उर्जा संचयन उद्योगाच्या विकास आणि अनुप्रयोगाचे विहंगावलोकन.
1. ऊर्जा संचयन तंत्रज्ञानाची ओळख.
उर्जा साठवण म्हणजे उर्जेचा साठा. हे अशा तंत्रज्ञानाचा संदर्भ देते जे उर्जेच्या एका प्रकारास अधिक स्थिर स्वरूपात रूपांतरित करते आणि त्यास संचयित करते. त्यानंतर आवश्यकतेनुसार ते एका विशिष्ट स्वरूपात सोडतात. भिन्न उर्जा संचयन तत्त्वे त्यास 3 प्रकारांमध्ये विभाजित करतात: यांत्रिक, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि इलेक्ट्रोकेमिकल. प्रत्येक उर्जा स्टोरेज प्रकाराची स्वतःची उर्जा श्रेणी, वैशिष्ट्ये आणि वापर असतात.
| उर्जा संचयन प्रकार | रेट केलेली शक्ती | रेटेड ऊर्जा | वैशिष्ट्ये | अनुप्रयोग प्रसंग | |
| यांत्रिक उर्जा संचय | 抽水 储能 | 100-2,000 मेगावॅट | 4-10 एच | मोठ्या प्रमाणात, परिपक्व तंत्रज्ञान; हळू प्रतिसाद, भौगोलिक संसाधने आवश्यक आहेत | लोड नियमन, वारंवारता नियंत्रण आणि सिस्टम बॅकअप, ग्रीड स्थिरता नियंत्रण. |
| 压缩 空气储能 | आयएमडब्ल्यू -300 एमडब्ल्यू | 1-20 एच | मोठ्या प्रमाणात, परिपक्व तंत्रज्ञान; हळू प्रतिसाद, भौगोलिक संसाधनांची आवश्यकता. | पीक शेव्हिंग, सिस्टम बॅकअप, ग्रीड स्थिरता नियंत्रण | |
| 飞轮 储能 | केडब्ल्यू -30 एमडब्ल्यू | 15 एस -30 मि | उच्च विशिष्ट शक्ती, उच्च किंमत, उच्च आवाज पातळी | क्षणिक/डायनॅमिक नियंत्रण, वारंवारता नियंत्रण, व्होल्टेज नियंत्रण, यूपीएस आणि बॅटरी उर्जा संचयन. | |
| इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उर्जा संचय | 超导 储能 | केडब्ल्यू -1 एमडब्ल्यू | 2 एस -5 मि | वेगवान प्रतिसाद, उच्च विशिष्ट शक्ती; उच्च किंमत, कठीण देखभाल | क्षणिक/डायनॅमिक नियंत्रण, वारंवारता नियंत्रण, उर्जा गुणवत्ता नियंत्रण, यूपीएस आणि बॅटरी उर्जा संचयन |
| 超级 电容 | केडब्ल्यू -1 एमडब्ल्यू | 1-30 चे दशक | वेगवान प्रतिसाद, उच्च विशिष्ट शक्ती; उच्च किंमत | उर्जा गुणवत्ता नियंत्रण, यूपीएस आणि बॅटरी उर्जा संचयन | |
| इलेक्ट्रोकेमिकल उर्जा संचय | 铅酸 电池 | केडब्ल्यू -50 एमडब्ल्यू | 1 मिनिट -3 h | परिपक्व तंत्रज्ञान, कमी किंमत; लहान आयुष्य, पर्यावरण संरक्षणाची चिंता | पॉवर स्टेशन बॅकअप, ब्लॅक स्टार्ट, यूपीएस, उर्जा शिल्लक |
| 液流 电池 | केडब्ल्यू -100 मीडब्ल्यू | 1-20 एच | बर्‍याच बॅटरी चक्रात खोल चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा समावेश असतो. ते एकत्र करणे सोपे आहे, परंतु उर्जेची घनता कमी आहे | हे उर्जा गुणवत्ता व्यापते. हे बॅकअप पॉवर देखील समाविष्ट करते. हे पीक शेव्हिंग आणि व्हॅली फिलिंग देखील समाविष्ट करते. हे उर्जा व्यवस्थापन आणि नूतनीकरणयोग्य उर्जा संचयन देखील समाविष्ट करते. | |
| 钠硫 电池 | 1 केडब्ल्यू -100 मीडब्ल्यू | तास | उच्च विशिष्ट ऊर्जा, उच्च किंमत, ऑपरेशनल सेफ्टी इश्यूजमध्ये सुधारणा आवश्यक आहे. | उर्जा गुणवत्ता ही एक कल्पना आहे. बॅकअप वीजपुरवठा आणखी एक आहे. मग, पीक शेव्हिंग आणि व्हॅली फिलिंग आहे. ऊर्जा व्यवस्थापन आणखी एक आहे. शेवटी, नूतनीकरणयोग्य उर्जा संचयन आहे. | |
