battery factoryban

O número de sistemas de almacenamento de enerxía da batería (BESS) para aplicacións fixas, incluíndo a escala de utilidade e aplicacións distribuídas, comezou a crecer significativamente, segundo a enquisa de apricum, unha axencia de consultoría en tecnoloxía limpa. Segundo estimacións recentes, espérase que as vendas pasen de aproximadamente 1.000 millóns de dólares en 2018 a 20.000 e 25.000 millóns de dólares en 2024.
Apricum identificou tres motores principais para o crecemento de Bess: primeiro, o progreso positivo nos custos das baterías. O segundo é o marco normativo mellorado, que melloran a competitividade das baterías. En terceiro lugar, Bess é un crecente mercado de servizos dirixibles.
1. Custo da batería
O requisito previo fundamental para a ampla aplicación de Bess é a redución dos custos relacionados durante a duración da batería. Isto conséguese principalmente reducindo os gastos de capital, mellorando o rendemento ou mellorando as condicións de financiamento.

2. gastos de capital
Nos últimos anos, a maior redución de custos da tecnoloxía Bess é a batería de ión-litio, que caeu desde aproximadamente 500-600 $ / kwh en 2012 a 300-500 $ / kWh na actualidade. Isto débese principalmente á posición dominante da tecnoloxía en aplicacións móbiles como as industrias "3C" (informática, comunicación, electrónica de consumo) e vehículos eléctricos, e ás economías de escala resultantes na fabricación. Neste contexto, Tesla ten previsto reducir aínda máis o custo das baterías de ión-litio a través da produción da súa fábrica "Giga" de 35 GWH / kW en Nevada. Alevo, un fabricante estadounidense de baterías de almacenamento de enerxía, anunciou un plan similar para transformar unha fábrica de cigarros abandonada nunha fábrica de baterías de 16 gigavatios hora。
Hoxe en día, a maioría das empresas novas en tecnoloxía de almacenamento de enerxía comprométense a adoptar outros métodos de baixo gasto de capital. Decátanse de que será difícil alcanzar a capacidade de produción das baterías de ión-litio e empresas como EOS, aquion ou ambri están a deseñar as súas baterías para cumprir certos requisitos de custo desde o principio. Isto pódese conseguir empregando unha gran cantidade de materias primas baratas e tecnoloxías altamente automatizadas para electrodos, membranas de intercambio de protóns e electrólitos e subcontratando a súa produción a contratistas de fabricación a escala mundial como Foxconn. Como resultado, EOS dixo que o prezo do seu sistema de clase de megavatios é de só 160 $ ​​/ kWh.
Ademais, a adquisición innovadora pode axudar a reducir o custo de investimento de Bess. Por exemplo, Bosch, BMW e a compañía sueca Vattenfall instalan sistemas fixos de almacenamento de enerxía de 2 MW / 2 mwh baseados en baterías de ión-litio usadas nos coches BMW I3 e ActiveE.
3. actuación
Os parámetros de rendemento da batería pódense mellorar a través dos esforzos dos fabricantes e operadores para reducir o custo do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS). A duración da batería (ciclo de vida e ciclo de vida) obviamente ten unha gran influencia na economía da batería. A nivel de fabricación, engadindo aditivos exclusivos aos produtos químicos activos e mellorando o proceso de produción para conseguir unha calidade de batería máis uniforme e consistente, pódese ampliar a vida útil.
Obviamente, a batería debe funcionar sempre de forma efectiva dentro do seu rango de funcionamento deseñado, por exemplo, cando se trata da profundidade de descarga (DoD). A vida do ciclo pódese ampliar significativamente limitando a posible profundidade de descarga (DoD) na aplicación ou utilizando sistemas con capacidade superior á requirida. O coñecemento detallado dos mellores límites de funcionamento obtidos mediante rigurosas probas de laboratorio, así como contar cun sistema adecuado de xestión de baterías (BMS) son unha das principais vantaxes. A perda de eficiencia de ida e volta débese principalmente á histéresis inherente á química celular. A taxa de descarga ou descarga adecuada e unha boa profundidade de descarga (DoD) son útiles para manter unha alta eficiencia.
Ademais, a enerxía eléctrica consumida polos compoñentes do sistema de batería (sistema de refrixeración, calefacción ou xestión de baterías) afecta a eficiencia e debe reducirse ao mínimo. Por exemplo, engadindo elementos mecánicos ás baterías de chumbo-ácido para evitar a formación de dendritos, pódese aliviar a degradación da capacidade da batería ao longo do tempo.

