Що таке система накопичення енергії Microgrid і як вона працює

А Система зберігання енергії мікромережі допомагає вам виробляти, зберігати та використовувати енергію там, де ви є. Ви можете підключити мікромережу до основної мережі або використовувати її окремо, якщо відбулося відключення електроенергії. Завдяки цій системі ваші освітлювальні прилади працюють, навіть якщо велика мережа зупиняється. Виробництво та зберігання електроенергії поблизу заощаджує енергію та працює краще. Мікромережеві системи зберігання енергії також допомагають використовувати чисту енергію та витрачати менше грошей. Все більше людей купують ці системи, і до 2034 року ринок може досягти приблизно 20,4 мільярда доларів США.

Ключові висновки

• Мікромережеві системи зберігання енергії забезпечують постійне живлення під час відключення електроенергії. Це забезпечує роботу вашого дому чи підприємства, коли основна мережа зупиняється.

• За допомогою мікромережі ви можете краще керувати своїми джерелами енергії. Це допоможе вам заощадити гроші та використовувати більше чистої енергії, наприклад сонця та вітру.

• Існують різні типи накопичувачів, як-от літій-іонні та проточні батареї. Кожен має особливі переваги. Виберіть один, виходячи з ваших енергетичних потреб і того, як довго ви хочете зберегти енергію.

• Розумні системи керування допомагають добре керувати енергією. Вони врівноважують попит і пропозицію. Це забезпечує ефективне використання ресурсів і менше витрачання.

• Мікросітки можна змінювати відповідно до багатьох потреб. Вони працюють у містах для отримання стабільної енергії або у віддалених місцях для енергетичної свободи.

Компоненти зберігання енергії Microgrid

Розподілені джерела енергії

Мікромережа може мати багато типів розподілених джерел енергії. Ці джерела виробляють енергію поблизу місця, де ви її використовуєте. Це дає вам більше контролю над своєю владою. Це також допомагає краще використовувати відновлювані джерела енергії. Ось кілька поширених джерел, які ви можете знайти:

• Сонячна енергія використовує сонячне світло для виробництва електроенергії.

• Енергія вітру перетворює вітер на енергію.

• Акумуляторні системи зберігання енергії зберігають додаткову енергію на потім.

• Комбіновані теплоенергетичні системи виробляють як електроенергію, так і тепло з одного палива.

• Технології реагування на попит допомагають змінити кількість споживаної енергії.

Коли ви використовуєте ці джерела разом, ваша мікромережа стає сильнішою. Він може забезпечити місцеві потреби та використовувати більше відновлюваної енергії.

Технології зберігання

Хороші технології накопичення допомагають зберегти енергію, поки вона вам не знадобиться. Мікромережеві системи зберігання енергії використовують різні способи зберігання та віддачі енергії. Акумуляторна технологія дуже популярна. Літій-іонні акумулятори добре накопичують енергію та швидко її віддають. Акумулятори Iron-Air використовують спеціальну хімію для тривалого зберігання енергії. Сховище на основі сили тяжіння піднімає важкі речі та використовує їхню вагу для отримання енергії. Термальний накопичувач гарячої породи нагріває каміння та використовує це тепло для виробництва енергії.

Існують також інші способи накопичення енергії. Накопичувач енергії стисненого повітря стискає повітря в резервуари та випускає його для живлення. Насосна гідроакумуляція переміщує воду в гору та дозволяє їй текти вниз для виробництва електроенергії. Системи від транспортного засобу до електромережі дозволяють електромобілям накопичувати енергію та за потреби повертати її до мікромережі.

Порада. Вибирайте різні технології зберігання залежно від того, скільки енергії вам потрібно та як довго ви хочете її зберігати.

Ось таблиця, яка показує два поширені типи батарей, що використовуються в системах накопичення енергії мікромережі:

Літій-іонні батареї підходять для короткострокових енергетичних потреб і працюють дуже добре. Проточні батареї служать довше і не так швидко зношуються. Ви можете використовувати їх протягом багатьох років у своїй мікромережі.

Системи управління

Системи керування допомагають керувати всіма частинами мікромережі. Система управління мікромережею спостерігає за потоками енергії та балансує попит і пропозицію. Це гарантує, що все працює добре. Удосконалені системи контролю важливі для використання відновлюваної енергії. Вони допомагають отримати максимальну віддачу від джерел енергії та зберігання.

Деякі важливі завдання систем керування:

• Управління потоками енергії в мікромережі.

• Спостереження за циклами заряду та розряду акумуляторів та інших накопичувачів.