| 锂离子 电池 | केडब्ल्यू -100 मीडब्ल्यू | तास | लिथियम-आयन बॅटरीची किंमत कमी झाल्यामुळे उच्च विशिष्ट उर्जा, किंमत कमी होते | क्षणिक/डायनॅमिक नियंत्रण, वारंवारता नियंत्रण, व्होल्टेज नियंत्रण, यूपीएस आणि बॅटरी उर्जा संचयन. | |
त्याचे फायदे आहेत. यामध्ये भूगोल पासून कमी प्रभाव समाविष्ट आहे. त्यांच्याकडे कमी बांधकाम वेळ आणि उच्च उर्जा घनता देखील आहे. परिणामी, इलेक्ट्रोकेमिकल एनर्जी स्टोरेज लवचिकपणे वापरला जाऊ शकतो. हे बर्‍याच पॉवर स्टोरेज परिस्थितीत कार्य करते. हे शक्ती साठवण्याचे तंत्रज्ञान आहे. त्यात वापराची विस्तृत श्रेणी आणि विकासाची सर्वात संभाव्यता आहे. मुख्य म्हणजे लिथियम-आयन बॅटरी. ते काही मिनिटांपासून तासांपर्यंत परिस्थितीत वापरले जातात.
2. ऊर्जा संचयन अनुप्रयोग परिस्थिती
उर्जा संचयनामध्ये पॉवर सिस्टममध्ये अनुप्रयोग परिस्थितीची संपत्ती आहे. उर्जा संचयनाचे 3 मुख्य उपयोग आहेत: वीज निर्मिती, ग्रीड आणि वापरकर्ते. ते आहेत:
नवीन उर्जा उर्जा निर्मिती पारंपारिक प्रकारांपेक्षा भिन्न आहे. याचा नैसर्गिक परिस्थितीमुळे परिणाम होतो. यामध्ये प्रकाश आणि तापमान समाविष्ट आहे. पॉवर आउटपुट हंगाम आणि दिवसानुसार बदलते. मागणीसाठी शक्ती समायोजित करणे अशक्य आहे. हा अस्थिर उर्जा स्त्रोत आहे. जेव्हा स्थापित क्षमता किंवा उर्जा निर्मितीचे प्रमाण एका विशिष्ट स्तरावर पोहोचते. याचा परिणाम पॉवर ग्रीडच्या स्थिरतेवर होईल. पॉवर सिस्टम सुरक्षित आणि स्थिर ठेवण्यासाठी, नवीन ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा संचयन उत्पादनांचा वापर करेल. ते पॉवर आउटपुट गुळगुळीत करण्यासाठी ग्रीडशी पुन्हा कनेक्ट होतील. यामुळे नवीन उर्जा शक्तीचा प्रभाव कमी होईल. यात फोटोव्होल्टिक आणि पवन उर्जा समाविष्ट आहे. ते अधूनमधून आणि अस्थिर असतात. हे वारा आणि प्रकाश त्याग यासारख्या उर्जा वापराच्या समस्यांकडे देखील लक्ष देईल.
पारंपारिक ग्रीड डिझाइन आणि बांधकाम कमाल लोड पद्धतीचे अनुसरण करते. ते ग्रीडच्या बाजूला असे करतात. नवीन ग्रीड तयार करताना किंवा क्षमता जोडताना अशीच परिस्थिती आहे. उपकरणांनी जास्तीत जास्त लोडचा विचार केला पाहिजे. यामुळे उच्च खर्च आणि कमी मालमत्ता वापर होईल. ग्रीड-साइड एनर्जी स्टोरेजची वाढ मूळ कमाल लोड पद्धत तोडू शकते. नवीन ग्रीड बनवताना किंवा जुन्या वाढवताना, ते ग्रीडची गर्दी कमी करू शकते. हे उपकरणे विस्तृत आणि श्रेणीसुधारित करण्यास प्रोत्साहित करते. हे ग्रीड गुंतवणूकीच्या खर्चावर बचत करते आणि मालमत्ता वापर सुधारते. उर्जा संचयन कंटेनरचा मुख्य वाहक म्हणून वापरतो. हे वीज निर्मिती आणि ग्रीड बाजूंवर वापरले जाते. हे प्रामुख्याने 30 केडब्ल्यूपेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी आहे. त्यांना उच्च उत्पादन क्षमतेची आवश्यकता आहे.