4. Condicións de financiamento
A actividade bancaria dos proxectos Bess adoita verse afectada polo escaso historial de rendemento e a falta de experiencia das institucións de financiamento no rendemento, mantemento e modelo de negocio do almacenamento de enerxía da batería.

Os provedores e desenvolvedores de proxectos de sistemas de almacenamento de enerxía de batería (BESS) deberían tratar de mellorar as condicións de investimento, por exemplo, mediante esforzos de garantía estandarizados ou mediante a implementación dun proceso completo de proba de batería.

En xeral, coa diminución do gasto de capital e o número crecente de baterías mencionadas anteriormente, a confianza dos investimentos aumentará e o seu custo de financiamento diminuirá.

5. Marco normativo
Sistema de almacenamento de enerxía da batería implantado por wemag / younicos
Como todas as tecnoloxías relativamente novas que entran en mercados maduros, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) confía en certa medida nun marco regulatorio favorable. Polo menos iso significa que non hai barreiras para a participación no mercado do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS). Idealmente, os departamentos gobernamentais verán o valor dos sistemas de almacenamento fixo e motivarán as súas aplicacións en consecuencia。
Un exemplo de eliminación do impacto das súas barreiras de aplicación é a Orde 755 da Comisión Federal de Regulación da Enerxía (FERC), que require que isos3 e rtos4 proporcionen pagamentos máis rápidos, precisos e de maior rendemento para os recursos mw-miliee55. Mentres PJM, un operador independente, transformou o seu mercado maiorista de electricidade en outubro de 2012, a escala de almacenamento de enerxía foi aumentando. Como resultado, dous terzos dos equipos de almacenamento de enerxía de 62 MW despregados nos Estados Unidos en 2014 son produtos de almacenamento de enerxía de PJM. En Alemaña, os usuarios residenciais que compren enerxía solar e sistemas de almacenamento de enerxía poden obter préstamos con xuros baixos de KfW, un banco de desenvolvemento propiedade do goberno alemán, e obter ata un 30% de desconto no prezo de compra. Ata o momento, isto levou á instalación de preto de 12.000 sistemas de almacenamento de enerxía, pero hai que ter en conta que outros 13000 están construídos fóra do programa. En 2013, a autoridade reguladora de California (CPUC) esixiu que o sector dos servizos públicos debe adquirir 1,325 gw de capacidade de almacenamento de enerxía para 2020. O programa de compras ten como obxectivo demostrar como as baterías poden modernizar a rede e axudar a integrar a enerxía solar e eólica.

Os exemplos anteriores son acontecementos importantes que espertaron unha gran preocupación no campo do almacenamento de enerxía. Non obstante, pequenos cambios e moitas veces desapercibidos nas regras poden ter un forte impacto na aplicabilidade rexional do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS). Os exemplos potenciais inclúen:

Simplemente reducindo os requisitos mínimos de capacidade dos principais mercados de almacenamento de enerxía de Alemaña, permitirase que os sistemas de almacenamento de enerxía residencial participen como centrais de enerxía virtuais, reforzando aínda máis o caso empresarial de Bess.
O elemento central do terceiro plan de reforma enerxética da UE, que entrou en vigor en 2009, é a separación do negocio de xeración e venda de enerxía da súa rede de transmisión. Neste caso, debido a algunhas incertezas legais, as condicións nas que se lle permitirá ao operador do sistema de transmisión (TSO) operar o sistema de almacenamento de enerxía non están completamente claras. A mellora da lexislación sentará as bases para a aplicación máis ampla do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) no soporte da rede eléctrica.
Solución de enerxía AEG para o mercado de servizos dirixibles
A tendencia específica do mercado eléctrico mundial está a provocar unha crecente demanda de servizos. En principio, pódese adoptar o servizo Bess. As tendencias relacionadas son as seguintes:
Debido á flutuación das enerxías renovables e ao aumento da elasticidade da subministración de enerxía durante os desastres naturais, a demanda de flexibilidade no sistema de enerxía está a aumentar. Aquí, os proxectos de almacenamento de enerxía poden proporcionar servizos auxiliares como control de frecuencia e tensión, mitigación da conxestión da rede, axuste de enerxía renovable e arranque negro.

