Almacenamiento de energía para un futuro sostenible - Las 5 tendencias principales
En el contexto del rápido crecimiento de la capacidad mundial instalada de energía eólica y solar, las perspectivas de crecimiento del nuevo almacenamiento de energía son muy ciertas. No hay que subestimar el mercado. La conferencia y exposición internacional sobre almacenamiento de energía (ESIE) es un acontecimiento importante.
Los 10 principales fabricantes de acumuladores de energía comerciales de China también participaron en la exposición. En la exposición, los expositores mostraron sus últimos productos.
En correspondencia con el dominio absoluto del almacenamiento de energía en baterías de litio, la gran mayoría de los fabricantes exhibieron sistemas de almacenamiento de energía en baterías de litio. Los últimos productos de los fabricantes presentan cinco tendencias de desarrollo de la tecnología de almacenamiento de energía en baterías de litio.
El sistema de control de temperatura por refrigeración líquida se convierte en estándar
El sistema de refrigeración líquida tiene una alta eficiencia de intercambio de calor, lo que puede reducir la diferencia de temperatura entre las baterías, reducir el riesgo de embalamiento térmico, aumentar la vida útil de las baterías y mejorar la seguridad. Además, el consumo de energía del sistema de refrigeración líquida es relativamente bajo.
Frente a las numerosas ventajas de la refrigeración por aire, la refrigeración líquida se ha convertido en el consenso técnico de los fabricantes de sistemas de almacenamiento de energía. En 2021, solo los principales fabricantes han lanzado nuevos productos basados en sistemas de refrigeración líquida.
En 2023, la refrigeración líquida será básicamente la configuración estándar para los nuevos productos de almacenamiento de energía. Muchos fabricantes nuevos, el primer producto de almacenamiento de energía viene con un sistema de refrigeración líquida.
Los nuevos productos de varios fabricantes no sólo marcan la reducción del consumo de energía que aporta el sistema de refrigeración líquida, la mejora de la duración de la batería y la reducción del espacio ocupado.
También se marcará un indicador del rendimiento del sistema de refrigeración líquida: el rango de control de la diferencia de temperatura del pack de baterías. La industria suele mantenerlo dentro de los 3 °C, y algunos fabricantes afirman que puede mantenerse dentro de los 2,5 °C o incluso 2 °C.
En comparación con los nuevos productos con sistemas de refrigeración líquida estándar, el proceso de sustitución de la refrigeración por aire por la refrigeración líquida es en realidad mucho más lento, y la refrigeración por aire sigue ocupando una gran parte del mercado.
La refrigeración líquida también es más cara que la refrigeración por aire, actualmente entre 3 y 4 céntimos por vatio-hora. En el mundo, algunos clientes han propuesto claramente equiparse con un sistema de refrigeración líquida.
Sin embargo, en China, los clientes prestan más atención al coste de inversión inicial del mercado de almacenamiento de energía, por lo que el ritmo de sustitución de la refrigeración por aire por la refrigeración líquida puede no ser tan rápido.
Las células de almacenamiento de energía han entrado en la era de los 300ah
Las baterías de mayor capacidad son una tendencia de desarrollo del almacenamiento de energía. Desde las primeras baterías de 50-100 Ah hasta las de 280 Ah que dominaron el mercado el año pasado.
Las baterías de mayor capacidad tendrán una mayor densidad energética y presentan muchas ventajas en términos de coste , pueden reducir el espacio ocupado y los accesorios del sistema. Al mismo tiempo, también es beneficioso para la consistencia y el control óptimo del sistema.
Desde el segundo semestre del año pasado, muchos fabricantes han lanzado célula de almacenamiento de energía que superan los 300Ah. En la ESIE de este año, casi todos los productos de almacenamiento de energía expuestos por los fabricantes superaban los 300Ah. Las especificaciones concretas de cada empresa no son uniformes. Entre las baterías de 300Ah, la de 320Ah de Great power puede ser la mayor.
Además, el 20 de octubre del año pasado se presentó la batería de almacenamiento de energía de gran capacidad LF560K de EVE, de 560 Ah. La construcción del proyecto de 60 GWh en Jingzhou, provincia de Hubei, también comenzó este año, y se prevé que entre en producción a finales del año siguiente. En esta exposición también se exhibe la batería EVE LF560K.
Cada empresa ha pasado de 280Ah a 300Ah y más, y el tamaño se ha mantenido básicamente igual, principalmente por el aumento de la densidad energética. Según la información facilitada por los fabricantes de equipos, después de abril de este año se han ido produciendo en serie celdas de almacenamiento de energía con una capacidad superior a 300Ah.
Los fabricantes de PCS también están preparados. En la ESIE de este año, un fabricante de PCS presentó un PCS de almacenamiento de energía de 1520V y 2MW, adaptado a grandes baterías de más de 300Ah.
Es previsible que las células de más de 300 Ah sustituyan progresivamente a las de 280 Ah.
La vida útil de la batería supera las 10000 veces
Mejorar el ciclo de vida de las baterías de litio es clave para reducir el coste nivelado del almacenamiento, y es también la tendencia de desarrollo de las células de almacenamiento de energía.
