შეუძლია თუ არა ენერგიის შენახვის ჰიბრიდულ სისტემას ეფექტურობის ოპტიმიზაცია?

მე ვუყურებდიენერგიის შენახვაცოტა ხანია და პატიოსნად? ყველაფერი დამაბნეველი იყო მანამ, სანამ ჰიბრიდულ სისტემებს არ წავაწყდი. აი, გარიგება -, რომელსაც ძალიან დიდი ხანია ვცდილობთ გადავჭრათ ენერგიის შენახვა ცალკეული გადაწყვეტილებებით, და ის უბრალოდ არ მუშაობს ისე, როგორც ჩვენ გვჭირდება.

პრობლემა, რომელზეც არავინ საუბრობს

ბატარეას შეუძლია ენერგიის შენარჩუნება დღეების განმავლობაში. დიდი. მაგრამ როდესაც თქვენ გჭირდებათ ენერგიის უეცარი აფეთქება -, მაგალითად, როდესაც თქვენი მზის პანელები წყვეტენ წარმოებას და თქვენი AC ერთდროულად ჩაირთვება - იგივე ბატარეა იბრძვის. ეს არ არის შექმნილი ამისთვის. იმავდროულად, სუპერკონდენსატორებს შეუძლიათ ენერგიის გადაყრა მილიწამებში, მაგრამ ისინი უფრო სწრაფად ჟონავს ენერგიას, ვიდრე საცერი ინახავს წყალს.

მახსოვს, წავიკითხე ამ SMES-ის (ზეგამტარი მაგნიტური ენერგიის საცავი) დაყენების შესახებ, რომელიც დაწყვილებული იყო ჩვეულებრივ ბატარეასთან და ვფიქრობდი "მოიცადე, რატომ არავის გაუკეთებია ეს აქამდე?" თურმე, აქვთ. უბრალოდ საკმარისი ხალხი არ აქცევს ყურადღებას.

ჰიბრიდული მიდგომა ძირითადად ამბობს: რატომ არ გამოიყენოთ ორივე? ნება მიეცით ბატარეას გააკეთოს ის, რასაც ბატარეები უკეთესად აკეთებენ - გრძელვადიან- ენერგიას. დაე, სუპერკონდენსატორი გაუმკლავდეს ენერგიის გიჟურ მწვერვალებს. აშკარად ჟღერს, როცა ამას ხმამაღლა ამბობ, არა?

როდესაც ორ ტექნოლოგიას რეალურად აქვს აზრი ერთად

ასე რომ, აქ ხდება საინტერესო. ჰიბრიდული ენერგიის შესანახი სისტემების მთელი იდეა არ არის მხოლოდ ორი სხვადასხვა ტიპის საცავის ერთად შერწყმა და დღის გამოძახება. ამის უკან რეალური საინჟინრო აზრია, თუმცა ზოგიერთი განხორციელება ნამდვილად უკეთესია, ვიდრე სხვები.

აიღეთ SMES/ბატარეის კომბინაცია. ზეგამტარ ნაწილს აქვს საგიჟური დენის სიმკვრივე - ჩვენ ვსაუბრობთ რეაგირების დროზე, რომელიც იზომება მილიწამებში. მაგრამ ეს ძვირია და არ ინახავს დიდ ენერგიას თავისი ზომით. ბატარეები? სრულიად საპირისპირო პრობლემა. დააწყვილეთ ისინი და თქვენ გაქვთ ისეთი რამ, რაც გაუმკლავდება როგორც ხანმოკლე ძაბვის რყევებს, ასევე გრძელვადიანი ენერგიის მიწოდებას. მე ვნახე ერთი სისტემის სპეციფიკაციები, რომლებმაც აჩვენეს, რომ მათ შეუძლიათ შეამცირონ საინვესტიციო ხარჯები თითქმის 30% -ით, ვიდრე ერთი ტიპის მეხსიერების დიდი ზომა. ეს არის ნამდვილი ფული.

ბატარეებთან დაწყვილებული მფრინავები კიდევ ერთი კომბინაციაა, რომელიც მე მომხიბვლელად მიმაჩნია, ალბათ იმიტომ, რომ მექანიკური ასპექტი უფრო მომხიბლავს, ვიდრე სუფთა ელექტროქიმია. მფრინავი უმკლავდება მაღალი-სიხშირის დენის რყევებს - იფიქრეთ ქვე-მეორე საკითხებზე -, ხოლო ბატარეა მართავს უფრო ხანგრძლივ, ნელ ვარიაციებს. ქსელის სიხშირის რეგულირებას მოსწონს ეს დაყენება.

