik PV, pencukuran puncak dan pengisian lembah, serta meningkatkan kualitas daya.
Aplikasi daripenyimpanan energi rumah
Penyimpanan energi rumah dapat diterapkan dalam aspek-aspek berikut:
Menanggapi pemadaman listrik: sistem penyimpanan energi rumah dapat menyediakan listrik darurat bagi keluarga jika terjadi pemadaman listrik untuk melindungi kehidupan dan pekerjaan.
Meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik: sistem penyimpanan energi rumah dapat dikombinasikan dengan sistem pembangkit listrik fotovoltaik untuk menyimpan daya saat beban daya rendah, dan melepaskannya saat beban daya puncak, sehingga dapat meningkatkan perekonomian fotovoltaik sistem pembangkit tenaga listrik.
Mencukur puncak dan mengisi lembah: Sistem penyimpanan energi rumah dapat menyimpan atau melepaskan listrik sesuai dengan perubahan beban daya, untuk mencukur puncak dan mengisi lembah, dan meningkatkan efisiensi operasional jaringan listrik. Meningkatkan kualitas daya: Sistem penyimpanan energi rumah dapat mengatur tegangan dan frekuensi untuk meningkatkan kualitas daya. Struktur penyimpanan energi rumah
Sistem penyimpanan energi rumah terutama terdiri dari bagian-bagian berikut:
Perangkat penyimpanan energi: perangkat penyimpanan energi adalah inti dari sistem penyimpanan energi rumah tangga, yang bertanggung jawab untuk menyimpan dan melepaskan listrik. Perangkat penyimpanan energi yang umum digunakan antara lain baterai timbal-asam, baterai litium-ion, baterai natrium-belerang, dan sebagainya.
Inverter: Inverter bertanggung jawab untuk mengubah daya DC pada perangkat penyimpan energi menjadi daya AC untuk memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga. Pengendali: Pengendali bertanggung jawab untuk mengendalikan perangkat penyimpan energi dan inverter untuk memastikan pengoperasian energi rumah yang aman sistem penyimpanan.Keuntungan penyimpanan energi rumahPenyimpanan energi rumah memiliki keuntungan sebagai berikut:Meningkatkan keamanan listrik: Sistem penyimpanan energi rumah dapat menyediakan listrik darurat bagi keluarga jika terjadi pemadaman listrik untuk melindungi kehidupan dan pekerjaan.
Mengurangi biaya listrik: Sistem penyimpanan energi rumah dapat meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik, mencukur puncak dan mengisi lembah, serta meningkatkan kualitas listrik, sehingga mengurangi biaya listrik.
Meningkatkan kualitas hidup: Sistem penyimpanan energi rumah dapat menyediakan lingkungan listrik yang lebih stabil dan andal bagi keluarga, serta meningkatkan kualitas hidup.
Kerugian dari penyimpanan energi rumah
Penyimpanan energi rumah juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:
Biaya lebih tinggi: biaya sistem penyimpanan energi rumah masih tinggi, sehingga membatasi popularitasnya.
Keamanan: sistem penyimpanan energi rumah melibatkan penggunaan baterai, dan keselamatan merupakan masalah yang perlu diperhatikan.
Tren perkembangan masa depan penyimpanan energi rumah
Dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, biaya sistem penyimpanan energi rumah akan semakin berkurang, keamanan akan ditingkatkan, dan popularitas akan menjadi tren.
Sejarah perkembangan penyimpanan energi industri dan komersial Sejarah penyimpanan energi komersial dan industri dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970an, ketika AS mulai meneliti dan mengembangkan sistem penyimpanan energi komersial dan industri untuk mengatasi kekurangan dan pemadaman listrik.
Pada tahun 1980an, sistem penyimpanan energi komersial dan industri menjadi hal yang lumrah di bisnis komersial dan industri AS, terutama sebagai respons terhadap pemadaman listrik.
Pada tahun 1990-an, dengan berkembangnya teknologi energi terbarukan, sistem penyimpanan energi komersial dan industri mulai digunakan dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik (PV) untuk meningkatkan keekonomian sistem pembangkit listrik PV.
Setelah tahun 2000, dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, biaya dan kinerja sistem penyimpanan energi komersial dan industri terus meningkat dan mulai dipopulerkan di seluruh dunia.
Sejarah perkembangan penyimpanan energi komersial dan industri dapat dibagi menjadi beberapa tahap berikut: Tahap awal (1970-an-1980-an): Sistem penyimpanan energi komersial dan industri terutama menggunakan baterai timbal-asam, terutama digunakan untuk mengatasi pemadaman listrik.
