ลองนึกภาพแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่เพียงแต่ผลิตกระแสไฟฟ้าในเวลากลางวันเท่านั้น แต่ยังสามารถกักเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้ในเวลากลางคืนหรือในวันที่อากาศครึ้มได้อีกด้วย ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงนี้กำลังกลายเป็นความจริงผ่านเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานขั้นสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ที่แปลงพลังงานหมุนเวียนเป็นระยะๆ ให้เป็นพลังงานที่เสถียรและเชื่อถือได้
ระบบจัดเก็บพลังงานจะจับและกักเก็บพลังงานในรูปแบบต่างๆ เพื่อนำมาใช้ในภายหลัง เทคโนโลยีปัจจุบันแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก:
การจัดเก็บแบตเตอรี่ครอบงำการใช้งานในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานในที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ และระดับกริด เคมีแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันทำหน้าที่เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน:
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: ระบบที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเหล่านี้ขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้าและโครงการจัดเก็บข้อมูลระดับสาธารณูปโภค หน่วยที่อยู่อาศัยขนาดเท่าตู้เย็นสามารถจ่ายไฟให้กับบ้านได้หลายวัน ในขณะที่การติดตั้งระดับกริดต้องการการใช้ที่ดินน้อยที่สุด — ระบบ 100 MWh ใช้พื้นที่น้อยกว่าครึ่งเอเคอร์
แบตเตอรี่แบบไหล: ด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลวที่เก็บไว้ในถังแยกต่างหาก ระบบเหล่านี้มีความทนทานและปลอดภัยเป็นพิเศษ การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้สามารถปรับขนาดกำลังไฟและความจุพลังงานได้อย่างอิสระ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในกริดระยะยาว
แบตเตอรี่กรดตะกั่ว: แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนและมีความเสถียร แต่ระบบเหล่านี้มีความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่าและมีอายุการใช้งานสั้นกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีใหม่กว่า ซึ่งจำกัดการใช้งานในการใช้งานเช่นแบตเตอรี่สตาร์ทรถยนต์และพลังงานสำรอง
แบตเตอรี่โซเดียมไอออน: เกิดขึ้นใหม่ในฐานะทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับระบบลิเธียมไอออน แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรโซเดียมที่มีอยู่มากมาย แต่ปัจจุบันยังตามหลังในด้านความหนาแน่นของพลังงานและวงจรชีวิต
ระบบความร้อนจัดเก็บพลังงานผ่านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือการเปลี่ยนแปลงเฟสในวัสดุต่างๆ:
การจัดเก็บเกลือหลอมเหลว: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นใช้ระบบอุณหภูมิสูงเหล่านี้เพื่อขยายการผลิตกระแสไฟฟ้านอกเหนือจากช่วงเวลากลางวัน ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถืออย่างมาก
การจัดเก็บน้ำแข็ง: อาคารพาณิชย์ใช้ประโยชน์จากไฟฟ้าในช่วงนอกเวลาทำการเพื่อสร้างน้ำแข็งสำหรับการทำความเย็นในเวลากลางวัน ลดค่าใช้จ่ายในช่วงเวลาสูงสุดและปรับปรุงประสิทธิภาพของกริด
การจัดเก็บน้ำร้อน: ระบบทำความร้อนส่วนกลางและโรงงานอุตสาหกรรมใช้อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่เพื่อปรับสมดุลอุปทานและความต้องการความร้อน
ระบบเหล่านี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานจลน์หรือพลังงานศักย์:
พลังงานน้ำแบบสูบ: วิธีการจัดเก็บขนาดใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุดใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนเกินเพื่อสูบน้ำขึ้นเนิน จากนั้นจึงปล่อยผ่านกังหันเมื่อจำเป็น แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูง แต่ระบบเหล่านี้ต้องการคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์เฉพาะและพื้นที่ดินจำนวนมาก