ნაწილი, რომელიც რეალურად მნიშვნელოვანია (უმრავლესობისთვის)

აი, რა იკარგება, ჩემი აზრით, ყველა ტექნიკურ ქაღალდსა და თეთრ ქაღალდში: განახლებადი ენერგია გამოუსადეგარია, თუ მას სათანადოდ ვერ ვინახავთ. მზის პანელები გამოიმუშავებენ ენერგიას, როდესაც მზე ანათებს. ინოვაციური დაკვირვება, ვიცი. მაგრამ თქვენ გჭირდებათ ელექტროენერგია ღამითაც და ქარი არ უბერავს თქვენი სადილის გეგმისთვის მოსახერხებელი გრაფიკით.

სწორად შემუშავებულ ჰიბრიდულ სისტემას შეუძლია ოპტიმიზაცია მოახდინოს, თუ როგორ აღვიქვამთ და გავათავისუფლებთ ამ ენერგიას. როდესაც მზის გამომუშავება მოულოდნელად იკლებს, რადგან ღრუბელი გადავიდა (ან იმის გამო, რომ, მოგეხსენებათ, მზის ჩასვლა მოხდა), სუპერკონდენსატორის კომპონენტი მყისიერად იწყება, სანამ ბატარეა იზრდება. ეს ხელს უშლის ძაბვის შემცირებას და ინარჩუნებს თქვენს განათებას ამ შემაშფოთებელი ციმციმის გარეშე.

შეკუმშული ჰაერის ენერგიის შენახვა (CAES) სუპერკონდენსატორებით ასევე ველურია, თუმცა ვაღიარებ, რომ ვერ ვხედავ მას ისე განლაგებულს. CAES ინახავს ენერგიას ჰაერის ფაქტიურად შეკუმშვით მიწისქვეშა გამოქვაბულებში ან ტანკებში. ის მექანიკურია, უცნაურია და როცა მას აწყვილებთ სუპერკაპებთან სწრაფი რეაგირებისთვის... რეალურად საკმაოდ კარგად მუშაობს ქსელის სტაბილიზაციისთვის. თუმცა ფართომასშტაბიანი-CAES-ისთვის შესაფერისი გეოლოგიის პოვნა საკუთარი კოშმარია.

ნამდვილი-მსოფლიო არეულობა

მე უნდა აღვნიშნო ის, რაც არ შედის ტექნიკურ დისკუსიებში: ამ სისტემების მართვა რთულია. მართლაც რთული. თქვენ გჭირდებათ დახვეწილი კონტროლის სისტემები, რათა გადაწყვიტოთ შენახვის რომელი კომპონენტი უმკლავდება დატვირთვას რომელ მომენტში. არასწორად მიიღეთ ეს და თქვენ უბრალოდ ხარჯავთ ფულს და ეფექტურობას.

ენერგიის მართვის სისტემა - დავარქვათ მას EMS, რადგან ეს უფრო მოკლეა - უნდა აკონტროლოს ელექტროენერგიის მოთხოვნილება რეალურ-დროში და სათანადოდ გაყოს დატვირთვა. მაღალი სიმძლავრე, მოკლე ხანგრძლივობა? გადაიტანეთ ის სუპერკონდენსატორის ან მფრინავისკენ. მდგრადი დატვირთვა? ბატარეა უმკლავდება მას. ჟღერს მარტივი. ეს არ არის.

ასევე არის ის, სადაც შენახვის სხვადასხვა ტექნოლოგიას აქვს სხვადასხვა დეგრადაციის ნიმუშები. ლითიუმ-იონურ ბატარეებს სძულთ სრულად დაცლა. სუპერკონდენსატორები მილიონობით ციკლს უმკლავდებიან, მაგრამ ნელ-ნელა კარგავენ სიმძლავრეს. თქვენი კონტროლის სისტემამ უნდა გაითვალისწინოს ეს, დააბალანსოს დღევანდელი შესრულება ხვალინდელ დღეგრძელობასთან. თითქოს... ყველგან შეგიძლია სპრინტი და მუხლები მოიცვა, ან საკუთარი ტემპი. EMS უნდა მიიღოს ეს გადაწყვეტილება დღეში ათასობით ჯერ.

