فرصت ها و موانع -سیستم فضای ذخیره سازی نیروی باتری در گردش

آنتونی پرایس، کارشناس بخش ذخیره‌سازی انرژی و حامی نوآوری انرژی پاک، سبک‌ها و مطالبی را که در کنفرانس اخیر کنفرانس بین‌المللی بحث باتری جریان در بروکسل، بلژیک بررسی شد، مشخص می‌کند و این نشست را در چارچوب کربن‌زدایی بین‌المللی و همچنین نوسازی سیستم انرژی قرار می‌دهد.

وی خاطرنشان کرد که وزارت انرژی و همچنین رویکرد صنعتی دولت بریتانیا (BEIS) در واکنش به انتصاب سال 2021 در مورد ذخیره انرژی طولانی مدت ادعا کرد که 'ما مطمئن خواهیم شد که سیستم های ذخیره سازی انرژی طولانی مدت در مقیاس بزرگ (LLES) مستقر شده اند و همچنین با ایجاد برنامه های سرمایه گذاری ایمن، عملیات سیستم قدرت را تثبیت خواهیم کرد.

این واکنش پیش از مجمع بین‌المللی بحث باتری جریان (IFBF) در بروکسل در اواخر ژوئن صورت می‌گیرد، با این امید که سیاست‌ها بر سرمایه‌گذاران مالی تأثیر بگذارند و همچنین سرمایه‌گذاران را برای سرمایه‌گذاری در سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ (LLES) هدایت کنند.

رایت بیان کرد، باتری‌های جریان برای بسیاری از کاربردهای فضای ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ و طولانی‌مدت مناسب هستند، و همچنین بسیاری از باتری‌های جریانی در بازار باتری‌های جریانی منتظر واکنش وزارت انرژی و همچنین استراتژی صنعتی دولت فدرال بریتانیا (BEIS) هستند، به این امید که برنامه‌های آن‌ها مطمئناً نه تنها با طرح انرژی بریتانیا مستمر و همچنین در سایر نقاط اروپا، بلکه با سیاست‌های انرژی در آمریکای شمالی همسو شود.

علاوه بر واکنش به این مشاوره، بخش انرژی و تکنیک صنعتی دولت بریتانیا (BEIS) علاوه بر این گزارش «مناسب فضای ذخیره انرژی طولانی‌مدت» را منتشر کرده است، گزارشی که ارزش فضای ذخیره‌سازی نیرو را اندازه‌گیری می‌کند گزینه‌های ذخیره‌سازی نیرو هزینه‌های اینترنت بدون سیستم را بین 12 تا 14 میلیارد پوند کاهش می‌دهد. راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی طولانی‌مدت می‌توانند راه‌حل‌های ذخیره‌سازی توان بیشتری را نسبت به جایگزین‌های ذخیره‌سازی انرژی کوتاه مدت ارائه دهند.

این اعداد به احتمال زیاد مطابق با مناظر مشترک در نشست بین‌المللی تبادل باتری جریان (IFBF) هستند، که این اطمینان را ایجاد می‌کند که باتری‌های جریان مطمئناً جزو فناوری‌های فضای ذخیره انرژی باتری حیاتی در آینده خواهند بود.

با کمال تعجب، بازخورد دولت فدرال بریتانیا برای مشخص کردن دقیق سیستم ذخیره‌سازی انرژی طولانی مدت، کوتاه بود. مشکل این است که تفاسیر دقیق محدودیت‌هایی ایجاد می‌کنند که ممکن است وظایف فضای ذخیره‌سازی انرژی یا فناوری‌هایی را که ممکن است خدمات یا مزایای مهمی را برای سیستم قدرت ارائه می‌دهند، کنار بگذارند.

در انجمن بین‌المللی باتری گردشی آنلاین (IFBF)، شرکت‌کنندگان درک بهتری از تفسیر باتری گردشی پیدا کردند: 'باتری جریان یک مبدل انرژی الکتروشیمیایی است که از یک محیط در حال کار به عنوان ماده فعال یا در ترکیب با یک ماده پرانرژی استفاده می‌کند و همچنین می‌تواند پاسخ الکتروشیمیایی را معکوس کند.'.

