Projetos

1. Tendências futuras

A investigação e o desenvolvimento de energias novas e renováveis, bem como a procura de métodos avançados para melhorar a eficiência da utilização de energia, tornaram-se a principal questão de preocupação global. Existe uma procura de conservação de energia e redução de emissões, bem como uma necessidade de crescimento energético para apoiar o desenvolvimento económico, o que requer o desenvolvimento vigoroso da indústria de armazenamento de energia.

O relatório de análise mostra que o aumento do consumo de energia, especialmente a utilização significativa de combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo, representa uma séria ameaça ao ambiente e ao clima global, representando uma séria ameaça ao objectivo do desenvolvimento humano sustentável. De acordo com as previsões, com base nas tecnologias existentes para a extracção de energia não renovável e na taxa de consumo contínuo destes combustíveis fósseis, dia e noite, a vida útil do carvão, do gás natural e do petróleo é estimada em 100-120 anos, 30-50 anos. anos e 18-30 anos, respectivamente. Obviamente, o maior desafio e dilema que o século XXI enfrenta pode não ser a guerra e a alimentação, mas sim a energia.

Em 19 de janeiro de 2016, a Agência Mundial de Energia anunciou que, devido à nova tecnologia de células solares e outros avanços tecnológicos que reduzem os preços, o custo do armazenamento de energia das baterias diminuirá 70% nos próximos 15 anos.

O armazenamento de energia em si não é uma tecnologia emergente, mas, do ponto de vista industrial, acaba de surgir e está na sua fase inicial.

2. A instabilidade das energias renováveis

Devido à influência de diferentes épocas ou climas, a energia solar e eólica nem sempre gera eletricidade quando a energia é mais necessária. O armazenamento de energia é uma tecnologia indispensável para acelerar a substituição de combustíveis fósseis por energias renováveis. O pico de consumo de eletricidade ocorre geralmente nas tardes e noites de verão, quando a geração de energia solar está diminuindo, mas a temperatura não caiu. Quando as pessoas voltam para casa do trabalho, elas começam a usar eletricidade para se refrescar, cozinhar e ligar outros aparelhos.

3. Promover o desenvolvimento das energias renováveis

A tecnologia do sistema de armazenamento de energia desempenha um papel crucial para garantir que as casas e as empresas possam utilizar energia verde, mesmo quando o sol não brilha ou o vento deixa de soprar.

Por exemplo, a capacidade instalada de energia eólica offshore no Reino Unido é a maior do mundo, captar energia eólica e implementá-la propositadamente pode aumentar o valor da energia limpa e potencialmente reduzir custos através da expansão. Todos os dias, a National Grid do Reino Unido e os engenheiros energéticos globais devem equilibrar a oferta e a procura. Quando o objetivo é atingir a produção zero de carbono, a gestão de picos e vales torna-se mais desafiadora. Tradicionalmente, a geração de energia a carvão é usada para regulação durante os períodos de pico e de vale, mas as instalações de armazenamento de energia por bateria podem substituir gradualmente alguns geradores de pico a carvão. O governo do Reino Unido estima que tecnologias como os sistemas de armazenamento de energia, que apoiam a integração de mais electricidade de baixo carbono, energia térmica e tecnologias de comunicação, podem poupar até 40 mil milhões de libras (48 mil milhões de dólares) para o sistema energético do Reino Unido até 2050, reduzindo, em última análise, custos de energia das pessoas.

Tanto do ponto de vista operacional como do fornecimento de energia estável, a tecnologia de armazenamento de energia pode promover ainda mais o desenvolvimento das energias renováveis e impulsionar o desenvolvimento contínuo e a mudança dos serviços públicos para as energias renováveis.

4. Garantir a estabilidade energética

O futuro sistema energético será um sistema energético diversificado composto principalmente por novas energias e diversas formas de energia. A volatilidade e a intermitência da geração de energia eólica e fotovoltaica determinam que a flexibilidade será um componente essencial dos novos sistemas energéticos. Do ponto de vista técnico, o armazenamento de energia pode satisfazer com precisão os requisitos de flexibilidade dos novos sistemas energéticos. Portanto, o caminho tecnológico para alcançar o acesso em larga escala às energias renováveis através da tecnologia de armazenamento de energia e promover a transformação energética de baixo carbono é altamente antecipado pela indústria.

