كيفية تحديد تخزين الطاقة طويل الأمد؟

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

ما رأيك عندما تسمع مصطلح "تخزين الطاقة طويل الأمد؟"

لا يوجد تعريف واحد لتخزين الطاقة طويل الأمد ، أو LDES ، في مجتمع الطاقة. بالنسبة للبعض ، يشير إلى أنظمة التخزين التي يمكن أن توفر 10 ساعات على الأقل من الطاقة المخزنة. بالنسبة للآخرين ، يشير إلى أنظمة التخزين التي تحتوي على طاقة مخزنة كافية لتوفير سعة ثابتة للشبكة.

إن فهمنا لنظام الطاقة يتغير باستمرار. إن لغة الطاقة لدينا ، والأهم من ذلك ، المعنى الكامن وراء تلك اللغة ، تتغير أيضًا - لكن تعريف المصطلحات يشبه إلى حد ما الهبوط بطائرة على مهبط طائرات متحرك.

في باقة قطعة فكرية جديدة من قبل المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، يصف المحللون التحدي المتمثل في إنشاء تعريف موحد لـ LDES يعكس كيفية استخدامه لدعم الشبكة. هذا العمل جزء من NREL متعدد السنوات دراسة مستقبل التخزين بدعم من وزارة الطاقة الأمريكية لاستكشاف الدور الأساسي المحتمل لتخزين الطاقة في نظام الطاقة الأمريكي المتطور.

أهمية التعريف المشترك

مع نمو حصة الولايات المتحدة من توليد الطاقة من الطاقة المتجددة المتغيرة ، اكتسبت LDES اهتمامًا متزايدًا كطريقة ممكنة لتمكين الكهرباء الميسورة التكلفة والموثوق بها ودعم إزالة الكربون من نظام الطاقة.

قال بول دينهولم ، المؤلف الرئيسي للورقة: "أصبح تخزين الطاقة طويل الأمد جزءًا أكبر من محادثات أصحاب المصلحة التي تسعى إلى فهم احتياجات الشبكات الحالية والمستقبلية ووضع السياسات وقواعد السوق". "لذلك ، يمكن أن يكون للتعريفات المختلفة عواقب مهمة."

في الورقة ، تؤكد NREL أن تعريفًا ثابتًا لـ LDES من شأنه أن يخلق لغة مشتركة وفهمًا مشتركًا بين أصحاب المصلحة حول دور LDES في الشبكات المستقبلية ، بما في ذلك تلك التي تقترب من إزالة الكربون بنسبة 100 ٪ وتعتمد بشكل أساسي على الطاقة المتجددة.

لغز المدة والتطبيق

حاليًا ، عادةً ما يتم تحديد LDES من خلال المدة ، أو طول الفترة الزمنية التي يمكن أن يحافظ فيها النظام على أقصى إنتاج للطاقة. وجدت NREL في مراجعة الأدبيات أن LDES يمكن أن تشير إلى مدة تتراوح من 4 ساعات إلى عدة أيام ، مع ذكر أكثر من 10 ساعات في كثير من الأحيان (بما يتوافق مع تعريف ARPA-E).

في حين أن المدة قد تكون الطريقة الأكثر مباشرة لتعريف LDES لأغراض الاتصال ، إلا أن NREL تجادل بأنها لا تشير إلى كيفية استخدام الطاقة المخزنة أو القيمة التي توفرها للشبكة.

يتم نشر تخزين الطاقة بشكل متزايد لتوفير سعة ثابتة ، أو القدرة على المساعدة في الحفاظ على تشغيل نظام الطاقة على الرغم من الانقطاعات ، والطقس القاسي ، والتوليد المنخفض من التقنيات المتجددة المتغيرة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وما إلى ذلك. تختلف المدة اللازمة لتوفير قدرة ثابتة بشكل كبير و يمكن أن تتراوح من بضع ساعات إلى عدة أيام اعتمادًا على العديد من العوامل ، مثل حصة التوليد المتجدد المتغير أو حمل الكهرباء الذي يخدمه النظام.

في الوقت الحالي ، في العديد من المواقع ، يمكن أن يوفر نظام التخزين لمدة 4 ساعات سعة كبيرة للشركة ، ولكن هذا لا يتوافق مع تعريف LDES على أساس مدة تزيد عن 10 ساعات - مما يبرز اللغز المتمثل في محاولة تحديد LDES بشكل موحد ليعكس كل من المدة و طلب.

يستمر البحث عن تعريف

لم يحدد NREL بعد تعريفًا موحدًا واحدًا لـ LDES لوصف كل من المدة والتطبيق ويخلص إلى أنه قد لا يكون من الممكن التوفيق بين الاثنين. يقترح الفريق أن أي استخدام لمصطلح LDES يجب أن يكون مصحوبًا بوصف نوعي قصير لتوضيح القصد من استخدام المصطلح. وإذا كانت مدتها يجب يوصي الفريق باستخدام تعريف ARPA-E لمدة 10-100 ساعة ولكن مع التحذيرات المناسبة.

قال دينهولم: "قد يكون هذا غير مرضي إلى حد ما". لكنه يعكس التعقيد المتزايد لشبكتنا. تعكس لغتنا كيفية رؤيتنا وفهمنا للشبكة ، والتي تتغير باستمرار ، لذا يجب أن تكون مصطلحاتنا مرنة أيضًا. سيتم تحديد دور التخزين لفترات متفاوتة في النهاية من خلال التكاليف والفوائد المترتبة على توفير قدرة الشركة والخدمات الأخرى ، والتي ما زلنا نفهمها ".

يشجع فريق NREL الباحثين والمحللين وغيرهم من العاملين في مساحة تخزين الطاقة على التفكير بعناية في كيفية تعريفهم LDES للنهوض بشكل جماعي بفهم كيفية تناسب التخزين في أنظمة الطاقة المستقبلية.

تعرف على المزيد حول NREL's أبحاث تحليل الطاقة و دراسة مستقبل التخزين.

المادة مجاملة من المختبر الوطني للطاقة المتجددة.

هل تقدر أصالة CleanTechnica؟ النظر في أن تصبح عضو في CleanTechnica أو داعم أو فني أو سفير - أو راعي على Patreon.