چهاردهمین نمایشگاه بین‌المللی باتری‌های جریانی و ذخیره‌سازی انرژی بلندمدت شانگهای با موفقیت به پایان رسید. این رویداد پیام روشنی داشت:ذخیره انرژی طولانی مدت (LDES)به سرعت از تئوری به سمت استفاده تجاری در مقیاس بزرگ در حال حرکت است. این دیگر یک مفهوم دور از دسترس نیست، بلکه یک ستون اصلی برای دستیابی به اهداف جهانی است.بی‌طرفی کربن.
بزرگترین نکات نمایشگاه امسال، عمل‌گرایی و تنوع‌بخشی بود. غرفه‌داران فراتر از ارائه‌های پاورپوینتی عمل کردند. آنها راه‌حل‌های واقعی و قابل تولید انبوه را با هزینه‌های قابل مدیریت به نمایش گذاشتند. این نشان‌دهنده ورود صنعت ذخیره‌سازی انرژی، به‌ویژه ...LDES، به دوران صنعتی شدن.
طبق گزارش BloombergNEF (BNEF)، پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی ذخیره‌سازی انرژی تا سال ۲۰۳۰ به رقم شگفت‌انگیز ۱۰۲۸ گیگاوات ساعت برسد. فناوری‌های پیشرفتهای که در این نمایشگاه به نمایش گذاشته شده‌اند، موتورهای کلیدی این رشد نمایی هستند. در اینجا بررسی عمیق ما از مهم‌ترین فناوری‌های این رویداد آمده است.
باتری‌های جریانی: پادشاهان ایمنی و طول عمر
باتری‌های جریانیستارگان بلامنازع نمایش بودند. مزایای اصلی آنها، آنها را به انتخابی ایده‌آل برای ... تبدیل می‌کند.ذخیره انرژی طولانی مدتآنها ذاتاً ایمن هستند، چرخه عمر بسیار طولانی ارائه می‌دهند و امکان مقیاس‌بندی انعطاف‌پذیر برق و انرژی را فراهم می‌کنند. این نمایشگاه نشان داد که صنعت اکنون بر حل چالش اصلی خود، یعنی هزینه، متمرکز شده است.
باتری جریانی وانادیوم (VFB)
باتری جریان وانادیوماین فناوری، بالغ‌ترین و پیشرفته‌ترین فناوری باتری جریانی از نظر تجاری است. الکترولیت آن تقریباً به طور نامحدود قابل استفاده مجدد است و ارزش باقیمانده بالایی را ارائه می‌دهد. تمرکز امسال بر افزایش چگالی توان و کاهش هزینه‌های سیستم بود.
پیشرفتهای فناوری:
استک‌های پرقدرتغرفه‌داران، طرح‌های نسل جدید دودکش‌ها با چگالی توان بالاتر را به نمایش گذاشتند. این طرح‌ها می‌توانند در فضای فیزیکی کوچک‌تر، به راندمان تبادل انرژی بیشتری دست یابند.
مدیریت حرارتی هوشمند: یکپارچهمدیریت حرارتی ذخیره انرژیسیستم‌هایی مبتنی بر الگوریتم‌های هوش مصنوعی ارائه شدند که باتری را در دمای عملیاتی بهینه نگه می‌دارند تا عمر آن افزایش یابد.
نوآوری الکترولیتفرمول‌های الکترولیت جدید، پایدارتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر معرفی شدند. این کلید کاهش هزینه‌های اولیه سرمایه (CapEx) است.
باتری جریانی آهن-کروم
بزرگترین مزیتِباتری جریانی آهن-کرومهزینه بسیار پایین مواد اولیه آن است. آهن و کروم فراوان و بسیار ارزان‌تر از وانادیوم هستند. این امر به آن پتانسیل عظیمی در پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ و حساس به هزینه می‌دهد.
پیشرفتهای فناوری:
غشاهای تبادل یونیغشاهای جدید کم‌هزینه و با گزینش‌پذیری بالا به نمایش گذاشته شدند. آنها به چالش فنی دیرینه‌ی آلودگی متقاطع یون‌ها می‌پردازند.