რატომ ზრუნავს ელექტრო მანქანები (შესაძლოა იმაზე მეტს, ვიდრე ფიქრობთ)

ელექტრომობილები ძირითადად იგივე პრობლემასთან აქვთ, რასაც ვხედავთ ქსელის საცავში, უბრალოდ შემცირებული და მობილური. გსურთ დიაპაზონი -, რომელსაც სჭირდება მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ბატარეები. მაგრამ თქვენ ასევე გსურთ აჩქარება და რეგენერაციული დამუხრუჭება, რომელსაც შეუძლია სწრაფად შთანთქას უზარმაზარი ძალა. ერთი ტიპის ბატარეა ორივეს ოპტიმალურად ვერ გააკეთებს.

ელექტრომობილების ზოგიერთი მწარმოებელი ექსპერიმენტებს ატარებს ჰიბრიდული შენახვის - ლითიუმის-დიდი ლითიუმის-იონური პაკეტით დიაპაზონისთვის, რომელსაც ემატება სუპერკონდენსატორები დენის ადიდებისთვის. სუპერკაპები იჭერენ რეგენერაციულ დამუხრუჭების ენერგიას, რომელიც სხვაგვარად დაიკარგებოდა (რადგან ბატარეებს არ შეუძლიათ ასე სწრაფად დამუხტვა) და ისინი უზრუნველყოფენ დამატებით დარტყმას აჩქარებისთვის ძირითადი ბატარეის შეკვრის გარეშე.

ეს EV-ებს უფრო იაფს? არა. რეალურად აძვირებს მათ წინასწარ. მაგრამ ბატარეის დეგრადაცია მნიშვნელოვნად შენელდება, რაც 10 წლის განმავლობაში... ალბათ ღირს? მათემატიკაზე ჯერ კიდევ კამათი მიმდინარეობს.

ღირებულება რეალობის შემოწმება

მოდით ვისაუბროთ ფულზე, რადგან ვითომ ღირებულებას არ აქვს მნიშვნელობა, სისულელეა. ჰიბრიდული სისტემები თავდაპირველად უფრო ძვირია. თქვენ ყიდულობთ შენახვის ორ ან მეტ ტექნოლოგიას ერთის ნაცვლად, პლუს საკონტროლო სისტემებს მათი მართვისთვის. ავსტრალიაში ისინი დააინსტალირებენ რა, როგორც ჩანს, იქნება ყველაზე დიდი DC-დაწყვილებული ჰიბრიდული ბატარეის სისტემა მათ ეროვნულ ელექტროენერგიის ბაზარზე. მასშტაბი მასიურია - საკმარისია 120000 სახლისთვის.

ამ ტიპის პროექტს აქვს ეკონომიკური აზრი, მასშტაბისა და ქსელის სტაბილურობის სერვისების ღირებულების გამო. საცხოვრებლად? გამართლება გაცილებით რთულია, თუ ნამდვილად არ ხართ ერთგული ან არ გაქვთ კონკრეტული სანდოობის საჭიროებები. თუმცა მე ეჭვი მაქვს, რომ ეს იცვლება, როდესაც კომპონენტების ხარჯები იკლებს და ელექტროენერგიის ტარიფებს იზრდება.

ოპერაციული დანაზოგი მოდის აღჭურვილობის გახანგრძლივებული მოქმედებით და უკეთესი ეფექტურობით. თუ თქვენი ბატარეა არ იჭრება სწრაფი დატენვის-დამუხტვის ციკლებით, ის უფრო მეტხანს ძლებს. თუ თქვენი სუპერკონდენსატორი მართავს სიმძლავრის მწვერვალებს, რისთვისაც ის იყო შექმნილი, ვიდრე ცდილობს უზრუნველყოს გრძელვადიანი მეხსიერება (რაც სისულელე იქნებოდა), მთელი სისტემა უკეთ მუშაობს. მაგრამ თქვენ უნდა იმუშაოთ საკმარისად დიდხანს, რომ ანაზღაუროთ საწყისი პრემია.