Ampliación e implantación de infraestruturas de xeración e transmisión e distribución por envellecemento ou capacidade insuficiente, así como por un aumento da electrificación nas zonas rurais. Neste caso, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) pode usarse como alternativa para atrasar ou evitar o investimento en infraestrutura para estabilizar a rede eléctrica illada ou mellorar a eficiencia dos xeradores diésel no sistema sen rede.
Os usuarios finais industriais, comerciais e residenciais teñen dificultades para facer fronte ás maiores cargas eléctricas, especialmente debido aos cambios de prezo e aos custos da demanda. Para os propietarios (potenciais) de xeración de enerxía solar residencial, o prezo reducido da rede afectará a viabilidade económica. Ademais, a fonte de alimentación é a miúdo pouco fiable e de mala calidade. As baterías estacionarias poden axudar a aumentar o autoconsumo, realizar "pico de recorte" e "pico de cambio" mentres fornecen unha fonte de alimentación ininterrompida (SAI).
Obviamente, para satisfacer esta demanda, hai varias opcións tradicionais de almacenamento non de enerxía. Se as baterías constitúen unha mellor opción debe avaliarse caso por caso e pode variar moito dunha rexión a outra. Por exemplo, aínda que hai algúns casos de negocio positivos en Australia e Texas, estes casos necesitan superar o problema da transmisión a longa distancia. A lonxitude típica do cable de media tensión en Alemaña é inferior a 10 km, o que fai que a expansión da rede eléctrica tradicional sexa unha alternativa de baixo custo na maioría dos casos.
En xeral, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) non é suficiente. Polo tanto, os servizos deberían integrarse na "superposición de beneficios" para reducir custos e compensar mediante unha variedade de mecanismos. Comezando pola aplicación con maior fonte de ingresos, primeiro debemos empregar a capacidade libre para aproveitar as oportunidades no lugar e evitar barreiras regulatorias como a alimentación de SAI. Para calquera capacidade restante, tamén se poden considerar os servizos entregados á rede (como a regulación de frecuencia). Non hai dúbida de que servizos adicionais non poden dificultar o desenvolvemento de servizos importantes.

Impacto nos participantes no mercado de almacenamento de enerxía.
Melloras nestes motores levarán a novas oportunidades de negocio e o crecemento posterior do mercado. Non obstante, a evolución negativa á súa vez levará ao fracaso ou incluso á perda de viabilidade económica do modelo de negocio. Por exemplo, debido á inesperada escaseza dalgunhas materias primas, é posible que non se realice a redución de custos esperada ou que a comercialización de novas tecnoloxías non se leve a cabo como se esperaba. Os cambios na normativa poden formar un marco no que Bess non pode participar. Ademais, o desenvolvemento de industrias adxacentes pode crear unha competencia adicional para Bess, como o control de frecuencia das enerxías renovables empregadas: nalgúns mercados (por exemplo, Irlanda), as normas de rede xa requiren parques eólicos como principal reserva de enerxía.

Polo tanto, as empresas deben prestar moita atención, predicir e influír positivamente no custo da batería, o marco normativo e participar con éxito na demanda do mercado global de almacenamento de enerxía da batería fixa.


Tempo de publicación: 16-marzo-21
¿Está a buscar máis información sobre os produtos profesionais e as solucións de enerxía de DET Power? Temos un equipo de expertos preparado para axudarche sempre. Encha o formulario e o noso representante de vendas porase en contacto contigo en breve.