再生可能エネルギーの重要性はどれだけ強調してもしすぎることはありません。 その結果、主要国は経済をクリーンエネルギーに移行する計画を立てています。 たとえば、米国政府はクリーン エネルギーの開発とその経済への統合を重要な課題としています。 管理の焦点。 同様に、中国政府も次のことを目指しています。 2060年までにカーボンニュートラルを達成する.
エネルギー貯蔵システムは、この再生可能エネルギーへの移行に不可欠な部分です エネルギー。 以来、 再生可能エネルギーから得られる電力 通常、電力は断続的ですが、エネルギー貯蔵システムは、再生可能資源が豊富なときに電力を貯蔵し、必要なときにこの貯蔵された電力を使用する能力を提供します。
バッテリーはエネルギー貯蔵システムの最も一般的な形式であり、この記事の焦点となります。
目次
エネルギー貯蔵システムの利用と影響の拡大
5種類の蓄電システム
家庭用および業務用に最適なバッテリーの選び方
エネルギー貯蔵システムの利用と影響の拡大
2020年、カリフォルニアでは送電網からの停電が発生した。 このようなことは時々起こりますが、オフグリッド電源にはグリッドに再供給するのに十分な容量があったため、これは特殊です。 しかし、 これは活用されなかった なぜなら、エネルギー貯蔵システムにはそうするための設備がなかったからである。
将来同様のことが起こらないようにするために、カリフォルニア州は少なくとも次のことを確実にする計画を立てています。 1年までに家庭用蓄電池2028万個.
これは、改良されたエネルギー貯蔵システムの重要性が認識される一般的な傾向の XNUMX つのポイントにすぎません。
による ウッドマッケンジー, 世界のエネルギー貯蔵容量は、2021 年に前年比で 12 倍近く増加し、1 GW に達しました。 さらに、2030 年までに XNUMX TWh のマークに達すると予想されています。これらすべてが、エネルギー貯蔵部門の潜在的な成長と機会を示しています。
5種類の蓄電システム
バッテリーはエネルギー貯蔵システムの主要な方法です。 ただし、すべての電池がこの目的に使用できるわけではありません。 これに使用できるバッテリーにはさまざまな種類があり、それぞれ長所と短所があります。
ここでは、それらのいくつかは以下のとおりです。
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池 最も一般的なタイプのバッテリーです。 これらは電話やラップトップに電力を供給するために使用されているため、直接的または間接的にこれらに精通している可能性があります。 さらに、について バッテリーエネルギー貯蔵システムの 90% リチウムイオン電池を使用します。 これは、軽量でエネルギー密度が高く、その他にも多くの利点があるためです。
ただし、通常、他の種類のバッテリーに比べて高価です。 それにもかかわらず、米国エネルギー省はそれらを考慮しています 最良の選択肢 パフォーマンスに関しては。
鉛蓄電池
鉛蓄電池は非常に広く使用されています。 主に自動車に使用される電池だからです。 これらのバッテリーは、部品の約 80% がリサイクルできるため、非常に環境に優しいものです。 また、寿命は短いものの、比較的安価です。
フローバッテリー
フロー電池は液体電解質溶液を利用してエネルギーを貯蔵します。 このタイプのバッテリーは通常、大容量です。 ただし、往復効率が低いため、提供するエネルギーよりもはるかに多くのエネルギーを摂取することになります。 これを認めて、米国エネルギー省は、 時間の経過とともに効率が向上する.
このタイプのバッテリーは容量が大きいため、数十メガワットの電力を必要とする大規模プロジェクトに最適です。 初期投資を行ってしまえば、拡張するのも簡単です。
ナトリウム硫黄
ナトリウム硫黄電池は、溶融したナトリウムと硫黄を利用します。 硫黄はプラスの電荷を持っていますが、
ナトリウムはマイナス電荷です。 この組成により、バッテリーは約 90% という高いエネルギー保持率を実現します。
また、より持続可能です。 リチウムイオン電池 なぜなら、それらの物質は地殻の中に豊富に存在するからです。
ただし、使用するには華氏 572 度から 662 度の温度に保つ必要があるため、住宅での使用には適していません。
このバッテリーエネルギー貯蔵システムは、日本やアブダビなどの場所で広く使用されています。
海水電池
海水電池は、主導体としてナトリウムを使用します。ナトリウムは食塩に使用されるものと同じです。 したがって、使用中に火災が発生する危険性はほとんどなく、非常に安全です。 また、鉛酸やリチウムなどの有害物質を使用していないため、リサイクルが容易です。
ただし、このバッテリーはエネルギー密度が低いため、通常は他のバッテリーよりも大きくなります。 このサイズの増加により、価格も比較的高価になります。
家庭用および業務用に最適なバッテリーの選び方
バッテリーエネルギー貯蔵システムを選択するときは、さまざまな要素を考慮する必要があります。 それらには次のものが含まれます。
パワーと容量
バッテリーの容量は、基本的に、家庭や会社に電力を供給したときにどれくらい持続できるかということです。 これは通常、キロワット時 (kWh) で表されます。 バッテリーの電力は、使用時にバッテリーが放電するエネルギーの強度を決定します。 これはkWで表されます。
バッテリーの出力が高く容量が小さい場合は、短期間ではありますが、より多くの機器に電力を供給するために使用できます。 低電力で大容量であれば、使用できる機器は少なくても寿命は長くなります。
放電の深さ
バッテリーが機能するには、常に充電を保持する必要があります。 つまり、バッテリーの総容量を使い切ることはほとんどありません。 放電深度は、バッテリーを充電する必要があるポイントです。
たとえば、バッテリーの放電深度が 90% で、容量が 10 kWh の場合、充電が必要になるまでに使用できる最大量は 9 kWh です。
往復効率
バッテリーの往復効率は、バッテリーに供給されるエネルギー量と比較した、使用できるエネルギーの割合です。 たとえば、バッテリーに 5 kW の電力を供給し、4 kW しか返せない場合、往復効率は 80% になります。
保証
バッテリーの保証は、通常、一定期間後のバッテリーの容量の状態についてメーカーが保証するものです。 たとえば、バッテリーの保証が 70 年後に 30% である場合、これは、XNUMX 年後にバッテリーのエネルギー容量の約 XNUMX% が失われることが予想されることを意味します。
プロデューサー
購入する際には、バッテリーのメーカーも考慮する必要があります。 新興企業と白髪のベテランどちらを選ぶべきでしょうか? 新興企業が製造する電池は通常、より革新的ですが、その新興企業の実績は比較的浅いです。
白髪交じりのベテランにとって、立場は逆転する。 ベテランの実績は確かですが、バッテリーの機能には革新性が少ないかもしれません。
まとめ
これまで、さまざまなタイプのエネルギー貯蔵システムについて説明してきました。 理想的なエネルギー貯蔵システムを選択する際に考慮すべきヒントについても説明しました。 これらはすべて、お客様のニーズに最適なエネルギー貯蔵システムを確実に提供するためのものです。