• Допомога з відновлюваною енергією, вибираючи найкращий час для використання накопиченої енергії.

Ви можете побачити, як працюють системи управління в цій таблиці:

Системи керування використовують інтелектуальні алгоритми для балансування відновлюваної енергії та зберігання. Ви отримуєте моніторинг і контроль у реальному часі. Це допомагає вашій мікромережі завжди працювати якнайкраще.

Як працюють системи Microgrid

Підключена до мережі та автономна робота

Мікросітка може працювати двома основними способами. Він може підключатися до основної мережі або працювати самостійно. Коли він підключений до мережі, він підключається до великої електромережі. Якщо ваша мікромережа не виробляє достатньо енергії, вона бере електроенергію з мережі. Якщо ви робите додаткову енергію, ви можете відправити її назад в мережу. Центральний контролер допомагає збалансувати потужність і забезпечує належну роботу.

Якщо ви перемикаєтеся в острівний режим, мікросітка працює самостійно. Використовує лише власні джерела енергії та накопичувачі. Система повинна підтримувати постійну напругу та частоту. Він діє як основне джерело електроенергії для вашої будівлі. Це дуже важливо під час відключення електроенергії або в надзвичайних ситуаціях. Система керування змінюється, щоб зосередитись на стабільному та постійному включенні живлення.

Ось таблиця, яка показує, чим ці два режими відрізняються:

Примітка. Якщо ви перемикаєтесь між цими режимами без планування, це може спричинити проблеми. Ваша система керування повинна ретельно обробляти ці зміни. Це забезпечує безпеку вашої мікромережі та її ефективну роботу.

Виробництво та управління енергією

Ваша мікромережа використовує розумні способи керування енергією. Алгоритми оптимізації допомагають збалансувати кількість виробленої та використаної енергії. Ці інструменти вирішують, коли використовувати місцеву енергію, коли зберігати додаткову, а коли отримувати енергію з мережі. Машинне навчання може вгадати, скільки сонячної або вітрової енергії ви отримаєте. Це допоможе вам краще планувати та використовувати пам’ять.

Розумні системи керування змінюються за потреби. Вони дбають про те, щоб у вас завжди було достатньо енергії. Ці системи також допомагають використовувати сховище в найкращий час.

Ось таблиця, яка показує деякі основні способи управління енергією у вашій мікромережі:

Ви можете використовувати розширений моніторинг, щоб спостерігати за потоками енергії. Хмарні платформи дозволяють вам керувати мікромережею з будь-якого місця. IoT і периферійні обчислення дають вам дані в реальному часі, навіть якщо Інтернет відключається. Ці інструменти допоможуть вам швидко зробити вибір щодо енергії та зберігання.

Балансування та розподіл навантаження

Балансування навантаження означає, що кожен отримує потрібну кількість енергії. Ваша мікромережа використовує система енергоменеджменту (EMS), щоб вирішити, як використовувати генератори та накопичувачі. EMS планує, коли стягувати або використовувати пам’ять. Він також керує навантаженнями, тому ви не витрачаєте енергію.

Програми реагування на попит допомагають зменшити споживання енергії, коли багато людей потребують електроенергії. Завдяки цим програмам ваша мікромережа працює краще та надійніше.

Деякі поширені способи балансування навантажень:

• EMS обирає найкраще поєднання джерел живлення та накопичувачів.

• Програми реагування на навантаження знижують пікові навантаження та допомагають управляти енергією.

• Прогностична аналітика використовує дані в реальному часі, щоб визначити, коли попит зміниться.

• Оптимізація ШІ допомагає ділитися енергією між користувачами.

• Адаптивне балансування навантаження змінюється за потреби, щоб підтримувати стабільність.

Порада: розумні мікромережі можуть швидко змінити сонячну енергію та накопичувачі відповідно до мережі. Це означає, що вам потрібно менше резервних електростанцій і ви можете заощадити гроші.

Ваша мікромережа також може купувати або продавати енергію з основної мережі. Це допомагає знизити витрати та гарантує, що кожен отримує необхідну енергію.

Типи систем Microgrid

Ви можете вибрати з різних систем мікросіток відповідно до своїх потреб. Існує два основних типи: мікромережі, з’єднані з мережею, і мікрогріди з острівцями. Кожен тип найкраще підходить для певних ситуацій і дає особливі переваги.