علاوه بر این، افراد در مورد مزایای باتری‌های گردشی به توافق رسیده‌اند: عمر طولانی، عمر چرخه طولانی، اثر کم بر روی تنظیمات، سرعت بهبودی بالا، و غیره، اما زمانی که سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی باتری معمولاً از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کنند، بسیاری از برنامه‌نویسان شغل ذخیره‌سازی انرژی این کار را نمی‌کنند. دیدن این املاک مسکونی یا تجاری برای آنها یک ناامیدی اساسی بود.

یک موضوع، فراوانی سوابق روی سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی باتری است که باتری‌های گردشی را حذف می‌کنند یا نقش اساسی آنها را به حداقل می‌رسانند. بنابراین، بحث در بین گیمرهای بازار در مورد اینکه چه چیزی 'مقاوم' یا 'انبوه' است قطعا ادامه خواهد داشت.

همچنین یادآوری می‌شود که پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی 49 مگاواتی ایجاد و در بریتانیا به عنوان راه‌حلی برای جلوگیری از نیاز به مجوزهای آماده‌سازی اضافی و مشکلات عملیاتی، که نمونه‌ای از محدودیت‌هایی است که نیاز به اصلاح عادت‌ها در بازارهای انرژی دارد، مستقر شدند. مردم باید تفسیر ذخیره انرژی طولانی مدت را درک کنند تا سرمایه گذاری مالی در مشاغل فضای ذخیره انرژی درجه یک را تشویق کنند.

انجمن بین‌المللی بحث باتری جریان (IFBF) امسال به طور مشترک با Circulation Batteries Europe، انجمن بازار باتری جریان اروپا ترتیب داده شده است.

فرصتی برای شرکت‌کنندگان و همچنین شرکت‌کنندگان در انجمن بین‌المللی جریان باتری آنلاین (IFBF) تا گرد هم آیند و همچنین بینش‌های خود را به اشتراک بگذارند و همچنین نه تنها در مورد نوآوری‌های اخیر و همچنین پیشرفت‌های صنعت صحبت کنند، بلکه علاوه بر این در برخی از اهداف صنعت با هم متحد شوند.

مکالمات پویا از محله باتری‌های پرتیراژ در انجمن بین‌المللی باطری آنلاین (IFBF) روحیه رفاقت و همکاری را ایجاد کرد و همچنین برخی نگرانی‌ها را برای اختلاف و همچنین گفتگو بین شرکت‌کنندگان تشویق کرد. اعضای Flow Batteries Europe مایلند دانش خود را به نمایش بگذارند و چالش هایی را برای سیاست گذاران اروپایی و همچنین دیگر کشورهای مختلف در سراسر کشور فراهم کنند تا با گیمرهای بازار باتری های جریانی همکاری کنند تا نفوذ زیست محیطی مقرون به صرفه تر، کاهش نفوذ زیست محیطی و سیستم ذخیره سازی انرژی طولانی مدت با کارایی بالا را به ارمغان بیاورند.

مشارکت با سیاستگذاران مستلزم توجه و گفتگو است.

انجمن بین المللی جریان باتری آنلاین (IFBF) در بروکسل، مقر کمیسیون اروپا و پارلمان اروپا برگزار شد. این انجمن مورد توجه سازندگان خط مشی و همچنین مشاورانی قرار گرفت که این فرصت را داشتند تا در مورد نوآوری باتری های گردشی با متخصصان بازار مقابله کنند. بخشی از وظیفه آن این است که تضمین کند که جزئیات ایده‌آل در اسناد خط‌مشی و همچنین خلاصه‌ها درج شده است، با این حال گوش دادن به آن و همچنین اشتراک‌گذاری دیدگاه‌ها با سیاست‌گذاران نیز مهم است.