یکپارچه‌سازی سیستمچندین شرکت، ماژولار ارائه دادندباتری جریانی آهن-کرومسیستم‌ها. این طرح‌ها نصب در محل و نگهداری‌های بعدی را به طور قابل توجهی ساده می‌کنند.
ذخیره‌سازی فیزیکی: مهار قدرت عظیم طبیعت
فراتر از الکتروشیمی، روش‌های ذخیره‌سازی انرژی فیزیکی نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. آنها معمولاً طول عمر بسیار طولانی با حداقل تخریب ظرفیت ارائه می‌دهند و همین امر آنها را برای کاربردهای در مقیاس شبکه مناسب می‌کند.
ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده (CAES)
ذخیره انرژی هوای فشردهاز برق مازاد در ساعات غیر اوج مصرف برای فشرده‌سازی هوا در غارهای ذخیره‌سازی بزرگ استفاده می‌کند. در زمان اوج تقاضا، هوای فشرده برای به حرکت درآوردن توربین‌ها و تولید برق آزاد می‌شود. این روش در مقیاس بزرگ و با دوام است و یک "تنظیم‌کننده" ایده‌آل برای شبکه برق محسوب می‌شود.
پیشرفتهای فناوری:
فشرده‌سازی ایزوترمالتکنیک‌های پیشرفته فشرده‌سازی ایزوترمال و شبه ایزوترمال برجسته شدند. این سیستم‌ها با تزریق یک محیط مایع در حین فشرده‌سازی برای حذف گرما، راندمان رفت و برگشت را از 50٪ سنتی به بیش از 65٪ افزایش می‌دهند.
برنامه‌های کاربردی در مقیاس کوچک‌تراین نمایشگاه، طرح‌های سیستم CAES در مقیاس مگاواتی برای پارک‌های صنعتی و مراکز داده را به نمایش گذاشت و موارد استفاده انعطاف‌پذیرتری را نشان داد.
ذخیره انرژی گرانشی
اصلِذخیره انرژی گرانشیساده اما مبتکرانه است. این دستگاه از الکتریسیته برای بلند کردن بلوک‌های سنگین (مانند بتن) تا ارتفاع استفاده می‌کند و انرژی را به صورت انرژی پتانسیل ذخیره می‌کند. در صورت نیاز به برق، بلوک‌ها پایین می‌آیند و انرژی پتانسیل را از طریق یک ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کنند.
پیشرفتهای فناوری:
الگوریتم‌های ارسال هوش مصنوعیالگوریتم‌های توزیع مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند قیمت و بار برق را به طور دقیق پیش‌بینی کنند. این امر زمان‌بندی بلند کردن و پایین آوردن بلوک‌ها را برای به حداکثر رساندن بازده اقتصادی بهینه می‌کند.
طرح‌های مدولار: مبتنی بر برج و مبتنی بر شفت زیرزمینیذخیره انرژی گرانشیراه‌حل‌هایی با بلوک‌های مدولار ارائه شد. این امر امکان افزایش انعطاف‌پذیر ظرفیت را بر اساس شرایط و نیازهای سایت فراهم می‌کند.
فناوری باتری نوین: رقبای نوظهور
اگرچه تمرکز این نمایشگاه برLDESبرخی از فناوری‌های جدید که پتانسیل به چالش کشیدن باتری‌های لیتیوم-یونی از نظر هزینه و ایمنی را دارند، نیز تأثیر زیادی بر جای گذاشتند.
باتری سدیم-یون
باتری‌های سدیم-یونمشابه لیتیوم-یون کار می‌کنند اما از سدیم استفاده می‌کنند که بسیار فراوان و ارزان است. آنها در دماهای پایین عملکرد بهتری دارند و ایمن‌تر هستند، که آنها را برای ایستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی حساس به هزینه و با ایمنی بالا بسیار مناسب می‌کند.
پیشرفتهای فناوری:
چگالی انرژی بالاترشرکت‌های پیشرو، سلول‌های سدیم-یون با چگالی انرژی بیش از ۱۶۰ وات ساعت بر کیلوگرم را به نمایش گذاشتند. آنها به سرعت در حال رسیدن به باتری‌های LFP (لیتیوم آهن فسفات) هستند.