ტექნიკური მახასიათებლები, რომლებიც მნიშვნელოვანია

სიმძლავრის სიმკვრივე ენერგიის სიმკვრივესთან არის ფუნდამენტური ურთიერთდამოკიდებულება, რომელიც აიძულებს ჰიბრიდულ სისტემებს მუშაობას. იფიქრეთ სიმძლავრის სიმკვრივეზე, თუ რამდენად სწრაფად შეგიძლიათ წვდომა შენახულ ენერგიაზე -, რომელიც იზომება ვატებში თითო კილოგრამზე. ენერგიის სიმკვრივე არის ის, თუ რამდენი ჯამური ენერგია შეგიძლიათ შეინახოთ - ვტ-საათში თითო კილოგრამზე.

სუპერკონდენსატორები: მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე (10,000+ ვტ/კგ), დაბალი ენერგიის სიმკვრივე (~5 ვტ/კგ). ისინი სპრინტერები არიან.

ლითიუმის-იონური ბატარეები: საშუალო-მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე (~300-500 ვტ/კგ), მაღალი ენერგიის სიმკვრივე (~250 ვტ/კგ). ისინი მარათონის მორბენლები არიან.

თქვენ გჭირდებათ ორივე ტიპის სპორტსმენები თქვენს გუნდში, რაც დამოკიდებულია რასის მიხედვით.

ასევე მნიშვნელოვანია თვით-განმუხტვის მაჩვენებელი. ბატარეები ინარჩუნებენ დამუხტვას კვირების ან თვეების განმავლობაში. სუპერკონდენსატორები სწრაფად ჟონავს ენერგიას - თქვენ დაკარგავთ მნიშვნელოვან პროცენტს დღეში, თუ არ არის დაკავშირებული დატვირთვასთან. ამიტომაც არ გამოიყენებდი სუპერკონდენსატორების-გრძელვადიანი სარეზერვო სიმძლავრისთვის, მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ონლაინ ადამიანი ამაში დაბნეულია.

კონტროლის სტრატეგიები

კარგი, ეს განყოფილება შეიძლება იყოს ტექნიკური, მაგრამ ეს გარკვეულწილად მნიშვნელოვანია. კონტროლის სტრატეგია განსაზღვრავს, თუ როგორ მიედინება სიმძლავრე სხვადასხვა საცავის კომპონენტებს, დატვირთვას და ენერგიის წყაროს შორის (ქსელი ან განახლებადი წყაროები ან სხვა).

პიკური გაპარსვა არის ერთ-ერთი მიდგომა - ჰიბრიდული სისტემა არბილებს ელექტროენერგიის მოთხოვნის მწვერვალებს, ასე რომ, ენერგიის ძირითადი წყარო უფრო მუდმივ დატვირთვას ხედავს. მაღალი-ენერგიის შემნახველი კომპონენტი შთანთქავს მწვერვალებს, მაღალი-ენერგეტიკული კომპონენტი მართავს საბაზისო ხაზს. ეს უზარმაზარია განახლებადი ენერგიის ინტეგრაციისთვის, რადგან ქარი და მზის შუქს უფრო ჰგავს ჩვეულებრივ დისპეტჩერირებად ელექტროსადგურებს ქსელში.

დაბალ-გაფილტვრა კიდევ ერთი მეთოდია. მაღალი-სიხშირის სიმძლავრის ცვალებადობა (სწრაფი ცვლილებები) გადადის სიმძლავრის-მჭიდრო საცავში. დაბალი-სიხშირის ვარიაციები (ნელი ცვლილებები) მიდის ენერგიის-მჭიდრო საცავში. ეს მათემატიკურად ელეგანტურია, თუმცა განხორციელება შეიძლება რთული იყოს.

ზოგიერთი სისტემა იყენებს პროგნოზირებულ ალგორითმებს, რომლებიც დაფუძნებულია ისტორიული დატვირთვის შაბლონებზე. თუ სისტემამ იცის, რომ თქვენს ობიექტს, როგორც წესი, აქვს დენის მატება ყოველდღე, საღამოს 2 საათზე, მას შეუძლია წინასწარ-განათავსოს ენერგია შესაბამის საცავის კომპონენტში. მშვენივრად მუშაობს მანამ, სანამ თქვენი გამოყენების ნიმუში არ შეიცვლება და ალგორითმი მოულოდნელად ოპტიმიზირებულია არასწორი სცენარისთვის.