Мікромережі, підключені до мережі

Мережеві мікромережі підключаються до основної електромережі. Ці системи допомагають зробити енергію більш надійною та гнучкою. Багато людей вибирають цей тип, тому що він допомагає як місцевим, так і великим мережевим потребам. Ось кілька способів використання мікромереж, підключених до мережі:

1. Вони допомагають сітці залишатися міцною під час проблем. Лікарні та школи можуть продовжувати працювати, якщо вимкнеться електроенергія.

2. Вони дозволяють використовувати більше відновлюваної енергії та економити гроші. Ви можете використовувати більше сонячної або вітрової енергії та платити менше за енергію.

3. Вони допомагають збалансувати енергію, коли багато людей використовують енергію одночасно. Ці системи забезпечують достатньо енергії для всіх.

4. Вони дають стійку силу в місцях, віддалених від міст. Віддалені місця можуть отримувати електроенергію, навіть якщо вони не знаходяться близько до основної мережі.

5. Вони дозволяють людям торгувати енергією один з одним. Ви можете купувати або продавати енергію неподалік і сприяти зростанню чистої енергії.

Мікромережі, підключені до мережі, дають вам багато способів зробити вашу енергетичну систему міцнішою та гнучкішою.

Острівні мікрорешітки

Острівні мікромережі не підключаються до основної мережі. Ви часто знаходите їх у віддалених місцях або там, де основна мережа недоступна. У таблиці нижче показано деякі основні способи використання:

Острівні мікрорешітки також мають такі особливості:

• Мікромережа продовжує працювати, навіть якщо деякі джерела енергії припиняються.

• Ви отримуєте менше відключень і кращу якість електроенергії.

• Система використовує місцеву енергію, яка може змінюватися залежно від погоди.

'Для надійності потрібно знати, скільки часу повинна працювати мікромережа сама', - каже експерт. Добре планування допоможе вам досягти ваших енергетичних цілей.

Система керування в острівних мікромережах перевіряє напругу, струм і частоту. Це зберігає їх у безпеці. Це допомагає вашій системі залишатися стабільною та давати енергію, коли вам це потрібно.

Коли ви дивитеся на типи мікросіток, ви бачите, що кожен відповідає різним потребам. Мікромережі, підключені до мережі, добре працюють у містах. Острівні мікросітки допомагають людям у віддалених місцях. Ви можете вибрати найкращий тип для ваших потреб, дізнавшись про системи мікросіток.

Переваги системи зберігання енергії Microgrid

Стійкість під час відключень

Система накопичення енергії в мікромережі підтримує ваше живлення під час відключень. Під час шторму чи лісової пожежі ваша система використовує накопичену енергію. Вам не потрібно чекати, поки основна мережа знову запрацює. Це забезпечить вашому дому, підприємству чи громаді надійну енергозабезпечену. У таблиці нижче показано, як ці системи допомагають у разі відключення електроенергії:

Порада. Енергостійкість допомагає захистити вашу родину та бізнес від тривалих відключень.

Місцевий енергетичний контроль

Мікромережа дозволяє вам краще контролювати енергію. Ви можете вибрати, коли використовувати накопичувач або отримувати електроенергію від мережі. Це допоможе вам заощадити гроші та використовувати більше відновлюваної енергії. У таблиці нижче пояснюється, як мікромережі забезпечують локальний контроль над енергією:

Розумні мікромережі також допомагають вам витрачати менше та витрачати менше енергії. Ось кілька переваг, які ви отримуєте: Ви платите менше, використовуючи енергію за низьких цін. Ви втрачаєте менше енергії, оскільки вам не потрібні довгі лінії електропередач. Ви можете підтримувати свої витрати стабільними та легко планувати.

Ви також допомагаєте своїй громаді, роблячи енергію надійнішою та створюючи нові робочі місця.

Стійкість і ефективність

Система накопичення енергії мікромережі допомагає планеті. Ви можете зберігати додаткову сонячну або вітрову енергію та використовувати її пізніше. Це означає, що ви використовуєте менше викопного палива та допомагаєте природі. Ось кілька способів, якими може допомогти ваша система ефективність і сталість : Ви зберігаєте чисту енергію та використовуєте її вночі або в хмарну погоду. Ви зменшуєте викиди парникових газів, використовуючи більше відновлюваних джерел енергії. Ви допомагаєте природі, не потребуючи нових електростанцій.

Мікромережі також дозволяють керувати власною енергією. Ви отримуєте постійну енергію та допомагаєте своїй громаді під час надзвичайних ситуацій. Центри обробки даних і лікарні використовують ці системи для скорочення викидів вуглецю та продовження роботи, якщо основна мережа зупиниться.

Примітка: вибір мікромережі допоможе вам отримати потужнішу енергію та чистіше майбутнє.

