Mit der wachsenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen (EVs) und dem Übergang zu mehr erneuerbaren Energiequellen nimmt unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, die seit mehr als einem Jahrhundert existieren, ab. Elektrische Unternehmen wenden sich zunehmend Solarmodulen und Windturbinen (anstelle von Erdgasturbinen) um, um Strom zu erzeugen, um Elektrofahrzeuge zu laden und unsere Häuser und Unternehmen zu versorgen. Diese Trends bringen uns einer nachhaltigen Energiezukunft einen Schritt näher.
Diese Trends stellen auch große Herausforderungen für das Stromnetz dar. Verschiedene Tageszeiten haben unterschiedliche Bedürfnisse, und die verfügbaren Sonnen- und Windenergie ändert sich auch mit Wetteränderungen. Daher werden Batterien ein wichtiger Bestandteil des elektrischen Netzes.
'Batterie kann die Lücken füllen, wenn er bewölkt ist und die Winde gesenkt sind', sagte Richard Zhang, Professor bei Virginia Tech, der Kurse für Power Electronics -Technologie an der Schule unterrichtet und seit 25 Jahren in der Netz- und Energieindustrie arbeitet. Aufladung außerhalb der Spitzenzeiten, Stromversorgung während der Spitzenzeiten, wie das Laden von Elektrofahrzeugen, verbessert daher die Ökonomie von Strom. '
Energiespeichersysteme, häufig in Form von Batterien, können überschüssigen Strom aus dem Netz erfassen und speichern, wenn das Angebot hoch ist und die Nachfrage niedrig ist, und dann zu anderen Zeiten Strom liefern.
Durch das Platzieren von Energiespeichersystemen an verschiedenen Stellen am Netz können die Leistungsverteilungsfähigkeiten jederzeit und überall an verschiedene Gemeinden an verschiedenen Gemeinden verteilt werden. Dies könnte bedeuten, dass ein Energiespeichersystem neben einer Solarpanel -Farm platziert wird, wo es tagsüber überschüssigen Strom absorbieren und es dann nachts wieder in das Netz pumpen kann. Wenn Sie die ESS in eine Gemeinde platzieren, kann es bequemer Strom aus den lokalen Solarmodulen auf dem Dach ziehen und dann zusätzliche Leistung zur Aufladung von Elektrofahrzeugen in der Nähe liefern. 'Energiespeicher kann als lokales Energiespeicher für eine Gemeinschaft dienen', sagt Samuel.
Der Kern des Energiespeichersystems ist ein Hochspannungs-Batteriemodul, normalerweise eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie. Wenn Sie zu schnell aufladen oder entlassen, wird viel Wärme erzeugt. Die Lebensdauer dieser Module kann auch verkürzt werden, wenn sie zu oft vollständig erschöpft sind. Die Überwachung der Temperatur und Ladung dieser Batterien erfordert äußerst hoch entwickelte Halbleiter.
Zusätzlich zur genauen Batterieüberwachung erfordern die Energiespeichersysteme im Gittermaßstab, z. B. diejenigen, die in Solarpanelfarmen integriert sind, eine effiziente Hochspannungs-Leistungsumwandlungstechnologie, um die Stromverluste bei der Gitterübertragung und -verteilung zu verringern. Diese Systeme stützen sich auch auf Erfassungs- und Isolationstechnologie, um die Sicherheit und Stabilität der Systeme zu erhalten, was für die Behandlung von Stromfluss bis zu 1500 V von entscheidender Bedeutung ist.
Auf absehbare Zeit werden Innovationen in den Batterieenergie -Speichersystemen eine Schlüsselrolle bei der Transformation und dem Schutz des Netzes spielen, wenn Änderungen durch Solar-, Wind- und Elektrofahrzeugladungen verursacht werden.