อากาศอัด: ถ้ำใต้ดินเก็บอากาศอัดที่ขับเคลื่อนกังหันในระหว่างการปล่อย ระบบเหล่านี้มีความจุมาก แต่ปัจจุบันต้องเผชิญกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพ
ล้อตุนกำลัง: มวลหมุนให้เวลาตอบสนองที่รวดเร็วมาก วัดเป็นวินาที ทำให้เหมาะสำหรับการควบคุมความถี่และการใช้งานสำรองที่สำคัญ บางระบบกู้คืนพลังงานเบรกจากรถไฟหรือรักษาพลังงานในระหว่างการหยุดชะงักของกริด
ระบบทดลองแสดงให้เห็นถึงความหวังแต่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา:
การจัดเก็บแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด: ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้จัดเก็บกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก แต่ต้องใช้การทำความเย็นแบบไครโอเจนิค ทำให้มีราคาแพงเกินไปสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่
การจัดเก็บไฮโดรเจน: การอิเล็กโทรไลซิสจะแปลงไฟฟ้าส่วนเกินเป็นก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งสามารถเก็บไว้ได้ไม่จำกัดและต่อมาจะถูกแปลงกลับเป็นไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง แม้ว่าจะมีการสูญเสียพลังงานอย่างมากก็ตาม
การจัดเก็บพลังงานให้ประโยชน์หลายประการแก่ระบบพลังงานสมัยใหม่:
รัฐนิวยอร์กได้กำหนดเป้าหมายการจัดเก็บข้อมูลที่ทะเยอทะยาน — 1,500 MW ภายในปี 2025 และ 6,000 MW ภายในปี 2030 — สนับสนุนโดยโครงการจูงใจที่ออกแบบมาเพื่อเป็นประโยชน์ต่อชุมชนที่ด้อยโอกาส ปัจจุบันผู้รวมระบบหลายรายใช้วิธีการที่ไม่ขึ้นกับเทคโนโลยี โดยใช้ซอฟต์แวร์ขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผสมผสานเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับการใช้งานเฉพาะ
เนื่องจากต้นทุนยังคงลดลงอย่างต่อเนื่องและประสิทธิภาพดีขึ้น การจัดเก็บพลังงานจึงพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกไปสู่ระบบพลังงานที่สะอาด ยืดหยุ่น และมีประสิทธิภาพ
ลองนึกภาพแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่เพียงแต่ผลิตกระแสไฟฟ้าในเวลากลางวันเท่านั้น แต่ยังสามารถกักเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้ในเวลากลางคืนหรือในวันที่อากาศครึ้มได้อีกด้วย ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงนี้กำลังกลายเป็นความจริงผ่านเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานขั้นสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ที่แปลงพลังงานหมุนเวียนเป็นระยะๆ ให้เป็นพลังงานที่เสถียรและเชื่อถือได้
ระบบจัดเก็บพลังงานจะจับและกักเก็บพลังงานในรูปแบบต่างๆ เพื่อนำมาใช้ในภายหลัง เทคโนโลยีปัจจุบันแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก:
การจัดเก็บแบตเตอรี่ครอบงำการใช้งานในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานในที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ และระดับกริด เคมีแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันทำหน้าที่เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน:
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: ระบบที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเหล่านี้ขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้าและโครงการจัดเก็บข้อมูลระดับสาธารณูปโภค หน่วยที่อยู่อาศัยขนาดเท่าตู้เย็นสามารถจ่ายไฟให้กับบ้านได้หลายวัน ในขณะที่การติดตั้งระดับกริดต้องการการใช้ที่ดินน้อยที่สุด — ระบบ 100 MWh ใช้พื้นที่น้อยกว่าครึ่งเอเคอร์
แบตเตอรี่แบบไหล: ด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลวที่เก็บไว้ในถังแยกต่างหาก ระบบเหล่านี้มีความทนทานและปลอดภัยเป็นพิเศษ การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้สามารถปรับขนาดกำลังไฟและความจุพลังงานได้อย่างอิสระ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในกริดระยะยาว
