Cum să alegi tipul de stocare al energiei potrivit pentru acasă – Ghid complet al celor 5 tipuri principale de stocare a energiei

Dorești să înțelegi tehnologiile de stocare prin baterii, hidroenergie prin pompare, hidrogen și altele? Acest articol explică în detaliu principiile de funcționare, caracteristicile și scenariile de aplicare ale celor cinci tipuri principale de sisteme de stocare a energiei, ajutându-te să înțelegi viitorul peisaj energetic.

Pe măsură ce ponderea energiei regenerabile crește, integrarea stabilă în rețea a surselor eoliene și solare, prin natura lor variabile, devine o provocare majoră. Sistemele de stocare a energiei joacă un rol esențial în rezolvarea acestei probleme. Ele funcționează ca adevărate „baterii externe” ale sistemului energetic, stocând energia atunci când există surplus și eliberând-o atunci când cererea este ridicată, constituind astfel fundamentul noului sistem energetic.

Acest articol va analiza în detaliu cele cinci tipuri majore de stocare a energiei utilizate în prezent, explorând principiile și aplicațiile acestora.

1. Stocarea în baterii: „Bateria Externă Portabilă”, o opțiune flexibilă și eficientă

Stocarea în baterii este unul dintre cele mai cunoscute tipuri, având reacții electrochimice la bază.

• Tehnologii comune: Pe lângă bateriile litiu-ion utilizate pe scară largă pentru electronice și vehicule electrice, există baterii cu plumb-acid, baterii cu flux etc.. Bateriile cu flux, prin separarea electrolitului lichid, prezintă un potențial mare în stocarea de lungă durată.
• Caracteristici: Răspuns rapid (milisecunde spre secunde), instalare flexibilă și design modular. Scăderea continuă a costurilor din ultimii ani le face din ce în ce mai populare pentru aplicații rezidențiale, comerciale și industriale, precum și la nivelul rețelei.
• Principalele aplicații: Stabilizarea frecvenței, atenuarea vârfurilor de consum, energie de rezervă (backup), integrarea sistemelor PV+Stocare/Eolian+Stocare.

2. Stocarea Hidro prin Pompare: „Gigantica Baterie Hidro”

Aceasta este în prezent cea mai matură și mai mare formă de stocare a energiei la scară largă, din punct de vedere al capacității.

• Principiu de funcționare: În perioadele cu cerere scăzută, electricitatea este utilizată pentru a pompa apa într-un rezervor superior. În perioadele de vârf, apa este eliberată pentru a genera electricitate.
• Caracteristici: Capacitate mare, durată lungă de viață, tehnologie fiabilă. Totuși, construcția este puternic restricționată de geografie și are termene lungi de execuție.
• Tendință de dezvoltare: Integrarea cu tehnologiile digitale și fotovoltaice, cum ar fi construirea de „panouri solare plutitoare” pe suprafața rezervoarelor pentru a crea centrale hibride hidro-fotovoltaice-stocare, care sporesc beneficiile generale.

3. Stocarea energiei mecanice: „Volanta Energetică” cu răspuns rapid

Aceste tehnologii stochează energia sub formă de energie cinetică sau potențială, folosindu-se de mijloace fizice.

• Stocarea energiei în volantă: Stochează energia cinetică într-un motor care se rotește la viteză mare, eliberând electricitate prin decelerare atunci când este nevoie.
  • Caracteristici: Densitate mare de putere, răspuns extrem de rapid, durată lungă de viață. Adesea utilizată pentru reglarea frecvenței rețelei și gestionarea calității energiei.
• Stocarea energiei prin aer comprimat (CAES): Comprimă aerul în camere de stocare (de exemplu, caverne subterane) în orele de consum redus, eliberându-l apoi pentru a acționa o turbină, în timpul orelor de vârf.
  • Caracteristici: Scară largă, durată lungă, o altă tehnologie de stocare promițătoare la nivel industrial.

4. Stocarea energiei termice: „Banca de Energie” pentru căldură și frig

Stochează energia sub formă de căldură sau frig.