Tahap pengembangan (1990an-2000an dan seterusnya): sistem penyimpanan energi komersial dan industri mulai menggunakan baterai lithium-ion, dan secara bertahap diterapkan pada sistem pembangkit listrik fotovoltaik. Tahap pengembangan cepat (setelah 2010): Dengan pengembangan teknologi penyimpanan energi yang berkelanjutan, biaya dan kinerja sistem penyimpanan energi komersial dan industri terus meningkat, dan mulai dipopulerkan di seluruh dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, tren perkembangan penyimpanan energi komersial dan industri terutama mencakup aspek-aspek berikut:
Kemajuan teknologi: pengembangan berkelanjutan dari teknologi penyimpanan energi telah mendorong peningkatan kinerja sistem penyimpanan energi komersial dan industri, seperti kepadatan energi, siklus hidup, keselamatan, dan aspek lainnya telah meningkat secara signifikan. Pengurangan biaya: dengan pengembangan energi yang berkelanjutan industri penyimpanan, biaya sistem penyimpanan energi industri dan komersial terus menurun, menjadikannya lebih terjangkau.
Dukungan kebijakan: Pemerintah telah memperkenalkan serangkaian langkah kebijakan untuk mendukung pengembangan penyimpanan energi komersial dan industri, seperti subsidi dan keringanan pajak.
Dengan kemajuan teknologi, pengurangan biaya dan dukungan kebijakan, penyimpanan energi industri dan komersial akan lebih banyak digunakan dan menjadi pengaman penting bagi konsumsi listrik industri dan komersial.
Berikut ini adalah beberapa aplikasi umum penyimpanan energi industri dan komersial:
Menanggapi pemadaman listrik: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyediakan listrik darurat bagi perusahaan komersial dan industri jika terjadi pemadaman listrik, sehingga menjaga produksi dan kehidupan.
Meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik: Sistem penyimpanan energi industri dan komersial dapat dikombinasikan dengan sistem pembangkit listrik fotovoltaik untuk menyimpan energi listrik ketika beban listrik rendah dan melepaskannya ketika beban listrik puncak, sehingga dapat meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik.
Pencukuran puncak dan pengisian lembah: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyimpan atau melepaskan listrik sesuai dengan perubahan beban daya untuk memangkas puncak dan mengisi lembah, sehingga meningkatkan efisiensi operasional jaringan listrik.
Meningkatkan kualitas daya: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat mengatur voltase dan frekuensi untuk meningkatkan kualitas daya.
Penyimpanan energi komersial dan industri memiliki keuntungan sebagai berikut:
Meningkatkan keamanan listrik: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyediakan listrik darurat untuk perusahaan komersial dan industri jika terjadi pemadaman listrik, untuk melindungi produksi dan kehidupan.
Mengurangi biaya listrik: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik PV, memangkas puncak dan mengisi lembah, meningkatkan kualitas daya, sehingga mengurangi biaya listrik.
Meningkatkan efisiensi pengoperasian sistem tenaga: sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat memotong puncak dan mengisi lembah, meningkatkan efisiensi pengoperasian jaringan listrik.
Tren perkembangan penyimpanan energi komersial dan industri terutama mencakup aspek-aspek berikut:
Kemajuan teknologi: pengembangan teknologi penyimpanan energi yang berkelanjutan akan meningkatkan kinerja sistem penyimpanan energi industri dan komersial, seperti kepadatan energi, siklus hidup, keselamatan dan aspek lainnya telah meningkat secara signifikan.
Pengurangan biaya: dengan terus berkembangnya industri penyimpanan energi, biaya sistem penyimpanan energi industri dan komersial terus menurun, sehingga lebih terjangkau.
Dukungan kebijakan: Pemerintah telah memperkenalkan serangkaian langkah kebijakan untuk mendukung pengembangan penyimpanan energi komersial dan industri, seperti subsidi dan keringanan pajak.
Dengan kemajuan teknologi, pengurangan biaya dan dukungan kebijakan, penyimpanan energi industri dan komersial akan lebih banyak digunakan dan menjadi perlindungan penting bagi konsumsi listrik industri dan komersial. Penyimpanan energi industri dan komersial mengacu pada sistem penyimpanan energi yang digunakan di perusahaan industri dan komersial, terutama digunakan untuk mengatasi pemadaman listrik, meningkatkan keekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik, pencukuran puncak dan pengisian lembah, meningkatkan kualitas daya, memberikan beban yang fleksibel dan sebagainya.