სად ვართ ახლა

ტექნოლოგია საკმარისად მომწიფებულია, რომ დიდ ინსტალაციას აქვს აზრი კონკრეტულ აპლიკაციებში. ქსელის სერვისები, სამრეწველო ობიექტები ენერგომოთხოვნილებით,-მასშტაბიანი განახლებადი ენერგიის ინტეგრაცია - ეს არის დადასტურებული გამოყენების შემთხვევები. Wärtsilä-ს GEMS პროგრამული უზრუნველყოფა და ენერგიის მენეჯმენტის მსგავსი პლატფორმები საკმაოდ დახვეწილია მრავალი შენახვის ტექნოლოგიების ჟონგლირში.

უფრო მცირე-საცხოვრებელი აპლიკაციები ჯერ კიდევ პოულობენ საფუძველს. ეკონომიკა ჯერ კიდევ არ მუშაობს ადამიანების უმეტესობისთვის, თუმცა ადრეული მიმღებები და არასანდო ქსელის მქონე ადამიანები აინსტალირებენ მათ. ბატარეის ფასები მუდმივად ეცემა, რაც ხელს უწყობს, მაგრამ კონტროლის სისტემები და ინსტალაციის სირთულე ინარჩუნებს მთლიან ღირებულებას.

ელექტრო მანქანები ალბათ ის ადგილია, სადაც ჩვენ ვიხილავთ ინოვაციების შემდეგ ტალღას. წონის და სივრცის შეზღუდვა აიძულებს ეფექტურ დიზაინს, ხოლო მასობრივი წარმოების პოტენციალი ხარჯების შემცირებას უწყობს ხელს. ის, რაც მუშაობს ელექტრომომარაგებში, საბოლოოდ გადავა სტაციონარული აპლიკაციებისკენ.

ეფექტურობის კითხვა

ასე რომ, დავუბრუნდეთ თავდაპირველ კითხვას: შეუძლიათ თუ არა ენერგიის შენახვის ჰიბრიდულ სისტემებს ეფექტურობის ოპტიმიზაცია?

დიახ. მაგრამ არა უნივერსალურად, არა ავტომატურად და არა ყოველთვის ეკონომიურად.

კარგად შემუშავებულმა ჰიბრიდულმა სისტემამ სათანადო კონტროლით-მიაღწია 85-90% ან უკეთესი - ეფექტურობის ორმხრივი მოგზაურობის-შედარებას ან აღემატება ერთტექნოლოგიურ გადაწყვეტილებებს. რაც მთავარია, მას შეუძლია ეფექტურად გაუმკლავდეს ოპერაციული პირობების ფართო სპექტრს. ეს მოქნილობა ხშირად უფრო ღირებულია, ვიდრე მაქსიმალური ეფექტურობა.

ეფექტურობის მიღწევები მოდის თითოეული შენახვის ტექნოლოგიის გამოყენებით მის ოპტიმალურ ოპერაციულ დიაპაზონში. ბატარეები არ იჭრება ველოსიპედის სწრაფი სიარულის დროს. სუპერკონდენსატორები არ დგანან უმოქმედოდ, გარდა დენის მწვერვალების დროს. მთელი სისტემა მუშაობს უფრო შეუფერხებლად, რაც ნიშნავს ნაკლებ ხარჯვას, ნაკლებ დეგრადაციას და უკეთეს გრძელვადიან- შესრულებას.

მაგრამ - და ეს მნიშვნელოვანია - ცუდად შემუშავებული ჰიბრიდული სისტემა რეალურად შეიძლება იყოს ნაკლებად ეფექტური, ვიდრე ერთი კარგად-შერჩეული შენახვის ტექნოლოგია. თუ თქვენი კონტროლის ალგორითმები ებრძვიან ერთმანეთს, თუ შეუსაბამეთ კომპონენტების ზომები, თუ თქვენი ელექტროენერგიის ელექტრონიკა იწვევს გადამეტებულ კონვერტაციის დანაკარგებს... თქვენ უბრალოდ დახარჯეთ მეტი ფული, რომ გაუარესებული შესრულება.

რა უნდა მოხდეს რეალურად

ინდუსტრიას სჭირდება სტანდარტიზაცია. ამჟამად, ყველა ჰიბრიდული სისტემა გარკვეულწილად არის შეკვეთილი - მორგებული-დაპროექტებული მისი კონკრეტული აპლიკაციისთვის. ეს კარგია ქსელის-მასშტაბიანი ინსტალაციისთვის ინჟინრების გუნდებთან ერთად, მაგრამ ეს ხელს უშლის უფრო ფართო გამოყენებას. ჩვენ გვჭირდება მოდულური, მასშტაბირებადი დიზაინი, რომელიც შეიძლება განთავსდეს ყოველ ჯერზე ბორბლის ხელახლა გამოგონების გარეშე.