کارلیس گلدشتاین، مشاور طرح برای اثربخشی نیرو در اداره کل پرداخت برق اروپا (DGENER)، در این کنفرانس سخنرانی کرد. از وی در مورد وظیفه ذخیره سازی انرژی به دلیل فعالیت های جاری در حوزه برق پرسیده شد تا مفهومی از دیدگاه پرداخت اروپا در مورد فناوری مدرن ذخیره سازی انرژی به دست آید. وی توضیح داد که فعالیت برای افزایش برنامه انرژی و به حداقل رساندن تقاضا از طریق عملکرد انرژی مورد نیاز است.

سیستم های ذخیره انرژی نقش حیاتی در پشتیبانی از تولید برق و عملیات شبکه ایفا می کنند. علاوه بر آن، استقرار سیستم‌های ذخیره‌سازی نیرو و رشد فناوری‌های فضای ذخیره‌سازی نیرو در اروپا، راننده‌های توسعه اقتصادی در اتحادیه اروپا را معرفی می‌کند.

گلدشتاین در ادامه بحث کرد که ترکیبی از نوآوری‌های فضای ذخیره‌سازی نیرو به قابلیت‌های مختلف نصب شده، دوره زمانی و همچنین قیمت متکی است. او در نظر داشت که فضای ذخیره انرژی هنوز یک فناوری مدرن بسیار اولیه است که نیاز به حمایت بیشتری دارد. او در واکنش به یک تحقیق مستقیم در مورد چگونگی تشویق سرمایه‌گذاری مالی در نوآوری فضای ذخیره‌سازی انرژی طولانی‌مدت، «تامین امنیت حاکم» پاسخ داد.

جنی کاندرون از انجمن بخش ذخیره‌سازی انرژی ایرلند در گفتگو با کارلیس گلدشتاین شرکت کرد و به اهمیت نوآوری ذخیره‌سازی انرژی نه تنها با استفاده از نیروی الکتریکی از شبکه، بلکه به طور فعال از رویه‌های شبکه نیز اشاره کرد. سازمان بازار ذخیره انرژی ایرلند امیدوار است که دولت فدرال ایرلند سیاست هایی را برای تبلیغ اجرای ذخیره سازی انرژی تدوین کند.

گلدشتاین از نقش دولت‌های فدرال در سراسر کشور در ترویج استقرار فضای ذخیره‌سازی انرژی حمایت کرد، اما علاوه بر این، کمک و تامین مالی فناوری مدرن ذخیره‌سازی انرژی ارائه شده توسط شبکه برق اروپا در مدرک اتحادیه اروپا را برجسته کرد.

مارک اسمیت از شرکت آمریکایی وانادیوم اظهار داشت که با وجود حمایت از نرخ صنعت باتری های گردشی، صنعت باتری های گردشی مانند هر صنعت دیگری به پایداری طولانی مدت نیاز دارد.

نمونه‌های خوبی از استقرار باتری‌های جریانی در انجمن بین‌المللی تبادل باتری (IFBF) شنیده شده است - تیم رز از EDF Renewables درباره راه‌اندازی فعلی ذخیره‌سازی انرژی باتری گردشی در مرکز Power Super Center در سیستم آکسفورد، بریتانیا بحث می‌کند.

این پروژه یک سیستم فضای ذخیره‌سازی انرژی باتری جریان ردوکس وانادیوم را با سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری لیتیوم یونی بزرگ‌تر منتشر کرد، اما این فناوری ترکیبی سازگاری این دو نوع باتری را نشان می‌دهد. باتری جریان ردوکس وانادیوم این وظیفه توسط Invinity ارائه شده است. ژان لوئیس کولز، معاون طراحی شرکت، حمل و نقل، راه اندازی و همچنین مراحل تعیین پروژه را به طور کامل تعریف کرد و تأکید کرد که باتری باید طبق برنامه نصب شود، با اطمینان و همچنین قابل اطمینان.

سایر سازندگان باتری جریان و همچنین توسعه دهندگان نیز به همین ترتیب مطمئن هستند - Shibata Toshikazu شرکت Sumitomo یک کار اخیراً در حالت طلایی و یک باتری 51 مگاوات ساعتی که در آوریل 2022 برای مشتری خود Hokkaido Electric Power Co. اطلاعات فضای ذخیره سازی نیرو راه اندازی شد را شرح می دهد. این برای تقویت توانایی اتصال به شبکه فاز اول یک وظیفه تولید برق بادی در مقیاس بزرگ با ظرفیت 1 گیگاوات در جزیره هوکایدو است.