Aplikasi penyimpanan energi komersial dan industri
Penyimpanan energi komersial dan industri dapat diterapkan dalam aspek berikut:
Menanggapi pemadaman listrik: sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyediakan listrik darurat bagi perusahaan komersial dan industri jika terjadi pemadaman listrik untuk melindungi produksi dan kehidupan.
Meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik: sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat dikombinasikan dengan sistem pembangkit listrik fotovoltaik untuk menyimpan daya saat beban daya rendah dan melepaskannya saat beban daya puncak, sehingga dapat meningkatkan perekonomian sistem pembangkit listrik fotovoltaik.
Pencukuran puncak dan pengisian lembah: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyimpan atau melepaskan listrik sesuai dengan perubahan beban daya untuk memangkas puncak dan mengisi lembah, sehingga meningkatkan efisiensi operasional jaringan listrik.
Meningkatkan kualitas daya: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat mengatur voltase dan frekuensi untuk meningkatkan kualitas daya.
Menyediakan beban fleksibel: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat digunakan sebagai beban fleksibel untuk berpartisipasi dalam regulasi puncak dan frekuensi jaringan listrik dan meningkatkan efisiensi operasional jaringan listrik. Skenario penyimpanan energi komersial dan industri
Penyimpanan energi komersial dan industri dapat diterapkan pada skenario berikut:
Pusat data: pusat data memiliki kebutuhan pasokan listrik yang tinggi, dan penyimpanan energi industri dan komersial dapat meningkatkan keandalan pasokan listrik pusat data. Manufaktur industri: Manufaktur industri memiliki keteraturan tertentu dalam penggunaan listrik, penyimpanan energi industri dan komersial dapat ditingkatkan produktivitas industri manufaktur.
Ritel komersial: perusahaan ritel komersial perlu memenuhi sejumlah besar permintaan listrik di puncak daya, penyimpanan energi industri dan komersial dapat memenuhi kebutuhan listrik perusahaan ritel komersial.
Fasilitas Umum: Fasilitas umum penting untuk pasokan listrik, dan penyimpanan energi industri dan komersial dapat meningkatkan keandalan pasokan listrik untuk fasilitas umum.
Struktur penyimpanan energi komersial dan industri
Sistem penyimpanan energi komersial dan industriterutama terdiri dari bagian-bagian berikut:
Perangkat penyimpanan energi: perangkat penyimpanan energi adalah inti dari sistem penyimpanan energi industri dan komersial, yang bertanggung jawab untuk menyimpan dan melepaskan energi listrik. Perangkat penyimpanan energi yang umum digunakan antara lain baterai timbal-asam, baterai litium-ion, baterai natrium-belerang, dan sebagainya.
Inverter: Inverter bertanggung jawab untuk mengubah daya DC pada perangkat penyimpanan energi menjadi daya AC untuk memenuhi kebutuhan daya perusahaan industri dan komersial.
Pengontrol: Pengontrol bertanggung jawab untuk mengendalikan perangkat penyimpanan energi dan inverter untuk memastikan pengoperasian sistem penyimpanan energi industri dan komersial yang aman. Peralatan tambahan lainnya: sistem penyimpanan energi komersial dan industri juga dapat mencakup peralatan tambahan seperti sistem manajemen baterai, sistem pengisian daya, dan sistem pendingin. Keuntungan penyimpanan energi komersial dan industri
Penyimpanan energi komersial dan industri memiliki keuntungan sebagai berikut: Meningkatkan keamanan listrik: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat menyediakan daya darurat untuk perusahaan komersial dan industri jika terjadi pemadaman listrik untuk melindungi produksi dan kehidupan.
Mengurangi biaya listrik: Sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat meningkatkan keekonomian sistem pembangkit listrik PV, memangkas puncak dan mengisi lembah, serta meningkatkan kualitas daya, sehingga mengurangi biaya listrik. Meningkatkan efisiensi pengoperasian sistem tenaga: Komersial dan industri sistem penyimpanan energi dapat memotong puncak dan mengisi lembah, meningkatkan efisiensi pengoperasian jaringan listrik. Menyediakan beban fleksibel: sistem penyimpanan energi komersial dan industri dapat digunakan sebagai beban fleksibel untuk berpartisipasi dalam regulasi puncak dan frekuensi jaringan, meningkatkan efisiensi operasional jaringan jaringan.
Kerugian dari penyimpanan energi komersial dan industri Penyimpanan energi komersial dan industri juga memiliki beberapa kelemahan, terutama termasuk: Biaya lebih tinggi: biaya sistem penyimpanan energi komersial dan industri masih tinggi, sehingga membatasi popularitasnya.
Keamanan: sistem penyimpanan energi komersial dan industri melibatkan penggunaan baterai, dan keselamatan merupakan masalah yang perlu mendapat perhatian.
