L'importanza delle energie rinnovabili non può essere sopravvalutata. Di conseguenza, i principali paesi hanno in programma di trasferire le loro economie verso l'energia pulita. Ad esempio, il governo degli Stati Uniti ha reso lo sviluppo dell'energia pulita e la sua integrazione nell'economia a punto nevralgico della sua amministrazione. Allo stesso modo, il governo cinese punta a raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2060.
I sistemi di accumulo di energia sono parte integrante di questo passaggio alle rinnovabili energia. Dal momento che il energia ottenuta da fonti rinnovabili è solitamente intermittente, i sistemi di accumulo di energia danno la capacità di immagazzinare energia da fonti rinnovabili quando c'è abbondanza e di utilizzare questa energia immagazzinata quando necessario.
Le batterie sono la forma più popolare di sistema di accumulo di energia e saranno il punto focale di questo articolo.
Sommario
Crescente utilizzo e impatto dei sistemi di accumulo di energia
5 tipi di sistemi di accumulo di energia della batteria
Come selezionare le migliori batterie per uso domestico e commerciale
Crescente utilizzo e impatto dei sistemi di accumulo di energia
Nel 2020, la California ha subito un'interruzione di corrente dalla rete. Anche se questo accade di tanto in tanto, questo è unico perché le fonti di alimentazione off-grid avevano una capacità sufficiente per rifornire la rete. Tuttavia, questo non è stato utilizzato perché i sistemi di accumulo di energia non erano attrezzati per farlo.
Per prevenire un evento simile in futuro, la California ha in programma di garantire che almeno ci siano 1 milione di batterie domestiche entro il 2028.
Questo è solo un punto della tendenza generale a riconoscere l'importanza di migliorare i sistemi di accumulo di energia.
Secondo Wood MacKenzie, la capacità globale di accumulo di energia è quasi triplicata anno dopo anno nel 2021 raggiungendo una capacità di 12 GW. Inoltre, si prevede di raggiungere la soglia di 1 TWh entro il 2030. Tutto ciò indica la crescita potenziale e l'opportunità nel settore dell'accumulo di energia.
5 tipi di sistemi di accumulo di energia della batteria
Le batterie sono il metodo principale per i sistemi di accumulo di energia. Tuttavia, non tutte le batterie possono essere utilizzate per questo scopo. Esistono diversi tipi di batterie che puoi utilizzare per questo con pro e contro individuali.
Qui ci sono alcuni di loro:
Le batterie al litio
Le batterie al litio sono il tipo di batteria più diffuso. È probabile che tu abbia molta familiarità con loro direttamente o indirettamente perché sono usati per alimentare telefoni e laptop. Inoltre, circa 90% dei sistemi di accumulo di energia della batteria utilizzare batterie agli ioni di litio. Questo perché sono leggeri, ad alta densità di energia e hanno molti altri vantaggi.
Tuttavia, di solito sono più costosi rispetto ad altri tipi di batterie. Nonostante questo, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti li considera L'opzione migliore quando si tratta di prestazioni.
Batterie al piombo acido
Le batterie al piombo sono molto diffuse. Questo perché sono le batterie utilizzate principalmente nelle automobili. Queste batterie sono eccezionalmente ecologiche poiché circa l'80% dei loro componenti può essere riciclato. Sono anche relativamente economici, anche se hanno una vita breve.
Batterie di flusso
La batteria di flusso utilizza una soluzione di elettrolita liquido per immagazzinare energia. Questo tipo di batteria di solito ha una grande capacità. Tuttavia, ha una bassa efficienza di andata e ritorno, il che significa che assorbe molta più energia di quella fornita. Prendendo atto di ciò, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha dichiarato che ci saranno guadagni di efficienza nel tempo.
Grazie alla sua grande capacità, questo tipo di batteria è ideale per grandi progetti che richiedono una potenza di decine di megawatt. È anche semplice da ridimensionare una volta effettuato l'investimento iniziale.