چالش قیمت باتری های جریان.

الکساندر شوئنفلد از تولیدکننده باتری‌های وانادیومی Cellcube مروری بر سرنخ‌های کسب‌وکار خود ارائه کرد و همچنین همکارش Magdalena Neidhart تجزیه و تحلیل کامل فرآیند عمر باتری‌های وانادیوم را انجام داد. Neidhart به این نتیجه رسید که باتری‌های جریان وانادیوم ممکن است به طور قابل‌توجهی از باتری‌های لیتیوم تیتانات (LTO) در امکان کاهش گرمایش جهانی فراتر بروند و استفاده مجدد از محصولات باتری‌های جریانی می‌تواند اثرات زیست‌محیطی آن‌ها را حتی بیشتر کاهش دهد.

الکترولیت وانادیوم به عنوان چند منظوره شناخته شده است و همچنین می تواند بدون مشکل از یک باتری وانادیوم به باتری دیگر منتقل شود، اما بدانید که هزینه مواد وانادیوم متغیر است. نرخ‌های آن نشان‌دهنده مدهای بازار است، و همچنین افزایش قیمت‌های کنونی در واقع برخی استدلال‌های نوآورانه را از سوی سازندگان باتری وانادیوم و همچنین تولیدکنندگان وانادیوم ایجاد کرده است.

Paul Vollant از Largo Resources، سازنده باتری‌های گردش وانادیوم، پیشنهاد کرد که استفاده از باتری‌های گردشی وانادیوم را با راه‌اندازی شرکتی به نام «Largo Physica lVanadium» ادامه دهد، که به عنوان نگهبان باتری گردش وانادیوم عمل می‌کند و به مشتریانش اجازه می‌دهد که باتری‌ها را به صورت الکتریکی داشته باشند. این هزینه سرمایه اولیه برای به دست آوردن وانادیوم (که در حال حاضر گران است) را زمانی که کارهای ذخیره سازی برق شروع می شود حذف می کند.

گزینه های مختلف دیگری برای دشواری هزینه وجود دارد: آلن گرین شیلز از ESS یک سیستم باتری گردشی را انتخاب کرده است که از مواد الکتروشیمیایی کلرید آهن استفاده می کند. از آنجایی که الکترولیت از مواد کم‌هزینه‌تر استفاده می‌کند، این نوع مختلف از سیستم باتری گردشی به طور بالقوه می‌تواند هزینه‌ها را در تولید انبوه به حداقل برساند. او ادعا کرد که این به ESS مزایای قابل توجهی نسبت به سازندگان مختلف دیگر می دهد.

اخیراً در بورس نیویورک توضیح داده شده است، ESS اکنون در مورد مشتریان بالقوه توسعه آینده خود بسیار مطمئن است، که مایل به توسعه و راه اندازی مراکز تولید در بسیاری از کشورها هستند.

چندین نکته شگفت‌انگیز در بازار باتری‌های گردشی وجود دارد - از جمله این واقعیت که تقویت انواع سیستم‌های باتری گردشی، که بسیاری از آنها بر اساس محصولات ارزان قیمت تولید می‌شوند، به شدت دنبال می‌شود.

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری آهن کروم که توسط دو شرکت ایجاد می‌شوند، همراه با تولیدکنندگان باتری از روی-هوا، هیدروژن برومید و همچنین انواع محصولات طبیعی استفاده می‌کنند. از جمله مزایای جلسه در محل در انجمن بین‌المللی بحث باتری جریان (IFBF) این است که می‌توان مزایای فن‌آوری مدرن ذخیره‌سازی انرژی باتری را نادیده گرفت، در عین حال درک و همچنین احترام به مناظر رقبا و همچنین همکاران.