زنجیره تامین بالغ: یک زنجیره تامین کامل برایباتری‌های سدیم-یوناز مواد کاتد و آند گرفته تا الکترولیت‌ها، اکنون مشخص شده است. این امر راه را برای کاهش هزینه‌ها در مقیاس بزرگ هموار می‌کند. تجزیه و تحلیل صنعت نشان می‌دهد که هزینه سطح بسته‌بندی آنها می‌تواند ظرف 2-3 سال 20 تا 30 درصد کمتر از LFP باشد.
نوآوری‌های سطح سیستم: «مغز» و «خون» ذخیره‌سازی
یک پروژه ذخیره‌سازی موفق چیزی بیش از باتری است. این نمایشگاه همچنین پیشرفت عظیمی را در فناوری‌های پشتیبانی ضروری نشان داد. این فناوری‌ها برای اطمینان از ... بسیار مهم هستند.ایمنی ذخیره‌سازی انرژیو کارایی.
| دسته بندی فناوری | عملکرد اصلی | نکات کلیدی نمایشگاه |
|---|---|---|
| سیستم مدیریت باتری (BMS) | هر سلول باتری را برای ایمنی و تعادل نظارت و مدیریت می‌کند. | ۱. دقت بالاتر بامتعادل‌سازی فعالفناوری. هوش مصنوعی مبتنی بر ابر برای پیش‌بینی خطا و تشخیص وضعیت سلامت (SOH). |
| سیستم تبدیل توان (PCS) | شارژ/دشارژ را کنترل می‌کند و برق DC را به AC تبدیل می‌کند. | ۱. ماژول‌های سیلیکون کاربید (SiC) با راندمان بالا (>۹۹٪). پشتیبانی از فناوری ژنراتور سنکرون مجازی (VSG) برای تثبیت شبکه. |
| سیستم مدیریت حرارتی (TMS) | دمای باتری را کنترل می‌کند تا از هدر رفتن گرما جلوگیری کرده و عمر آن را افزایش دهد. | 1. راندمان بالاخنک‌کننده مایعسیستم‌های خنک‌کننده غوطه‌وری پیشرفته در حال ظهور هستند. |
| سیستم مدیریت انرژی (EMS) | «مغز» ایستگاه، مسئول توزیع و بهینه‌سازی انرژی. | ۱. ادغام استراتژی‌های معاملاتی بازار برق برای آربیتراژ. زمان‌های پاسخ در سطح میلی‌ثانیه برای برآورده کردن نیازهای تنظیم فرکانس شبکه. |
طلوع عصر جدید
چهاردهمین نمایشگاه بین‌المللی باتری‌های جریانی و ذخیره‌سازی انرژی بلندمدت شانگهای چیزی بیش از یک نمایشگاه فناوری بود؛ این نمایشگاه، اعلامیه‌ای روشن از صنعت بود.ذخیره انرژی طولانی مدتفناوری با سرعتی باورنکردنی در حال بلوغ است، هزینه‌ها به سرعت در حال کاهش و کاربردها در حال گسترش هستند.
از تنوع‌بخشی بهباتری‌های جریانیو مقیاس بزرگ ذخیره‌سازی فیزیکی تا ظهور قدرتمند رقبایی مانندباتری‌های سدیم-یون، ما شاهد یک اکوسیستم صنعتی پویا و نوآورانه هستیم. این فناوری‌ها پایه و اساس تحول عمیق ساختار انرژی ما هستند. آنها مسیر روشنی به سوی ...بی‌طرفی کربنپایان نمایشگاه، آغاز واقعی این دوران جدید و هیجان‌انگیز را رقم می‌زند.
منابع معتبر و مطالعه بیشتر
۱. بلومبرگ ان‌ای‌اف (BNEF) - چشم‌انداز جهانی ذخیره‌سازی انرژی:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
۲. آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IRENA) - چشم‌انداز نوآوری: ذخیره‌سازی انرژی حرارتی:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
۳. وزارت انرژی ایالات متحده - شات ذخیره سازی طولانی مدت:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
زمان ارسال: 16 ژوئن 2025