Hybridizace

Budoucností energie je její skladování!

Světová poptávka po energii exponenciálně roste a cest k jejímu uspokojení je mnoho. Svět postupně a poměrně rychle diverzifikuje své primární zdroje energie. S přechodem od fosilních paliv, jako je ropa a uhlí, přes zemní plyny a jadernou energii a dále k obnovitelným zdrojům závislým na rozmarech počasí roste potřeba překonat mezery, které vznikají, když se misky vah nabídky a poptávky po energii vychýlí z rovnováhy.

Budoucnost energie je nyní

Podívejte se na video

Rozšíření možností skladování energie

Skladování energie je často popisováno jako klíčový faktor umožňující integraci obnovitelných zdrojů energie do výroby elektřiny. Společnost Danfoss také rozšiřuje rozsah možností skladování energie za účelem optimalizace spotřeby energie.

Podívejte se na video

VACON® NXP - ideální pro náročné aplikace

Frekvenční měnič VACON® NXP nabízí silný výkon v extrémních podmínkách a představuje univerzální a spolehlivé řešení pro hybridní energetické aplikace.

VACON® NXP Liquid Cooled

Vzhledem k očekávanému nárůstu spotřeby energie o třetinu do roku 2035 řešíme výzvu sladění nabídky s poptávkou využitím nejlepších technologií, které máme k dispozici v oblasti výroby, distribuce a efektivity spotřeby. Řešení, která potřebujeme, existují již dnes a existuje obrovský potenciál pro zavádění energeticky účinných technologií: V průmyslu a budovách se nachází 63 % potenciálu úspor energie a 90 % budov v EU nebylo renovováno s ohledem na energetickou účinnost. Zároveň je zdokumentováno, že v důsledku zavedení energeticky účinných opatření se HDP zvyšuje o 1 % ročně.

'S nárůstem obnovitelných zdrojů energie ve velké části světa se pochopení a řízení flexibility stává základním kamenem energetických trhů.

Mezinárodní energetická agentura, 2017

Ve Spojených státech klesly ztráty energie v elektrické přenosové a distribuční soustavě od roku 1980 o více než 25 %. A do roku 2050 se předpokládá kolektivní snížení spotřeby energie o 40-60 % oproti současným prognózám.

Země jihovýchodní Asie v zájmu řešení rychle rostoucí poptávky po energii stále více prosazují politiku energetické účinnosti a kromě národních cílů v některých zemích se dohodly na kolektivním cíli snížení energetické náročnosti o 30 % do roku 2025 ve srovnání s úrovní roku 2005.

Rychlá decentralizace, digitalizace a elektrifikace

Rostoucí vliv obnovitelných zdrojů znamená, že se energetický systém rychle vyvíjí a přizpůsobuje se decentralizaci.

Decentralizace: Vzhledem k tomu, že výroba energie je stále častěji umístěna decentralizovaně v místě zákazníka nebo v jeho blízkosti, snaží se výrobci energie co nejlépe vyhovět neustále se měnícím požadavkům na nabídku a poptávku. Zásadními technologiemi pro dosažení rovnováhy jsou distribuované skladování, mikrosítě, odezva na straně poptávky a opatření v oblasti energetické účinnosti.

V souladu s tím se vyvíjejí inteligentní systémy, které zajišťují rovnováhu sítě a propojují místní výrobu energie s místní spotřebou, čímž vyrovnávají přebytky a nedostatky. Digitalizace je zásadní složkou usnadňující růst decentralizovaných energetických systémů a umožňuje otevřenou, automatizovanou komunikaci v reálném čase. Budeme stále více využívat inteligentní měření, dálkové ovládání a automatizační systémy. Kromě měřičů nás budou ještě více propojovat optimalizační a agregační platformy a inteligentní spotřebiče a zařízení.

Urychlení elektrifikace mnoha aplikací tradičně poháněných uhlovodíky má zásadní význam pro dlouhodobé cíle v oblasti uhlíku a bude představovat relevantní distribuovaný zdroj. Budeme stále více přecházet na elektromobily, inteligentní nabíjení a tepelná čerpadla, která se zase hodí pro lokálně vyráběnou energii.

Narušení systému elektrické energie

Tři trendy decentralizace, digitalizace a elektrifikace mají potenciál narušit konvenční systém elektrické energie a vzájemně se posilují v příznivém cyklu. Potenciál k narušení dále podporují exponenciálně klesající náklady na energii, inovativní obchodní modely a nízké využití aktiv elektrické sítě.