این فقط شیمی باتری نیست که جالب است، گیمرهای بازار به عناصر متعدد طراحی باتری و همچنین تولید می پردازند: اتصال مواد، تعریف استراتژی های عملیاتی، و همچنین استفاده از طرح های بسته باتری بهتر، همه در حالی که باتری های گردشی را برای حمل و نقل زمینی و دریایی هدف قرار می دهند. این پرس و جو بحث گرمی را برانگیخت.

انجمن گفتگو بسیار روشن کرد که اعتماد به نفس زیادی در نقش باتری‌های گردشی در ترکیب انرژی آینده وجود دارد، با رویدادهای فعلی که علاقه شدیدی را به خود جلب کرده و تلاش می‌کنیم تا بفهمیم چرا استقرار آن در محدوده طول کشیده است.

اما به نظر می رسد کمبود فناوری مدرن وجود نداشته باشد، و همچنین نمونه های متعددی از گجت های باتری کاملاً کارآمد امروزه وجود دارد. در بخش انرژی کمبود سرمایه داران وجود ندارد، اما به نظر می رسد موانعی از نظر تقویت نوآوری و همچنین به حداقل رساندن هزینه های تولید و همچنین ایجاد سفارش برای افزایش ظرفیت تولید و سطح کار وجود دارد.

در یک انجمن باز با مشکلات روبرو شوید.

افراد با صداقت به این نگرانی ها برخورد می کنند. Lakshmi Srinivasan از مؤسسه تحقیقاتی انرژی الکتریکی (EPRI) در واقع روی یک کار چند ساله برای مطالعه تنظیمات خرابی، خطرات و همچنین تجربه عملکرد باتری‌های جریان کار کرده است که به سرعت منتشر خواهد شد.

در خلاصه این گزارش، چالش های قدرت، توان و عملکرد رفت و برگشت باتری های گردشی زیر مشخصات، همراه با مشکلات یکپارچه سازی بین باتری ها و همچنین اینورترها بیان شده است. Srinivasan نتیجه می گیرد که اگر این مطالعه موردی به درستی تأیید شود، به داده ها و باز بودن بیشتری نیاز است. کاهش خطر برای اطمینان از موفقیت استقرارهای آینده ضروری است.

کسانی که در بخش فضای ذخیره سازی انرژی هستند ممکن است برخی از نظرات مشابه را در مورد انواع مختلف باتری در مراحل اولیه خود به خاطر بسپارند. ارسال این مشکلات در یک انجمن باز می تواند تضمینی بلندمدت باشد که در نهایت حل خواهند شد.

انجمن گفتگوی بین المللی گردش باتری (IFBF) یک فرصت فوق العاده برای به اشتراک گذاشتن تجربه در زمینه پرورش باتری های جریان از سراسر جهان است. به عنوان مثال، اکثر باتری ها در حالت طلایی تا 4 ساعت دوام می آورند و همچنین به تدریج استاندارد هستند. چنین نیاز بازار قطعاً سرمایه گذاری مالی بیشتری را در سیستم های فضای ذخیره سازی انرژی با مدت زمان کم و همچنین در مقیاس بزرگ ایجاد می کند.

در نتیجه، از آنجایی که صنعت فضای ذخیره‌سازی انرژی همچنان راه‌اندازی می‌کند و حتی سازندگان باتری‌های گردشی بیشتری وارد تولیدات با حجم بالا می‌شوند، کیفیت بالا باید افزایش یابد، بنابراین قابلیت اطمینان و کارایی اقلام افزایش می‌یابد. به عنوان نمونه ای از آنچه می توان به دست آورد، یک تور وب سایت از وظیفه ریزشبکه که توسط طراح مکانیک جان کاکریل در سرائینگ، بلژیک انجام شد، در پایان جلسه به نمایندگان این فرصت را داد که باتری جریانی را که توسط سیستم فضای ذخیره انرژی Sumitomo Electric مستقر شده است، مشاهده کنند.

این نوآوری‌های باتری جریان در حال پیشروی در صنعت هستند. آنها مسیرهای اجرای جامع تر انواع مختلف باتری های گردشی را در چندین ترتیب و همچنین کاربردها روشن می کنند. و همچنین استقرار اضافی نیاز به ظرفیت تولید بیشتر و توسعه کار بیشتر خواهد داشت.