S rastućom popularnošću električnih vozila (EVS) i prijelazom na više obnovljivih izvora energije, naša ovisnost o fosilnim gorivima koja postoji više od jednog stoljeća smanjuje se. Električne tvrtke sve se više okreću solarnim panelima i vjetroturbima (a ne turbinama prirodnog plina) kako bi proizvele električnu energiju za punjenje električnih vozila i napajanje naših domova i poduzeća. Ovi trendovi dovode nas korak bliže budućnosti održive energije.
Ovi trendovi također predstavljaju ogromne izazove napajanju. Različita vremena dana imaju različite potrebe, a dostupna energija solarne i vjetra također se mijenja s vremenskim promjenama. Stoga baterije postaju važan dio električne mreže.
'Baterija može popuniti praznine kada je oblačna, a vjetrovi su dolje, ', rekao je Richard Zhang, profesor u Virginia Tech koji predaje tečajeve tehnologije Power Electronics u školi i radi u mreži i energetskoj industriji već 25 godina. Punjenje izvan vrha, opskrba električnom energijom tijekom vršnih sati, poput punjenja električnih vozila, stoga poboljšava ekonomiju električne energije. '
Sustavi za skladištenje energije, često u obliku baterija, mogu uhvatiti i pohraniti višak električne energije iz mreže kada je opskrba visoka, a potražnja niska, a zatim osigurati energiju u drugim vremenima.
Postavljanje sustava za pohranu energije na različite lokacije na mreži može optimizirati svoje mogućnosti raspodjele energije, odnosno distribuirajući velike količine snage u razne zajednice bilo kada i bilo gdje. To bi moglo značiti postavljanje sustava za skladištenje energije pored farme solarne ploče, gdje može apsorbirati višak električne energije tijekom dana, a zatim ga noću napuniti u mrežu. Ili bi postavljanje ESS -a u zajednicu moglo prikladnije izvući snagu s lokalnih solarnih panela na krovu, a zatim osigurati dodatnu snagu za punjenje obližnjih električnih vozila kada je to potrebno. 'Skladištenje energije može poslužiti kao lokalni rezervoar energije za zajednicu, ', kaže Samuel.
Jezgra sustava za skladištenje energije je modul za bateriju visokog napona, obično litij-željezni fosfat baterija. Ako prebrzo napunite ili ispuštate, stvorit će se puno topline. Životni vijek ovih modula također se može skratiti ako se prečesto iscrpljuje. Nadgledanje temperature i punjenja ovih baterija zahtijeva izuzetno sofisticirane poluvodiče.
Osim preciznog praćenja baterija, sustavi za skladištenje energije na mreži, poput onih integriranih sa poljoprivrednim poljoprivrednim gospodarstvima, zahtijevaju učinkovitu tehnologiju pretvorbe energije visokog napona kako bi se smanjila gubici energije u prijenosu i distribuciji mreže. Ovi se sustavi također oslanjaju na tehnologiju osjetljivosti i izolacije kako bi se održala sigurnost i stabilnost sustava, što je presudno za upravljanje protokom snage do 1500 V.
U doglednoj budućnosti, inovacija u sustavima za skladištenje energije baterije igrat će ključnu ulogu u transformaciji i zaštiti mreže usred promjena koje su donijele punjenje solarnih, vjetra i električnih vozila.