वापरकर्त्याच्या बाजूने नवीन उर्जा प्रणाली प्रामुख्याने शक्ती व्युत्पन्न आणि संचयित करण्यासाठी वापरली जातात. हे वीज खर्च कमी करते आणि उर्जा स्थिर करण्यासाठी उर्जा संचयन वापरते. त्याच वेळी, किंमती कमी झाल्यावर विजेचे संचयित करण्यासाठी ऊर्जा संचयन प्रणाली देखील वापरू शकतात. जेव्हा किंमती जास्त असतात तेव्हा यामुळे त्यांना ग्रीड विजेचा वापर कमी होतो. ते पीक आणि व्हॅलीच्या किंमतींमधून पैसे कमविण्यासाठी स्टोरेज सिस्टममधून वीज देखील विकू शकतात. वापरकर्ता-साइड एनर्जी स्टोरेज मुख्य वाहक म्हणून कॅबिनेट वापरते. हे औद्योगिक आणि व्यावसायिक उद्याने आणि वितरित फोटोव्होल्टिक पॉवर स्टेशनमधील अनुप्रयोगांना अनुकूल आहे. हे 1 केडब्ल्यू ते 10 केडब्ल्यू पॉवर रेंजमध्ये आहेत. उत्पादन क्षमता तुलनेने कमी आहे.
3. “स्त्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज” सिस्टम ऊर्जा संचयनाची विस्तारित अनुप्रयोग परिस्थिती आहे
“स्त्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज” सिस्टम एक ऑपरेशन मोड आहे. यात “उर्जा स्त्रोत, पॉवर ग्रीड, लोड आणि उर्जा संचयन” चे समाधान समाविष्ट आहे. हे उर्जा वापराची कार्यक्षमता आणि ग्रीड सुरक्षा वाढवू शकते. हे स्वच्छ उर्जा वापरामध्ये ग्रीड अस्थिरतेसारख्या समस्यांचे निराकरण करू शकते. या प्रणालीमध्ये, स्त्रोत ऊर्जा पुरवठादार आहे. यात सौर, वारा आणि जलविद्युत यासारख्या अक्षय ऊर्जेचा समावेश आहे. यात कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायू यासारख्या पारंपारिक उर्जेचा देखील समावेश आहे. ग्रीड ऊर्जा प्रसारण नेटवर्क आहे. यात ट्रान्समिशन लाईन्स आणि पॉवर सिस्टम उपकरणे समाविष्ट आहेत. भार हा उर्जेचा शेवटचा वापरकर्ता आहे. यात रहिवासी, उपक्रम आणि सार्वजनिक सुविधांचा समावेश आहे. स्टोरेज हे ऊर्जा संचयन तंत्रज्ञान आहे. यात स्टोरेज उपकरणे आणि तंत्रज्ञान समाविष्ट आहे.
जुन्या उर्जा प्रणालीमध्ये, थर्मल पॉवर प्लांट्स उर्जा स्त्रोत आहेत. घरे आणि उद्योग भार आहेत. दोघे खूप दूर आहेत. पॉवर ग्रीड त्यांना जोडते. हे एक मोठा, समाकलित नियंत्रण मोड वापरते. हा एक रिअल-टाइम बॅलेंसिंग मोड आहे जिथे उर्जा स्त्रोत लोडचे अनुसरण करतो.
“न्यू लेस्टंगसिस्टम” अंतर्गत, सिस्टमने वापरकर्त्यांसाठी “लोड” म्हणून नवीन उर्जा वाहनांची चार्जिंग मागणी जोडली. यामुळे पॉवर ग्रीडवर दबाव मोठ्या प्रमाणात वाढला आहे. फोटोव्होल्टिक्स सारख्या नवीन उर्जा पद्धतींनी वापरकर्त्यांना “उर्जा स्त्रोत” बनू दिले आहे. तसेच, नवीन उर्जा वाहनांना वेगवान चार्जिंगची आवश्यकता आहे. आणि, नवीन उर्जा उर्जा निर्मिती अस्थिर आहे. तर, वापरकर्त्यांना त्यांच्या उर्जा निर्मितीचा प्रभाव गुळगुळीत करण्यासाठी आणि ग्रीडवर वापरण्यासाठी "उर्जा संचयन" आवश्यक आहे. हे पीक पॉवर वापर आणि कुंड उर्जा संचय सक्षम करेल.