ხარჯების შემცირება, ცხადია. სუპერკონდენსატორები კვლავ ძვირია თითო ვატ-საათში შენახვისთვის, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მხოლოდ სიმძლავრის სიმკვრივისთვის გვჭირდება. წარმოების მასშტაბი აქ დაგვეხმარება. ასე იქნება ალტერნატიული სუპერკონდენსატორის ტექნოლოგიები (გრაფენის-დაფუძნებული დიზაინი პერსპექტიულად გამოიყურება, მაგრამ ძირითადად ლაბორატორიებშია).

უკეთესი კონტროლის ალგორითმები, რომლებსაც შეუძლიათ შეეგუონ ცვალებად პირობებს ადამიანის ჩარევის გარეშე. მანქანური სწავლება შეიძლება რეალურად სასარგებლო იყოს აქ, განსხვავებით აპლიკაციების უმეტესობისგან, სადაც ის უბრალოდ აჟიოტაჟია. სისტემა, რომელიც სწავლობს თქვენი გამოყენების სპეციფიკურ შაბლონებს და შესაბამისად ოპტიმიზებს, შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს შესრულება სტატიკური პროგრამირებასთან შედარებით.

და გულწრფელად? უკეთესი განათლება. ელექტრო კონტრაქტორებისა და ინსტალატორების უმეტესობას ნამდვილად არ ესმის ჰიბრიდული შენახვის სისტემები. მომხმარებელთა უმეტესობა ნამდვილად არა. სანამ ჰიბრიდული სისტემები არ გახდება ისეთივე ნაცნობი, როგორც "ბატარეის სარეზერვო საშუალება" ზოგად ცნობიერებაში, მიღება შეზღუდული იქნება სპეციალისტებისა და ენთუზიასტებისთვის.

შემთხვევითი დაკვირვებები

მე მუდმივად ვფიქრობ იმაზე, თუ როგორ მოვედით აქ - ათწლეულების განმავლობაში ვცდილობთ გადავჭრათ ენერგიის შენახვა ცალკეული გადაწყვეტილებებით და მხოლოდ ახლახანს მივიღეთ მასშტაბური ჰიბრიდული მიდგომები. ეს იგივეა, თუ როგორ გადავედით ერთ-ბირთვიანიდან მრავალ-ბირთვიან პროცესორებზე, როდესაც მივაღწიეთ სიხშირის სკალირების ლიმიტებს. ზოგჯერ პასუხი არ არის ერთი რამის გაუმჯობესება, ეს არის მრავალი ნივთის ერთად ჭკვიანურად გამოყენება.

მთელი DC-დაწყვილების ტენდენცია მზის-პლუს-შენახვისთვის დაკავშირებულია ამას. იმის ნაცვლად, რომ მზის DC გადაიყვანოს AC-ად და შემდეგ დაბრუნდეს DC-ზე ბატარეის შესანახად (რაც ხარჯავს ენერგიას ორივე კონვერტაციაში), DC{4}}დაწყვილება ინახავს ყველაფერს DC-ში, სანამ არ დასჭირდება AC ქსელში გადასვლას. ამცირებს დანაკარგებს რამდენიმე პროცენტული პუნქტით. სწორედ ამ ტიპის სისტემის-დონის ოპტიმიზაცია ხდის ჰიბრიდულ მიდგომებს ღირებულს.

ასევე აღსანიშნავია: ჰიბრიდულ სისტემებში თერმული მართვის გამოწვევები არა-ტრივიალურია. ბატარეები გამოიმუშავებენ სითბოს მუშაობის დროს. სუპერკონდენსატორები წარმოქმნიან სითბოს. მფრინავები წარმოქმნიან სითბოს ტარების ხახუნისგან. შეფუთეთ ყველაფერი ერთად და სერიოზული გაგრილება გჭირდებათ. მე მინახავს დანადგარები, სადაც გაგრილების სისტემა ატარებს საკმარის ენერგიას, რომ შესამჩნევად შეამციროს საერთო ეფექტურობა. რაღაც გასათვალისწინებელია.