Sodio-zolfo
Le batterie sodio-zolfo utilizzano sodio e zolfo fusi. Lo zolfo è la carica positiva mentre
il sodio è la carica negativa. Questa composizione conferisce alla batteria un elevato tasso di ritenzione di energia, circa il 90%.
Sono anche più sostenibili di batterie agli ioni di litio perché i loro materiali sono abbondanti nella crosta terrestre.
Tuttavia, per utilizzarli, devi mantenerli caldi tra 572 e 662 gradi Fahrenheit, rendendoli inadatti all'uso residenziale.
C'è un uso diffuso di questo sistema di accumulo di energia della batteria in luoghi come il Giappone e Abu Dhabi.
Batterie ad acqua salata
La batteria di acqua salata utilizza il sodio come conduttore principale, lo stesso sodio utilizzato nel sale da cucina. Quindi, è abbastanza sicuro e c'è poco rischio di uno scoppio di incendio nel corso dell'uso. Inoltre non utilizza materiali tossici come piombo acido o litio, rendendolo facilmente riciclabile.
Tuttavia, questa batteria ha una bassa densità di energia e, di conseguenza, è generalmente più grande di altre batterie. Questo aumento delle dimensioni lo rende anche relativamente costoso.
Come selezionare le migliori batterie per uso domestico e commerciale
Dovresti considerare vari fattori quando scegli un sistema di accumulo di energia della batteria. Loro includono:
Potenza e capacità
La capacità di una batteria è essenzialmente quanto durerebbe quando si alimenta la propria casa o azienda. Questo è solitamente espresso in kilowattora (kWh). La carica della batteria determina l'intensità di energia che la batteria scarica durante l'utilizzo. Questo è espresso in kW.
Se una batteria ha un'elevata potenza e una bassa capacità, puoi usarla per alimentare molte più apparecchiature, ma per un breve periodo. Se ha una bassa potenza e un'alta capacità, puoi usarlo per meno attrezzature, ma dura più a lungo.
Profondità di scarico
Una batteria deve sempre mantenere una carica per essere funzionante. Ciò significa che raramente esaurisci la capacità totale di una batteria. La profondità di scarica è il punto in cui è necessario caricare la batteria.
Ad esempio, se una batteria ha una profondità di scarica del 90% e ha una capacità di 10 kWh, il massimo che puoi utilizzare è 9 kWh prima che sia necessario caricarla.
Efficienza di andata e ritorno
L'efficienza di andata e ritorno di una batteria è la percentuale di energia che puoi utilizzare rispetto alla quantità di energia che inserisci nella batteria. Ad esempio, se fornisci una batteria da 5 kW di potenza e puoi recuperare solo 4 kW in cambio, l'efficienza di andata e ritorno è dell'80%.
Garanzia
La garanzia della batteria è solitamente una garanzia del produttore sullo stato della capacità di una batteria dopo un certo tempo. Ad esempio, se la garanzia per una batteria è del 70% dopo dieci anni, significa che in dieci anni ci si può aspettare che la batteria perda circa il 30% della sua capacità energetica.
Produttore
Vuoi anche considerare il produttore di una batteria quando effettui un acquisto. Dovresti scegliere una startup o un veterano brizzolato? Le batterie prodotte dalle startup sono generalmente più innovative, ma la startup ha un track record relativamente breve.
Per il veterano brizzolato, i ruoli sono invertiti. Puoi essere sicuro del track record di un veterano, ma potrebbe esserci meno innovazione nella funzionalità della batteria.
Conclusione
Finora abbiamo discusso i vari tipi di sistemi di accumulo di energia. Abbiamo anche menzionato i suggerimenti che dovresti considerare quando scegli il sistema di accumulo di energia ideale. Tutto questo per assicurarti di ottenere il miglior sistema di accumulo di energia per le tue esigenze.