• Forme comune: Utilizarea sării topite în centralele solare cu concentrare (CSP) pentru a stoca căldura necesară generării de energie pe timp de noapte. De asemenea, stocarea în gheață, în apă etc., este utilizată pe scară largă în sistemele HVAC ale clădirilor.
• Caracteristici: Poate fi strâns integrată cu căldura industrială reziduală și aplicațiile solare termice, permițând utilizarea energiei în cascadă și îmbunătățind eficiența generală a sistemului.

5. Stocarea Energiei în Hidrogen: „Depozitul de Combustibil Verde” Orientat spre Viitor

Este considerată o direcție vitală pentru stocarea energiei între sezoane și între regiuni diferite.

• Principiu de funcționare: Produce „hidrogen verde” prin electroliză, folosind surplusul de electricitate. Când este necesar, acesta poate fi reconvertit în electricitate prin pile de combustie sau utilizat direct drept combustibil.
• Caracteristici: Stocare pe termen lung, densitate energetică ridicată, aplicații diverse (transport, industrie, generare de energie). În prezent, costurile lanțului industrial sunt ridicate, tehnologia fiind în stadiu incipient de comercializare, dar potențialul său strategic pe termen lung este imens.

Alegerea optimă: siguranță și management inteligent

Pentru proprietarii de locuințe, dintre diversele tehnologii existente, sistemele de stocare a energiei în baterii (în special cele pe bază de litiu) au devenit principala alegere pentru uz casnic, fiind cele mai practice datorită densității energetice ridicate, flexibilității și scăderii costurilor.

Atunci când alegeți un ESS pentru uz casnic, siguranța, eficiența, durata de viață și managementul inteligent sunt factorii cheie. Este crucial să fiți precauți cu mărcile care sacrifică performanța de bază și siguranța pentru prețuri mai mici. De exemplu, unele baterii nu pot funcționa corect în medii cu temperaturi scăzute, ceea ce reprezintă riscuri semnificative în regiunile reci, cum este România. Mai mult decât atât, unele s-au confruntat cu retrageri masive de pe piață din cauza defectelor de produs, cauzând pierderi substanțiale și pericole de siguranță pentru consumatori.

Prin urmare, alegerea unei mărci cu expertiză tehnică amplă, control strict al calității și servicii localizate de încredere este crucială. De exemplu, sistemul Huawei FusionSolar LUNA 2000-5/7/10/12/14/15/17/19/21-S1 Smart String Energy Storage System este o soluție care oferă avantaje multiple:

• Eficiență și durată de viață superioară: Designul modular cu optimizare tehnologică crește capacitatea utilizabilă și extinde durata de viață a sistemului. Fiecare unitate trece prin teste riguroase de calitate înainte de a părăsi fabrica.
• Adaptare la orice climă: Bateria suportă încărcarea/descărcarea într-un interval larg de temperatură, de la -20°C la 55°C, gestionând cu ușurință climatele extreme, de la iernile nordice la căldura ecuatorială.
• Operare silențioasă: Nivel de zgomot de doar 29 dB, fiind prietenos cu mediul casnic.
• Siguranță cuprinzătoare: Sistemul Huawei oferă protecție pe cinci niveluri (celulă, electric, termic, fizic, urgență), oferind siguranță sporită în exploatare și protejând utilizarea energiei electrice în locuință.
• Management inteligent și suport local: Permite monitorizarea și controlul deplin al fluxurilor de energie în timp real în conformitate cu cerințele GDPR, direct de pe telefonul mobil. În plus, luând ca exemplu piața din România, Huawei operează continuu de peste 20 de ani începând cu anul 2003, având o echipă locală puternică și fără incidente de securitate. Cu aproximativ o sută de profesioniști în servicii și ingineri doar în București, Huawei oferă consultanță rapidă de pre-vânzare, suport la instalare și service post-vânzare inclusiv garanție.

Concluzii

Diferitele tipuri de tehnologii de stocare a energiei au propriile caracteristici, se completează reciproc și împreună formează „stabilizatorul” și „regulatorul” care susțin dezvoltarea energiei regenerabile. De la sistemele hidro prin pompare și hidrogen la scară largă, până la stocarea distribuită în baterii, diversitatea tehnologiilor oferă soluții personalizate pentru diferite scenarii. Înțelegerea acestor tehnologii ne ajută să percepem mai bine tendințele dezvoltării energetice din viitor.

Articol susținut de Huawei