მომავალი ნაწილი (აუცილებელი, მაგრამ სპეკულაციური)

მყარი-ბატარეებმა შეიძლება მთლიანად შეცვალონ თამაში. თუ ჩვენ მივიღებთ ბატარეებს როგორც მაღალი ენერგიის სიმკვრივით, ასევე მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივით ხანგრძლივი ციკლის ხანგრძლივობით... შესაძლოა ჰიბრიდული სისტემები გახდეს ზედმეტი. ან შესაძლოა ისინი კიდევ უფრო დახვეწილი გახდნენ, მყარი-ბატარეების დაწყვილებას სხვა ტექნოლოგიებთან კიდევ უკეთესი მუშაობისთვის. ძნელი სათქმელია.

წყალბადის საცავი ასევე იმალება ფონზე. ზოგიერთი ჰიბრიდული სისტემა იკვლევს ენერგიის--გაზის კონვერტაციას ხანგრძლივი შენახვისთვის-ხანგრძლივი შენახვისთვის (კვირები ან თვეები), დაწყვილებული ბატარეებითა და სუპერკონდენსატორებით მოკლე-მოთხოვნილებებისთვის. ის რთულია და აქვს ეფექტურობის დანაკარგები, მაგრამ ნამდვილად სეზონური შენახვისთვის, ეს შეიძლება იყოს მასშტაბის ერთადერთი ეფექტური ვარიანტი.

თავად ქსელი იქცევა ჰიბრიდულ ენერგეტიკულ სისტემად - არა მხოლოდ შესანახად, არამედ გენერირებაზე, გადაცემაზე, განაწილებაზე, ყველა ერთად ფუნქციონირებს მზარდი დახვეწილობით. ავტომობილის-ბადეში-ინტეგრაცია ამატებს სხვა ფენას. საბოლოოდ, შესაძლოა, ჩვენ შევწყვიტოთ ფიქრი დისკრეტულ „სისტემებზე“ და დავიწყოთ ფიქრი სრულად ინტეგრირებულ ენერგეტიკულ ეკოსისტემაზე.

მაგრამ, ალბათ, თავს წინ ვაღწევ. ამჟამად, ჩვენ ჯერ კიდევ ვხვდებით, როგორ დავაწყვილოთ ბატარეები სუპერკონდენსატორებით კონტროლის სისტემების დნობის გარეშე.

დასკვნა

მუშაობს ენერგიის შენახვის ჰიბრიდული სისტემები. ისინი ოპტიმიზაციას უკეთებენ ეფექტურობას ისე, რომ ერთი-ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებები არ ემთხვევა. ტექნოლოგია დადასტურებულია, სარგებელი რეალურია და აპლიკაციები იზრდება.

აზრი აქვს თუ არა მათ რაიმე კონკრეტულ სიტუაციას, დამოკიდებულია ტექნიკურ მოთხოვნებზე, ეკონომიკურ ფაქტორებზე და გულწრფელად რომ ვთქვათ, რამდენად სირთულესთან ხართ მზად. ქსელის-მასშტაბის განახლებადი ინტეგრაციისა და სამრეწველო აპლიკაციებისთვის, ისინი სულ უფრო და უფრო ხდებიან ნაგულისხმევი არჩევანი. საცხოვრებელი და მცირე კომერციული ობიექტებისთვის, ჩვენ ჯერ კიდევ არ ვართ იქ.

ფუნდამენტური შეხედულება - იმის შესახებ, რომ დამატებითი ტექნოლოგიების გაერთიანება იძლევა უკეთეს შედეგებს, ვიდრე ერთი გადაწყვეტის სრულყოფის მცდელობა -, როგორც ჩანს, რეტროსპექტივაში. ყველაზე კარგი იდეები ასეა. ახლა გამოწვევაა ჰიბრიდული სისტემების უფრო იაფი, მარტივი და ხელმისაწვდომი გახადოს, რათა მათ შეძლონ თავიანთი უპირატესობების უფრო ფართოდ მიწოდება.

და თუ ფიქრობთ ერთის დაყენებაზე, ესაუბრეთ ვინმეს, ვისაც ნამდვილად ესმის ენერგეტიკული ელექტრონიკისა და ენერგიის მართვის სისტემები. არა მხოლოდ გამყიდველი. ეს საგანი რთულია და მისი არასწორად მიღება ძვირია.