Бъдещето на енергията е сега и това е съхранението й.
Световното търсене на енергия нараства експоненциално, а пътищата за посрещането му са много. Непрекъснато и доста бързо светът диверсифицира основните си енергийни източници. С преминаването от изкопаеми горива, като нефт и въглища, през природни газове и ядрена енергия и по-нататък към възобновяеми източници, зависещи от капризите на времето, нараства необходимостта от преодоляване на възникналите недостатъци, когато везните на търсенето и предлагането на енергия не са в равновесие.
Тъй като се очаква потреблението на енергия да се увеличи с една трета до 2035 г., ние посрещаме предизвикателството да съобразим предлагането с търсенето, като използваме най-добрите технологии, с които разполагаме в областта на производството, разпределението и ефективността на потреблението. Решенията, от които се нуждаем, съществуват днес и има огромен потенциал за внедряване на енергийно ефективни технологии: 63 % от потенциала за спестяване на енергия се намира в промишлеността и сградите, а 90 % от сградите в ЕС не са обновени с цел енергийна ефективност. В същото време е документирано, че ГПР се увеличава с 1% годишно като пряк резултат от въвеждането на мерки за енергийна ефективност.
"С нарастването на възобновяемите енергийни източници в голяма част от света разбирането и управлението на гъвкавостта се превръща в крайъгълен камък на енергийните пазари.
Международна агенция по енергетика, 2017 г.
В Съединените щати загубите на енергия в електропреносната и електроразпределителната система са намалели с повече от 25% от 1980 г. насам. А до 2050 г. се предвижда колективно намаляване на потреблението на електроенергия с 40-60 % в сравнение с настоящите прогнози.
За да се справят с бързо нарастващото търсене на енергия, страните от Югоизточна Азия все по-често провеждат политики за енергийна ефективност и се споразумяха за колективна цел за ефективност за намаляване на енергийната интензивност с 30 % до 2025 г. в сравнение с нивото от 2005 г., в допълнение към националните цели в някои страни.
Бърза децентрализация, цифровизация и електрификация
Нарастващото влияние на възобновяемите енергийни източници означава, че енергийната система бързо се развива, за да се приспособи към децентрализацията.
Децентрализация: При все по-децентрализираното производство на енергия, което се намира на мястото на клиента или в близост до него, доставчиците на енергия се опитват да отговорят възможно най-точно на постоянно променящите се изисквания за предлагане и търсене. Жизненоважните технологии за постигане на този баланс са разпределеното съхранение, микромрежите, отговорът на търсенето и мерките за енергийна ефективност.
Съответно интелигентните системи се развиват така, че да балансират мрежата и да свързват местното производство на енергия с местното потребление, като изравняват излишъците и недостига. Цифровизацията е жизненоважен елемент за улесняване на растежа на децентрализираните енергийни системи, като дава възможност за открита, автоматизирана комуникация в реално време. Все по-често ще използваме интелигентни системи за измерване, дистанционно управление и автоматизация. Отвъд измервателните уреди, платформите за оптимизация и агрегиране, както и интелигентните уреди и устройства ще ни свържат още повече.
Ускоряването на електрификацията на много приложения, които традиционно се захранват с въглеводороди, е от решаващо значение за дългосрочните цели за намаляване на въглеродните емисии и ще бъде подходящ разпределен ресурс. Все повече ще преминаваме към електрически превозни средства, интелигентно зареждане и термопомпи, които от своя страна се поддават на локално генериране на енергия.
Смущения в електроенергийната система
Трите тенденции - децентрализация, цифровизация и електрификация - имат потенциала да разрушат конвенционалната електроенергийна система и се подсилват взаимно в един благоприятен цикъл. Потенциалът за прекъсване се подхранва допълнително от експоненциално намаляващите разходи за енергия, иновативните бизнес модели и ниското използване на активите на електроенергийната мрежа.
Хибридните решения осигуряват необходимата ни гъвкавост
Хибридизацията под формата на съхранение на енергия е една от водещите технологии в последно време и бързо се превръща във водеща тенденция. Съхранението на енергия ни предлага гъвкави начини за посрещане на търсенето и предлагането чрез преодоляване на разликата между производството и потреблението на енергия, намаляване на пиковите натоварвания и преодоляване на прекъсванията.
С помощта на технологиите и услугите на границата на мрежата клиентите в бъдещата енергийна система ще произвеждат, употребяват, съхраняват и продават електроенергия.