Виклики та міркування

Вартість та інвестиції

Ви повинні подумати про те, скільки коштує система накопичення енергії мікромережі витрати . По-перше, ви платите за дизайн, обладнання та його встановлення. Після того, як його налаштовано, вам все одно доведеться заплатити за його експлуатацію та ремонт. Це означає оплату палива, ремонту, робітників і страхування. Можливо, вам також доведеться платити відсотки, якщо ви позичаєте гроші або ділитеся прибутком з інвесторами. Іноді держава допомагає вам зробити речі дешевшими.

Ось таблиця, яка показує, як заощадити гроші з часом порівняно з великою оплатою на початку:

Інтеграція з існуючою інфраструктурою

Може бути важко підключити мікромережу до того, що у вас уже є. Існують суворі правила, яких ви повинні дотримуватися. Отримання схвалення може зайняти багато часу. Велика оплата на початку може сповільнити ваш проект. Також можуть виникнути проблеми з підключенням систем керування. Складні правила можуть ускладнити ситуацію.

• Ви повинні дотримуватися суворих правил підключення.

• Отримання схвалення може зайняти багато часу.

• На початку це коштує багато.

• Може бути важко підключити системи керування.

• Правила можуть бути дуже складними.

Порада: зверніться по допомогу до експертів, щоб ваша мікромережа добре працювала з тим, що у вас є зараз.

Масштабованість і регулювання

Збільшення мікромережі означає, що вам потрібні чіткі правила та підтримка. Правила пояснюють, що таке мікромережа і звідки беруться гроші. Також говорять, як мікромережі повинні працювати з іншими системами. Деякі штати створюють нові програми та виділяють гроші на допомогу. Ці правила допоможуть вам розвивати свою мікромережу та підтримувати її правильну роботу.

Міста мають більше проблем, тому що там багато будівель і люди споживають багато енергії. Ви повинні добре підключитися до основної мережі. У країні небагато грошей і правила можуть бути жорсткими. Змусити людей підтримати ваш проект важливо всюди. Якщо люди не довірятимуть новій системі, вона може не працювати.

• Міські мікромережі потребують гарного планування, оскільки там багато будівель.

• Мікромережі країни можуть не мати достатньо грошей і стикатися з жорсткими правилами.

• Важливо залучати людей до допомоги та підтримки.

• Відсутність чіткого способу заробити гроші може сповільнити роботу.

Примітка: гарне планування та залучення людей для допомоги спрощує розвиток вашої мікромережі.

Тепер ви знаєте, як працює мікромережева система зберігання енергії. Це допомагає вам створювати, зберігати та використовувати енергію поруч із собою. Ви отримуєте потужне резервне живлення, коли воно вам потрібно. Ви можете заощадити гроші та допомогти планеті, використовуючи чисту енергію. Мікромережі корисні для будинків, підприємств і цілих громад. Нові ідеї змінять спосіб використання мікросіток. Подивіться на таблицю нижче, щоб побачити, що буде незабаром:

Дізнайтеся більше про мікромережі, якщо хочете бути лідером у нових енергетичних ідеях.

FAQ

Яке основне призначення системи накопичення енергії мікромережі?

Система накопичення енергії мікромережі допомагає виробляти та зберігати енергію поруч. Це дає вам електроенергію, коли відбувається збій. За допомогою цієї системи ви також можете використовувати більше відновлюваної енергії.

Чи можна використовувати мікросітку вдома?

Ви можете поставити мікросітку у себе вдома. Він утримує ваше світло ввімкнутим, якщо відбувається відключення світла. З ним можна використовувати сонячні панелі або батареї. Ви можете контролювати свою енергію та економити гроші з часом.

Як мікромережа перемикається між підключеним до мережі та острівним режимом?

Розумні системи керування допомагають вашій мікромережі перемикатися між режимами. Якщо основна мережа перестає працювати, ваша система відключається та використовує власну енергію. Система контролю забезпечує постійність напруги та частоти.

Які типи батарей найкраще підходять для мікромереж?

Літій-іонні акумулятори підходять для короткочасного резервного живлення. Проточні батареї краще зберігати енергію протягом тривалого часу. У таблиці нижче показано, що кожна батарея працює найкраще:

Чи допомагають мікромережі знизити витрати на енергію?

Мікромережа допомагає економити гроші, використовуючи місцеву енергію. Ви можете зберігати електроенергію, коли ціни низькі. Ви не маєте тривалих відключень і витрачаєте менше енергії. З часом ваші рахунки можуть зменшитися.