חידושים למוליכים למחצה במערכות סוללות מניעים אימוץ טכנולוגיות לאחסון אנרגיה

עם הפופולריות ההולכת וגוברת של כלי רכב חשמליים (EVS) והמעבר למקורות אנרגיה מתחדשים יותר, התלות שלנו בדלקים מאובנים שהיו קיימים יותר ממאה שנים יורדת. חברות החשמל פונות יותר ויותר לפאנלים סולאריים וטורבינות רוח (ולא טורבינות גז טבעי) כדי לייצר חשמל כדי להטעין כלי רכב חשמליים ולהספק את בתינו ועסקינו. מגמות אלה מקרבות אותנו צעד אחד לעתיד אנרגיה בר -קיימא.

מגמות אלה מציבות גם אתגרים אדירים לרשת הכוח. לזמנים שונים של היום צרכים שונים, ואנרגיה סולארית ורוח זמינה משתנה גם עם שינויי מזג אוויר. לכן סוללות הופכות לחלק חשוב ברשת החשמל.

'סוללה יכולה למלא את הפערים כשהיא מעוננת והרוחות יורדות,' אמר ריצ'רד ג'אנג, פרופסור בווירג'יניה טק המלמד קורסים טכנולוגיים של אלקטרוניקה של כוח בבית הספר ועבד בתעשיית הרשת והאנרגיה במשך 25 שנה. טעינה מחוץ לשיא, אספקת חשמל בשעות שיא, כמו טעינה של כלי רכב חשמליים, משפרת אפוא את כלכלת החשמל. '

מערכות אחסון אנרגיה, לרוב בצורה של סוללות, יכולות ללכוד ולאחסן עודפי חשמל מהרשת כאשר ההיצע גבוה והביקוש נמוך ואז לספק כוח בזמנים אחרים.

הצבת מערכות אחסון אנרגיה במיקומים שונים ברשת יכולה לייעל את יכולות חלוקת הכוח שלה, כלומר, להפיץ כמויות גדולות של כוח לקהילות שונות בכל עת ובכל מקום. פירוש הדבר יכול להיות הצבת מערכת אחסון אנרגיה ליד חוות פאנלים סולאריים, שם היא יכולה לספוג עודף חשמל במהלך היום ואז לשאוב אותה חזרה לרשת בלילה. או שהצבת ה- ESS בתוך קהילה עשויה לשרטט בנוחות יותר כוח מפאנלים סולאריים מקומיים על הגג ואז לספק כוח נוסף להטעין רכבים חשמליים סמוכים בעת הצורך. 'אחסון אנרגיה יכול לשמש כמאגר אנרגיה מקומי לקהילה,' אומר שמואל.

הליבה של מערכת אחסון האנרגיה היא מודול סוללות מתח גבוה, בדרך כלל סוללת פוספט ליתיום ברזל. אם תטען או פריקה מהר מדי, ייווצר חום רב. ניתן לקצר את תוחלת החיים של מודולים אלה אם הם מותשים לעתים קרובות מדי. מעקב אחר הטמפרטורה והמטען של סוללות אלה דורש מוליכים למחצה מתוחכמים במיוחד.

בנוסף לניטור סוללות מדויק, מערכות אחסון אנרגיה בקנה מידה ברשת, כמו אלה המשולבות בחוות פאנלים סולאריים, דורשות טכנולוגיית המרה יעילה של מתח מתח גבוה כדי לסייע בהפחתת הפסדי חשמל בהעברת והפצה של רשת. מערכות אלה מסתמכות גם על טכנולוגיית חישה ובידוד כדי לסייע בשמירה על בטיחות ויציבות המערכת, וזה קריטי לניהול זרימת כוח עד 1500 וולט.

לעתיד הנראה לעין, חדשנות במערכות אחסון אנרגיה סוללות תמלא תפקיד מפתח בהפיכה והגנה על הרשת בתוך שינויים שהובאו על ידי טעינה של סולארי, רוח ורכב חשמלי.