แบตเตอรี่กรดตะกั่ว: แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนและมีความเสถียร แต่ระบบเหล่านี้มีความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่าและมีอายุการใช้งานสั้นกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีใหม่กว่า ซึ่งจำกัดการใช้งานในการใช้งานเช่นแบตเตอรี่สตาร์ทรถยนต์และพลังงานสำรอง
แบตเตอรี่โซเดียมไอออน: เกิดขึ้นใหม่ในฐานะทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับระบบลิเธียมไอออน แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรโซเดียมที่มีอยู่มากมาย แต่ปัจจุบันยังตามหลังในด้านความหนาแน่นของพลังงานและวงจรชีวิต
ระบบความร้อนจัดเก็บพลังงานผ่านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือการเปลี่ยนแปลงเฟสในวัสดุต่างๆ:
การจัดเก็บเกลือหลอมเหลว: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นใช้ระบบอุณหภูมิสูงเหล่านี้เพื่อขยายการผลิตกระแสไฟฟ้านอกเหนือจากช่วงเวลากลางวัน ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถืออย่างมาก
การจัดเก็บน้ำแข็ง: อาคารพาณิชย์ใช้ประโยชน์จากไฟฟ้าในช่วงนอกเวลาทำการเพื่อสร้างน้ำแข็งสำหรับการทำความเย็นในเวลากลางวัน ลดค่าใช้จ่ายในช่วงเวลาสูงสุดและปรับปรุงประสิทธิภาพของกริด
การจัดเก็บน้ำร้อน: ระบบทำความร้อนส่วนกลางและโรงงานอุตสาหกรรมใช้อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่เพื่อปรับสมดุลอุปทานและความต้องการความร้อน
ระบบเหล่านี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานจลน์หรือพลังงานศักย์:
พลังงานน้ำแบบสูบ: วิธีการจัดเก็บขนาดใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุดใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนเกินเพื่อสูบน้ำขึ้นเนิน จากนั้นจึงปล่อยผ่านกังหันเมื่อจำเป็น แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูง แต่ระบบเหล่านี้ต้องการคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์เฉพาะและพื้นที่ดินจำนวนมาก
อากาศอัด: ถ้ำใต้ดินเก็บอากาศอัดที่ขับเคลื่อนกังหันในระหว่างการปล่อย ระบบเหล่านี้มีความจุมาก แต่ปัจจุบันต้องเผชิญกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพ
ล้อตุนกำลัง: มวลหมุนให้เวลาตอบสนองที่รวดเร็วมาก วัดเป็นวินาที ทำให้เหมาะสำหรับการควบคุมความถี่และการใช้งานสำรองที่สำคัญ บางระบบกู้คืนพลังงานเบรกจากรถไฟหรือรักษาพลังงานในระหว่างการหยุดชะงักของกริด
ระบบทดลองแสดงให้เห็นถึงความหวังแต่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา:
การจัดเก็บแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด: ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้จัดเก็บกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก แต่ต้องใช้การทำความเย็นแบบไครโอเจนิค ทำให้มีราคาแพงเกินไปสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่
การจัดเก็บไฮโดรเจน: การอิเล็กโทรไลซิสจะแปลงไฟฟ้าส่วนเกินเป็นก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งสามารถเก็บไว้ได้ไม่จำกัดและต่อมาจะถูกแปลงกลับเป็นไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง แม้ว่าจะมีการสูญเสียพลังงานอย่างมากก็ตาม
การจัดเก็บพลังงานให้ประโยชน์หลายประการแก่ระบบพลังงานสมัยใหม่:
รัฐนิวยอร์กได้กำหนดเป้าหมายการจัดเก็บข้อมูลที่ทะเยอทะยาน — 1,500 MW ภายในปี 2025 และ 6,000 MW ภายในปี 2030 — สนับสนุนโดยโครงการจูงใจที่ออกแบบมาเพื่อเป็นประโยชน์ต่อชุมชนที่ด้อยโอกาส ปัจจุบันผู้รวมระบบหลายรายใช้วิธีการที่ไม่ขึ้นกับเทคโนโลยี โดยใช้ซอฟต์แวร์ขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผสมผสานเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับการใช้งานเฉพาะ
เนื่องจากต้นทุนยังคงลดลงอย่างต่อเนื่องและประสิทธิภาพดีขึ้น การจัดเก็บพลังงานจึงพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกไปสู่ระบบพลังงานที่สะอาด ยืดหยุ่น และมีประสิทธิภาพ
ที่อยู่
สวนอุตสาหกรรม Green Base ถนน Longtian เขตพิงชาน เชียงใหม่
โทรศัพท์
+86 15817363697
อีเมล
lubenzhi@szdxzh.com