En junio del año pasado, un líder en baterías anunció que sus celdas de almacenamiento de energía habían superado las pruebas de 12.000 ciclos de vida útil, y 12.000 ciclos se habían convertido en la referencia. El ESIE de este año anunció que todos los productos de celdas de almacenamiento de energía habían alcanzado los 12.000 ciclos.
La célula de la batería supera los 10.000 ciclos de vida gracias al desarrollo de la tecnología de suplementos de litio.
Un experto técnico de una de las principales baterías de almacenamiento de energía afirmó que el límite de la vida útil de las baterías de litio es de 8.000 a 10.000 veces, y que el avance a 10.000 veces se consigue mediante la suplementación con litio.
Además, la vida útil actual de las células de almacenamiento de energía suele ser de 6.000-8.000 veces, y la vida útil de 12.000 veces sólo se consigue en el laboratorio, y aún no se ha verificado en proyectos concretos.
El director de un instituto de investigación de una empresa líder en almacenamiento de energía dijo que, en el pasado, la vida útil de las celdas era realmente de 6.000 ciclos, pero ahora las nuevas celdas de batería pueden alcanzar básicamente más de 8.000 ciclos.
Diseños exclusivos para diferentes escenarios de aplicación
No sólo en el almacenamiento de energía, sino también en las industrias eólica y fotovoltaica, el diseño exclusivo para diferentes escenarios de aplicación es la tendencia de desarrollo de la industria.
En el pasado, el mercado de almacenamiento de energía era pequeño y los fabricantes no tenían incentivos para hacer diseños exclusivos para diferentes escenarios. Sin embargo, con el crecimiento explosivo del mercado, los diseños exclusivos para distintos escenarios se han convertido en tendencia.
De hecho, los escenarios de uso del almacenamiento de energía en el lado de la fuente de alimentación, en el lado de la red y en el lado del usuario son muy diferentes, e incluso hay grandes diferencias entre los escenarios de uso industrial y comercial y doméstico en el lado del usuario.
En el pasado, la central de almacenamiento de energía en el lado de la alimentación se construía para obtener recursos, lo que se refleja en el coste y la baja tasa de utilización.
Con el desarrollo del almacenamiento de energía compartido, tanto el almacenamiento de energía en el lado de la fuente de energía como el almacenamiento de energía en el lado de la red servirán a la red y serán movilizados por la red.
Como resultado, los escenarios de uso de las centrales de almacenamiento de energía en el lado de la red y en el lado de la energía convergen, y la industria las fusiona gradualmente en el mercado fuente-lado de la red.
En la actualidad, cuando los principales fabricantes desarrollan productos, suelen lanzar productos de almacenamiento de energía para diferentes escenarios de aplicación: almacenamiento de energía en el lado de la red, almacenamiento de energía industrial y comercial, y almacenamiento de energía en el lado de la fuente. almacenamiento de energía en el hogar.
Los fabricantes de todo el sector eólico también tienen en cuenta la aplicación en distintas regiones. Por ejemplo, retos en entornos especiales como zonas costeras, tormentas de arena, alta humedad y temperaturas altas y bajas. Los correspondientes diseños anticorrosión y para altas y bajas temperaturas, que ya se han aplicado en el diseño de ventiladores.
Cabe mencionar que la empresa de almacenamiento de energía dependiente del promotor de energías renovables ha dado un paso más y ha diferenciado aún más los escenarios de aplicación.
Según un profesional del sector, el almacenamiento de energía puede dividirse en carga y descarga a alta velocidad y carga y descarga a baja velocidad. El primer escenario típico es la modulación de frecuencia primaria, y el segundo, el recorte de picos.
Un sistema de fosfato de hierro y litio de 0,5C puede utilizarse para la carga y descarga a baja velocidad, y un supercondensador y un sistema de titanato de litio son más adecuados para escenarios de alta velocidad.
Transacciones inteligentes de almacenamiento de energía
En el sector del almacenamiento de energía, muchas empresas de energías renovables han traspasado fronteras. En este ESIE, la mayoría de los fabricantes consideran el sistema de almacenamiento de energía como un tipo de equipo.
Sin embargo, algunos fabricantes del sector de la energía eólica han propuesto el concepto de comercio inteligente, haciendo hincapié en que la esencia del almacenamiento de energía es el comercio, y el almacenamiento de energía que puede comerciar representa el futuro.
La estrategia de transacción se forma a través de los datos de tres partes en la nube, incluidos los datos de producción de la energía eólica, fotovoltaica y el estado de los equipos de almacenamiento de energía conectados a la supervisión regional de control centralizado, y la generación de energía prevista de las energías renovables.
En función de la previsión de carga, la previsión de generación de energía y el estado de los equipos de la red, se realizan previsiones del precio de la electricidad y se orientan las transacciones.
La tendencia general es construir un mecanismo de mercado de la energía que permita aprovechar plenamente el valor del almacenamiento de energía. En un futuro próximo, el almacenamiento de energía debe crear valor mediante transacciones.
Las transacciones inteligentes respaldadas por datos suficientes son más propicias para lograr transacciones óptimas y crear el máximo valor.
En la actualidad, los fabricantes que cruzan fronteras en el sector de la energía eólica están a la vanguardia.