Hybridní řešení poskytují potřebnou flexibilitu

Hybridizace v podobě skladování energie je jednou z předních technologií poslední doby a rychle se stává megatrendem. Skladování energie nám nabízí flexibilní způsoby, jak zajistit soulad mezi nabídkou a poptávkou tím, že překlenuje zpoždění mezi výrobou a spotřebou energie, tlumí špičkové zatížení a překlenuje výpadky.

Pomocí technologií a služeb na okraji sítě budou zákazníci v budoucím energetickém systému vyrábět, spotřebovávat, skladovat a prodávat elektřinu.

Výroba, spotřeba, skladování a prodej

Pro zákazníky v budoucím energetickém systému je skladování energie řešením výzev spojených s nepředvídatelností, jako je počasí (ve vztahu k obnovitelným zdrojům energie) a potřeby průmyslových zákazníků (s přirozenými změnami špičkových odběrů). Zde vstupuje do hry hybridizace.

Hybridizace v kostce

Jednoduchá a široká definice hybridizace je jakýkoli systém se dvěma nebo více zdroji energie, které působí společně, aby splnily určitý úkol. Snad nejčastěji uznávanou formou hybridizace je dnes hybridní vozidlo, kde je konvenční pohonný systém se spalovacím motorem kombinován s elektrickým pohonným systémem, čímž vzniká "hybridní" pohonné ústrojí. Výhodou hybridizace je v tomto případě úspora paliva, zlepšení výkonu a snížení emisí.

Hybridní řešení se zavádějí především z alespoň jednoho z těchto důvodů:

Snížit nebo odložit kapitálové výdaje (CAPEX)
Vyhnout se předimenzování systému
Odložit investice do infrastruktury
Podpořit lokální výrobu energie
Zabránit energetické nestabilitě
Napomáhat začlenění obnovitelných zdrojů energie do infrastruktury sítě

V situacích nadměrné nabídky může hybridní systém nasměrovat energii do úložiště. Když je poptávka vysoká, lze využít akumulační médium a poskytnout další zdroj energie;

Snížit provozní náklady (OPEX)
Zlepšit účinnost systému
Zvýšit dostupnost systému

Hybridní systémy mohou zvýšit účinnost systému a zabránit výpadkům energie způsobeným problémy s kvalitou sítě;

Snížit dobu výpadku systému zvýšením odolnosti v případě problémů s kvalitou energie.

Hlavní výhody skladování energie

Očekává se, že hybridizace systémů bude nadále výrazně narůstat v širokém průřezu pozemních i námořních průmyslových a obchodních odvětví, zejména díky snižování nákladů na baterie a zvyšování hustoty energie.

Chcete-li zavést hybridizaci do svého provozu, můžete získat pomoc od společnosti Danfoss Drives při zavádění prostředků pro ukládání energie do systému. Poskytujeme osobní podporu a další zdroje, které vám pomohou získat větší přehled o hybridizaci tam, kde je to ve vašich vlastních aplikacích relevantní. Můžete se například zúčastnit našich webových seminářů.

Bezplatný webinář: Hybridizace pomocí výkonových měničů

Propojení města Amsterdam nonstop

Pozoruhodný projekt nově postavených trajektů v Amsterdamu s elektrickým/bateriově-hybridním pohonem. Společnost Danfoss Drives projekt podpořila inženýrskými pracemi, testováním a produkty.

Hybrid ferries connect the city of Amsterdam nonstop

Řešení společnosti Danfoss Drives pro ukládání energie

Skladování energie je často popisováno jako klíčový faktor pro integraci obnovitelných zdrojů energie do výroby energie. Společnost Danfoss rozšiřuje záběr skladování energie a vyvíjí řešení, která se zaměřují také na optimalizaci spotřeby energie. Vybavením strojů i celých procesů systémy skladování energie je možné výrazně zlepšit kvalitu energie a zvýšit výkon a celkovou účinnost.

Energetický systém budoucnosti bude zajišťovat další role pro síť a zahrne mnoho zákaznických technologií. Společnost Danfoss Drives nabízí produkty, inženýrská a testovací řešení pro ukládání energie v různých hybridizačních aplikacích, například pro vyrovnávání špičkového zatížení, schopnost startu ze tmy, záložní energii a časový posun v řadě průmyslových odvětví:

Integrace obnovitelných zdrojů energie