Energijos kaupimo sistemose baterijos yra fizinis energijos kaupimo pagrindas. Jų veikimas tiesiogiai lemia bendrą sistemos pajėgumą, energijos tankį ir ekonominį efektyvumą, todėl jie yra nepakeičiami „energijos nešėjai“ visai sistemai.
Kaip energijos kaupimo sistemos „širdis“, baterijos atlieka ne tik pagrindines energijos kaupimo ir išleidimo funkcijas, bet ir dėl jų kritinio poveikio sąnaudoms, eksploatavimo trukmei ir saugai tampa pagrindiniu aspektu kuriant ir parenkant sistemą.
1. Energijos kaupimo pagrindas:
Nuo elemento iki baterijų krūvos Baterijos yra vieninteliai komponentai, galintys kaupti cheminę energiją. Visa energijos kaupimo sistema veikia ant akumuliatoriaus elementų. Tipiška struktūrinė hierarchija yra tokia:
Elementas → Modulis → Akumuliatorių grupė → Akumuliatoriaus krūva Keli lygiagrečiai prijungti akumuliatorių krūvai gali pasiekti megavatų{0}}valandų (MWh) lygio energijos kaupimą, tenkinant didelius-pajėgos poreikius tiek gamybos, tiek tinklo pusėse.
Šis kelių{0}}pakopų architektūros dizainas leidžia sistemai atitikti aukštos-įtampos, didelės-pajėgos veikimo reikalavimus ir lankstų diegimą naudojant modulinius derinius.
2. Pajėgumų ir našumo sprendėjas
Akumuliatoriaus talpa (Ah) ir įtampa kartu apibrėžia bendrą energiją (kWh), kurią sistema gali kaupti, tiesiogiai paveikdama nepertraukiamo energijos tiekimo pajėgumą, kai skutimosi didžiausią kiekį ir užpildo slėnį.
Didesnis energijos tankis (Wh/kg) reiškia daugiau elektros energijos, sukauptos tūrio arba svorio vienetui, todėl sistema yra kompaktiškesnė ir efektyvesnė.
Ciklo trukmė (pvz., daugiau nei 6000 ciklų ličio geležies fosfato akumuliatoriams) lemia sistemos ekonomiškumą; ilgesnis ciklo tarnavimo laikas lemia mažesnes elektros energijos sąnaudas (LCOS).
Todėl planuojant projektą akumuliatoriaus tipo pasirinkimas tiesiogiai įtakoja projekto investicijų grąžą ir veikimo stabilumą.
3. Pagrindinių baterijų technologijų palyginimas
Šiuo metu pagrindinė energijos kaupimo baterija yra ličio geležies fosfatas (LFP) dėl didelio saugumo, ilgo ciklo veikimo ir nuolat mažėjančių sąnaudų pranašumų:
Ličio geležies fosfato akumuliatoriai: didelis saugumas, ilgas tarnavimo laikas, tinka daugeliui stacionarių energijos kaupimo scenarijų
Natrio{0}}jonų baterijos: daug žaliavų, geras našumas žemoje-temperatūrose, tinka ekstremaliam klimatui ir perspektyvi ateities technologija
Vanadžio redokso srauto baterijos: itin ilgas tarnavimo laikas, gilaus iškrovimo galimybė, tinkamas ilgalaikiam- energijos kaupimui, bet mažesnis energijos tankis