नवीन उर्जा वापर विविधता आहे. वापरकर्त्यांना आता स्थानिक मायक्रोग्रिड्स तयार करायचे आहेत. हे “पॉवर स्रोत” (प्रकाश), “एनर्जी स्टोरेज” (स्टोरेज) आणि “लोड्स” (चार्जिंग) कनेक्ट करतात. ते अनेक उर्जा स्त्रोत व्यवस्थापित करण्यासाठी नियंत्रण आणि संप्रेषण तंत्रज्ञानाचा वापर करतात. ते वापरकर्त्यांना स्थानिक पातळीवर नवीन ऊर्जा व्युत्पन्न आणि वापरू देतात. ते दोन प्रकारे मोठ्या पॉवर ग्रीडशी देखील जोडतात. हे ग्रीडवरील त्यांचा प्रभाव कमी करते आणि त्यास संतुलित ठेवण्यास मदत करते. लहान मायक्रोग्रिड आणि उर्जा संचयन एक "फोटोव्होल्टिक स्टोरेज आणि चार्जिंग सिस्टम" आहे. ते एकात्मिक आहे. हा “सोर्स ग्रिड लोड स्टोरेज” चा एक महत्त्वाचा अनुप्रयोग आहे.
二. अनुप्रयोग प्रॉस्पेक्ट्स आणि उर्जा संचय उद्योगाची बाजारपेठ क्षमता
सीएनएसएच्या अहवालात असे म्हटले आहे की 2023 च्या अखेरीस ऑपरेटिंग एनर्जी स्टोरेज प्रकल्पांची एकूण क्षमता 289.20 जीडब्ल्यू होती. हे 2022 च्या शेवटी 237.20GW वरून 21.92% पर्यंत वाढले आहे. नवीन उर्जा संचयनाची एकूण स्थापित क्षमता 91.33 जीडब्ल्यूपर्यंत पोहोचली. मागील वर्षाच्या तुलनेत ही 99.62% वाढ आहे.
२०२23 च्या अखेरीस चीनमधील उर्जा साठवण प्रकल्पांची एकूण क्षमता. 86.50० जीडब्ल्यू पर्यंत पोहोचली. २०२२ च्या शेवटी ते .6 .8 .80० जीडब्ल्यूच्या तुलनेत .6 44..65 टक्क्यांनी वाढले आहे. आता ते जागतिक क्षमतेच्या २ .9 ..9१% आहेत, जे २०२२ च्या अखेरीस 4.70% वाढले आहेत. त्यापैकी पंप स्टोरेजमध्ये सर्वाधिक क्षमता आहे. हे 59.40%आहे. बाजारातील वाढ मुख्यतः नवीन उर्जा संचयनातून येते. यात लिथियम-आयन बॅटरी, लीड- acid सिड बॅटरी आणि संकुचित हवेचा समावेश आहे. त्यांची एकूण क्षमता 34.51 जीडब्ल्यू आहे. मागील वर्षाच्या तुलनेत ही 163.93% वाढ आहे. 2023 मध्ये, चीनच्या नवीन उर्जा साठवणात 21.44 जीडब्ल्यू वाढेल, जे वर्ष-दर-वर्ष 191.77%वाढेल. नवीन उर्जा संचयनात लिथियम-आयन बॅटरी आणि संकुचित हवेचा समावेश आहे. दोघांमध्ये शेकडो ग्रीड-कनेक्ट, मेगावाट-स्तरीय प्रकल्प आहेत.
नवीन उर्जा साठवण प्रकल्पांच्या नियोजन आणि बांधकामाचा आधार घेत चीनचे नवीन उर्जा साठवण मोठ्या प्रमाणात झाले आहे. 2022 मध्ये, 1,799 प्रकल्प आहेत. त्यांचे नियोजन, बांधकाम चालू आहे किंवा कार्यरत आहे. त्यांची एकूण क्षमता सुमारे 104.50 ग्रॅम आहे. कार्यान्वित केलेले बहुतेक नवीन उर्जा संचयन प्रकल्प लहान आणि मध्यम आकाराचे आहेत. त्यांचे स्केल 10 मेगावॅटपेक्षा कमी आहे. ते एकूण पैकी सुमारे 61.98% आहेत. नियोजन आणि बांधकाम अंतर्गत उर्जा साठवण प्रकल्प मुख्यतः मोठे आहेत. ते 10 मेगावॅट आणि त्यापेक्षा जास्त आहेत. ते एकूण 75.73% आहेत. 402 पेक्षा जास्त 100-मेगावाट प्रकल्प कार्यरत आहेत. त्यांच्याकडे पॉवर ग्रीडसाठी उर्जा साठवण्याचा आधार आणि अटी आहेत.
पोस्ट वेळ: जुलै -22-2024