Tren perkembangan masa depan penyimpanan energi industri dan komersialDengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan energi, biaya sistem penyimpanan energi industri dan komersial akan semakin berkurang, keselamatan akan ditingkatkan, dan mempopulerkan aplikasi akan menjadi tren.Bergabunglah dengan kami di pasar penyimpanan energi yang sedang berkembang!Dengan promosi transisi energi global dan pesatnya perkembangan energi terbarukan, teknologi penyimpanan energi memimpin perubahan dalam industri energi global.
1, proporsi pembangkit listrik energi terbarukan akan terus meningkat, dan pembangkit listrik energi terbarukan ditandai dengan intermittency dan volatilitas. Sistem penyimpanan energi dapat membantu jaringan listrik memperlancar fluktuasi daya dan meningkatkan efisiensi jaringan.
2, dengan pendalaman reformasi berorientasi pasar tenaga listrik, sistem penyimpanan energi dapat berpartisipasi dalam perdagangan perbedaan tarif puncak dan lembah, pasar jasa tambahan, dll., untuk memperoleh pendapatan.
3, dengan promosi berkelanjutan terhadap konservasi energi dan pengurangan emisi serta efisiensi energi di perusahaan komersial dan industri, sistem penyimpanan energi dapat membantu perusahaan komersial dan industri untuk mengurangi biaya listrik dan meningkatkan efisiensi operasional.
Bloomberg New Energy Finance memperkirakan bahwa dalam sepuluh tahun ke depan, dunia akan menginvestasikan $262 miliar untuk menerapkan 345GW/999GWh sistem penyimpanan energi baru, dan pada tahun 2030, penerapan kumulatif sistem penyimpanan energi baru di seluruh dunia akan mencapai 358GW/1028GWh. pasar penyimpanan energi global akan mempertahankan tingkat pertumbuhan yang tinggi sebesar 33% CAGR hingga tahun 2030, karena iklim ekstrem dan kelangkaan energi, penyimpanan energi terpasang akan tumbuh lebih dari 50% di beberapa negara dan wilayah. Kami adalah perusahaan penyimpanan energi profesional dengan 37 tahun beroperasi terus menerus, pengalaman yang kaya dan produk yang matang. Kami dengan tulus mengundang Anda untuk menjadi mitra saluran penjualan kami dan mengembangkan pasar bersama. Kami akan memberi Anda dukungan berikut.
Menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi
Memberikan layanan pra-penjualan, penjualan, dan purna jual yang sempurna
Memberikan dukungan pemasaran profesional
Solusi berikut dapat diberikan kepada pelanggan.
Grid Peaking: Sistem penyimpanan energi menyediakan layanan peaking ke jaringan listrik melalui perdagangan perbedaan tarif puncak dan lembah, pasar layanan tambahan, dan power peaking. Hal ini membantu jaringan listrik menghilangkan fluktuasi listrik, meningkatkan efisiensi jaringan listrik, dan mengatasi kekurangan listrik.
Penghematan energi di pabrik: Sistem penyimpanan energi dapat membantu pabrik menghemat listrik, meningkatkan produktivitas, mengurangi biaya, dan meminimalkan polusi melalui regulasi puncak dan terendah, pembangkitan mandiri dan konsumsi mandiri di pabrik, serta pengisian daya kendaraan listrik.
Operasi komersial: Sistem penyimpanan energi dapat membantu perusahaan komersial mengurangi biaya listrik dan meningkatkan efisiensi operasional melalui peralihan puncak, pasokan listrik darurat, dan pusat data.
Pengembang pembangkit listrik fotovoltaik dan perusahaan EPC: Pembangkit listrik fotovoltaik adalah salah satu skenario aplikasi penting untuk sistem penyimpanan energi. Selama pengembangan dan pembangunan pembangkit listrik PV, pengembang pembangkit listrik PV dan perusahaan EPC membutuhkan sistem penyimpanan energi dalam jumlah besar. Kami menyediakan solusi siap pakai yang mengintegrasikan penyimpanan energi dan sistem PV surya.
Penjual sistem penyimpanan energi:Kami menawarkan berbagai sistem dan layanan penyimpanan energi untuk membantu Anda menjangkau pelanggan Anda.
Kami mencari mitra untuk membantu kami mengembangkan bisnis dan berekspansi ke pasar penyimpanan energi global. Jika Anda tertarik untuk bermitra dengan kami, silakan menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut.
Hubungi kami hari ini untuk mempelajari bagaimana kami dapat membantu Anda memasuki pasar penyimpanan energi yang sedang berkembang.