4.1 Reduzir a taxa de abandono do vento e da luz

A capacidade instalada de centrais eólicas e fotovoltaicas aumentou significativamente nos últimos anos. No entanto, devido à natureza aleatória e anti-redução de picos da geração de energia eólica e solar, um grande número de ligações à rede terá um forte impacto na rede eléctrica existente, tornando mais difícil ajustar a tensão de pico e a frequência da rede principal. , resultando em sérios fenômenos de “redução do vento” e “redução solar”. Ao mesmo tempo, aumenta o risco de operação segura e estável da rede elétrica. No caso da capacidade limitada das unidades locais de redução de picos e de regulação de frequência, o desenvolvimento de centrais de energia eólica e solar encontrou estrangulamentos. A maioria das regiões com abundantes recursos energéticos renováveis tem cargas eléctricas relativamente baixas e uma grande quantidade de nova geração de energia não pode ser consumida localmente. Sem uma transmissão externa totalmente construídarede, a quantidade de electricidade "eólica" e "solar" será desperdiçada em vão. Armazenar nova geração de energia que não pode ser conectada à rede equivale a obter eletricidade a custo zero. Desde que o preço da electricidade na rede seja superior à parte do custo unitário de armazenamento de energia e do investimento fixo, e a energia armazenada seja consumida de forma razoável, as empresas podem lucrar armazenando energia "eólica" e "solar".

5. Os benefícios do armazenamento de energia elétrica

Qualquer rede elétrica deve corresponder à geração e ao consumo, sendo que ambos sofrerão alterações significativas ao longo do tempo. Qualquer combinação de armazenamento de energia e resposta à procura tem as seguintes vantagens:

5.1As centrais elétricas baseadas em combustíveis (ou seja, carvão, petróleo, gás natural, energia nuclear) podem funcionar de forma mais eficiente e fácil a um nível de produção constante.

5.2A eletricidade gerada a partir de fontes intermitentes pode ser armazenada e utilizada no futuro, caso contrário deverá ser transferida para outros locais para venda ou desligamento.

5.3 A capacidade de geração ou transmissão de pico pode ser reduzida adicionando o potencial total de todo o armazenamento à carga de latência, economizando assim o custo dessa capacidade.

5.4 Preços mais estáveis - O custo do armazenamento ou da gestão da procura está incluído no preço, pelo que os preços da electricidade cobrados aos clientes variam menos, ou (se os preços permanecerem legalmente estáveis) as perdas causadas aos serviços públicos pelos dispendiosos picos grossistas são menores. A electricidade grossista importada deve satisfazer os preços da electricidade durante os picos de procura.

Preparação para emergências - Mesmo sem transmissão ou geração de energia, necessidades importantes podem ser atendidas de forma confiável, atrasando as necessidades não essenciais.

5.5 A energia solar, das marés e eólica varia naturalmente - a quantidade de eletricidade gerada varia com fatores aleatórios, como o tempo, a fase lunar, a estação e o clima ao longo do dia. Portanto, a falta de energia renovável armazenada coloca desafios especiais para as empresas de energia. Embora a ligação de muitas fontes de vento individuais possa reduzir as mudanças globais, é certo que a energia solar não pode ser utilizada à noite e que a energia das marés se move com a lua, resultando em quatro relaxações de maré por dia.

Quanto isso afeta qualquer utilidade. Durante o período de pico do consumo de eletricidade no verão, geralmente é possível absorver mais energia solar e combiná-la com a demanda. Durante as horas de pico do Inverno, o vento está menos relacionado com a procura de aquecimento e pode ser utilizado para satisfazer essa procura. Com base nestes factores, as fontes de energia intermitente ligadas à rede (tais como turbinas solares e eólicas) que excedem 20% a 40% da produção total de energia requerem frequentemente investimentos na interligação da rede, no armazenamento de energia da rede ou na gestão do lado da procura.

Numa rede eléctrica sem armazenamento de energia, a produção de energia que depende da energia armazenada em combustíveis (carvão, biomassa, gás natural, energia nuclear) deve ser aumentada e diminuída proporcionalmente para se adaptar à ascensão e queda de fontes intermitentes de produção de electricidade. As centrais hidroeléctricas e a gás natural podem expandir-se ou diminuir rapidamente em escala para acompanhar o vento, enquanto as centrais a carvão e nucleares requerem muito tempo para responder às cargas. Portanto, as empresas de serviços públicos com menos produção de gás natural ou hidroeléctrica dependem mais da gestão da procura, da interligação da rede ou do armazenamento bombeado dispendioso.