سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) روشی را که انرژی مصرف می‌کنیم متحول می‌کنند و مقدار زیادی را ارائه می‌کنند.oمزایای F از جمله مصرف انرژی هوشمند ، کاهش هزینه ، انعطاف پذیری ، حفاظت از منابع و راندمان محیط زیست.
BESS در اندازه های مختلف، از واحدهای خانگی جمع و جور گرفته تا سیستم های بزرگ مقیاس پذیرایی تا تاسیسات و صنایع در سراسر جهان عرضه می شود.با این حال، این سیستم ها بر اساس الکتروشیمی یا فناوری باتری که استفاده می کنند، متفاوت هستند.در این مقاله، انواع باتری‌های BESS اولیه و فرصت‌هایی را که برای راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی ارائه می‌دهند، بررسی می‌کنیم.
باتری های لیتیوم یونی (Li-Ion).
طبق گزارش سال 2020 اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده (EIA)، بیش از 90 درصد از سیستم‌های ذخیره انرژی باتری در مقیاس بزرگ در ایالات متحده به باتری‌های لیتیوم یونی متکی هستند.آمار جهانی این روند را تکرار می کند.این نوع باتری قابل شارژ در همه جا در وسایل نقلیه الکتریکی، لوازم الکترونیکی مصرفی، و دستگاه های قابل حمل مانند گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها، تبلت ها و دوربین ها وجود دارد.باتری های لیتیوم یون ترکیبات شیمیایی مختلفی از جمله اکسید کبالت لیتیوم، اکسید لیتیوم منگنز، فسفات آهن لیتیوم و اکسید کبالت منگنز لیتیوم نیکل (NMC) را در بر می گیرند.
مزایای باتری های لیتون بیشمار است و آنها را به یک فناوری پیشرو در ذخیره انرژی تبدیل می کند.این باتری ها سبک وزن ، جمع و جور ، دارای ظرفیت بالا و چگالی انرژی هستند ، به حداقل نگهداری نیاز دارند و طول عمر طولانی را نشان می دهند.علاوه بر این ، آنها به سرعت شارژ می شوند و نرخ خود را برای خود تخفیف می دهند.با این حال ، اشکالاتی آنها شامل هزینه ، اشتعال پذیری و حساسیت نسبتاً بالا به دمای شدید ، شارژ بیش از حد و شارژ بیش از حد است.
باتری های سرب اسید (PbA).
باتری های سرب اسید یکی از قدیمی ترین و مقرون به صرفه ترین فناوری های باتری موجود است.آنها کاربرد گسترده ای در خودروسازی، کاربردهای صنعتی و سیستم های ذخیره انرژی پیدا می کنند.قابل ذکر است، این باتری ها بسیار قابل بازیافت هستند و در محیط های با دمای بالا و پایین به طور موثر عمل می کنند.باتری‌های سرب اسیدی تنظیم‌شده با شیر (VRLA)، یک نوع مدرن، با طول عمر طولانی، ظرفیت افزایش یافته و تعمیر و نگهداری ساده، بهتر از پیشینیان خود عمل می‌کنند.با این حال، شارژ آهسته، وزن سنگین و چگالی انرژی کمتر از محدودیت های اصلی این فناوری هستند.
باتری های نیکل کادمیوم (Ni-Cd).
باتری‌های Ni-Cd تا زمان ظهور باتری‌های Li-ion در الکترونیک پوشیدنی برجسته بودند.این باتری ها تطبیق پذیری با پیکربندی های متعدد، مقرون به صرفه بودن، سهولت حمل و نقل و ذخیره سازی، و انعطاف پذیری در برابر دماهای پایین را ارائه می دهند.با این وجود، آنها در تراکم انرژی، نرخ تخلیه خود و قابلیت بازیافت از رقبا عقب هستند.باتری‌های نیکل-فلز هیدرید (Ni-MH)، با استفاده از هیدروکسید اکسید نیکل (NiO(OH)) به عنوان یک جزء با فناوری Ni-Cd، ویژگی‌های برتری مانند افزایش ظرفیت و چگالی انرژی را ارائه می‌دهند.
باتری های سدیم سولفور (Na-S).
باتری های سدیم گوگرد از نمک مذاب استفاده می کنند که آنها را به یک فناوری مقرون به صرفه تبدیل می کند.این باتری ها از نظر انرژی و چگالی توان، طول عمر و عملکرد پایدار در شرایط سخت عالی هستند.با این حال، کاربرد آنها به دلیل نیاز به دمای عملیاتی بالا (نه کمتر از 300 درجه سانتیگراد) و حساسیت به خوردگی محدود است.سدیم، یک جزء حیاتی، نگرانی های ایمنی ایجاد می کند، زیرا بسیار قابل اشتعال و انفجار است.علی‌رغم این چالش‌ها، باتری‌های سدیم سولفور برای ذخیره‌سازی انرژی مستقل و یکپارچه با منابع انرژی تجدیدپذیر ایده‌آل هستند.
باتری های جریان
متفاوت از باتری های قابل شارژ معمولی که انرژی را در مواد الکترود جامد ذخیره می کنند ، باتری های جریان انرژی در محلول های الکترولیت مایع.شایع ترین نوع باتری وانادیوم ردوکس (VRB) است که انواع دیگر آن از جمله شیمی های روی ، روی-آهن و آهن-کروم است.باتری های جریان مجموعه ای منحصر به فرد از مزایای، از جمله طول عمر فوق العاده طولانی (تا 30 سال)، مقیاس پذیری بالا، زمان واکنش سریع و خطر آتش کم به دلیل الکترولیت های غیر قابل اشتعال خود را ارائه می دهند.این ویژگی‌ها سهم بازار قابل‌توجهی را برای باتری‌های جریان در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی درون شبکه و خارج از شبکه، به‌ویژه در کاربردهای مقیاس بزرگ، تضمین کرده‌اند.
با این فناوری‌های باتری، چشم‌انداز انرژی در حال تغییر است و راه‌حل‌های متنوعی برای رفع نیازهای مختلف در صنایع و بخش‌ها ارائه می‌کند.همانطور که تکنولوژی به تکامل خود ادامه می دهد، نقش سیستم های ذخیره انرژی باتری در شکل دادن به آینده انرژی ما بسیار مهم تر می شود.
زمان ارسال: اوت-28-2023