Производство, потребление, съхранение и продажба на електроенергия
За клиентите в бъдещата енергийна система съхранението на енергия отговаря на предизвикателствата на непредсказуемостта, като например времето (във връзка с възобновяемите източници на енергия) и нуждите на индустриалните клиенти (с присъщите промени в пиковите нужди). Именно тук се появява и хибридизацията.
Хибридизация накратко
Простото и широко определение на хибридизацията е всяка система с два или повече източника на енергия, които действат заедно, за да изпълнят дадена задача. Може би най-разпознаваемата форма на хибридизация днес е хибридното превозно средство, при което конвенционална задвижваща система с двигател с вътрешно горене се комбинира с електрическа задвижваща система, за да се създаде "хибридно" силово предаване. Ползите от хибридизацията в този случай са икономия на гориво, подобряване на ефективността и намаляване на емисиите.
Хибридните решения се прилагат предимно поради поне една от тези причини:
- Намаляване или отлагане на капиталовите разходи (CAPEX)
- Избягване на прекомерното преоразмеряване на системата
- Отлагане на инвестициите в инфраструктура
- Подпомагане на локализираното производство на енергия
- Предотвратяване на енергийна нестабилност
- Подпомагане на включването на възобновяеми енергийни източници към мрежовата инфраструктура
В ситуации на свръхпредлагане хибридната система може да насочи енергията към съхранение. Когато нивото на търсене е високо, средата за съхранение може да се използва за осигуряване на допълнителен източник на енергия;
- Намаляване на оперативните разходи (OPEX)
- Подобряване на ефективността на системата
- Увеличаване на наличността на системата
Хибридните системи могат да повишат ефективността на системата и да избегнат прекъсвания на електрозахранването, причинени от проблеми с качеството на мрежата;
- Намаляване на времето за престой на системата чрез повишаване на устойчивостта в случай на проблеми с качеството на електроенергията
Основни предимства на съхранението на енергия
Очаква се хибридизацията на системите да продължи да се увеличава значително в широк спектър - от сухоземни до морски промишлени и търговски сектори, особено поради намаляването на разходите за батерии и увеличаването на енергийната плътност.
За да приложите хибридизацията във Вашите операции, можете да получите помощ от Danfoss Drives за въвеждане на действия за съхранение на енергия в системата. Предоставяме лична подкрепа и други ресурси, за да Ви помогнем да получите повече информация за хибридизацията, когато тя е от значение за Вашите собствени приложения. Например, можете да участвате в нашите уебинари.
Свързване на град Амстердам без прекъсване
Забележителен проект за новопостроени фериботи в Амстердам с електрическо/батерийно-хибридно задвижване. Danfoss Drives подкрепи проекта с инженеринг, тестване и продукти.
Danfoss Drives решения за съхранение на енергия
Съхранението на енергия често се описва като ключов фактор за интегриране на възобновяемата енергия в производството на електроенергия. Danfoss разширява обхвата на съхранението на енергия и разработва решения, които са насочени и към оптимизиране на потреблението на енергия. Чрез оборудването на машини и цели процеси със системи за съхранение на енергия е възможно значително да се подобри качеството на енергията и да се повишат производителността и общата ефективност.
Бъдещата енергийна система ще осигури допълнителни роли на мрежата и ще включва много технологии за клиентите. Danfoss Drives предлага продукти, инженерни и тестови решения за съхранение на енергия в разнообразни приложения за хибридизация, например: изглаждане на пиковото натоварване, възможност за "черен старт", резервна енергия и изместена във времето производство в редица индустрии:
Интегриране на възобновяеми енергийни източници
- Прогнозиране на производството на енергия
- Намаляване на пиковите стойности
- Изместване във времето на производството
Стабилност на мрежата - спомагателни услуги
- Регулиране на честотата/емулация на инерцията
- Ротация на резервите
- Способност за претоварване/подсилване
- Бързо стартиране/реагиране
Мрежи
- Компенсиране на пиковата мощност на ниво подстанция
- Резервна мощност при периоди на смущения
Ефективност
- Оптимизиране на производството на енергия в кооперация с дизелови генератори и генератори на втечнен природен газ
- Оптимизиране на натоварването на потреблението в морска среда
- Чиста енергия в пристанищата
Екология
- Чиста енергия в пристанищата
- Изместване във времето, интегриране на възобновяеми енергийни източници
Наличност на електрическата енергия
- Непрекъснато електрозахранване на телекомуникациите, летищата и болниците
Строителство и добив на полезни изкопаеми
- Местно производство на енергия, обикновено с дизелови генератори, оптимизиране на работата с батерии
- Хибридизация на машините