Table of Contents
אחסון Offshore כוח הפך מאפשר קריטי עבור הרחבה הגלובלית של אנרגיה מתחדשת ימית. כמו חוות רוח צף ומערך אנרגיה גל לנוע למים עמוקים יותר, האופי לסירוגין של מקורות אלה דורש מערכות אחסון אשר יכול לפעול באופן אמין במלח, לחץ גבוה, ולבחון תנאים קורוזיים.ללא אחסון יעיל בחו"ל, צמצום אנרגיה נקייה במהלך תקופות של ביקוש נמוך או דור גבוה עולה בחדות, תחת השפעה נשית גבוהה של פתרונות סוללות אלה הם כעת מופעלים על פני שטח.
קידום בסוללות טכנולוגיות לסביבה Offshore
אחסון סוללות הוא הטכנולוגיה הבוגרת ביותר עבור יישומים בחו"ל, אבל מערכות מבוססות קרקע סטנדרטיות נכשלות במהירות בהגדרות ימיות.התפתחויות האחרונות להתמקד הסתגלות כימיה, עיצוב המתחם ושיטות קירור חדשניות המשתרעות על החיים ולשפר את הבטיחות בתנאים מהחוף.
Lithium-ion Systems מותאם לשימוש ימי
ליתיום-יון נשאר הכימיה הדומיננטית, עם יצרנים כיום לייצר תאים עם צ'ינגס עמידים, מחברים חתומות, ודיורים בעלי ערך לחץ המאפשרים לפעול בעומק של כמה מאות מטרים, מערכות אלה יכולות לספק כוח שיא עבור מחזורי טורבינות, יכולת לוחית שחור-כוכבים, ותדירות גבוהה של פרויקט הבטלה בסקוטלנד, למשל, הפגינו 1MW-לייום משולבת לתוך סוללה של מחזור מים חמים, אשר עשוי לעמוד בפחמיים של 1-F.
סוללות חד-ארציות להגדלת הבטיחות
סוללות מוצקות-מדינה להחליף את אלקטרוליט הנוזלי עם קרמיקה מוצקה או פולימר, כמעט לחסל את הסיכון האש כי דאגות מפעילי החוץ כמו סוללות כחול ו- קוונטין הוכיחו אבטיפוסים שעומדים על לחצים שווה ל-500 מטרים של עומק מים. צפיפות האנרגיה הגבוהה יותר של כימאים של מדינת מוצק - עד 500 Wh / ק"ג - יכול להיות שאיפת טביעת הרגל של מיכל על פלטפורמה, חופשי עבור ציוד אווירי נמוך, עדיין, 2 שעות ביממה (R) עד אפסית של ציוד אוויר מוגבל של 2 ק"מ"ל) עד 2030, עדיין מוגבל של 2 ק"מ מוגבל עד 3 שעות ביממה (V) עד 3 שעות ביממה) עד 1 ליטר) עד 3 שעות ביממה, 000 1 ליטר) עד 2 ק"מ מוגבל של צריכת חשמל מוצקה) עד 4 ק"מ מוגבל עד 3.
סויום-Ion Batteries
כימיה נתרן-יון מקבלת תשומת לב מכיוון שסויום בשפע וזול, והתאים יכולים להיות מיוצרים במפעלים ליתיום קיימים עם שכפול קטן.למרות שחבילות נתרן-יון יש צפיפות אנרגיה נמוכה יותר - כ-150 Wh / ק"ג - הם מציעים יכולת קצב מעולה ויכולים לסבול פערים עמוקים ללא נזק.עבור פלטפורמות offshore שבו משקל הוא פחות קריטי מאשר עלות וארוכות, sodium- 80% יכול להיות יעיל עבור מחזורי מים סטנדרטיים (אונק) ב-ידי מדדי מים סטנדרטיים של פחות מ- 54%).
אחסון הידרוגן
מימן ירוק המיוצר מרוח offshore הוא אמצעי אחסון רב צדדי שניתן לשמור במשך שבועות או חודשים, מה שהופך אותו אידיאלי עבור איזון עונתי.המכשולים העיקריים הם היעילות של אלקטרוליטיזה בסביבה פלטפורמה מרגשת ואת האחסון הבטוח, הקומפקטי של גז מימן או נוזל.
Offshore אלקטרוליזה
Proton Exchange membrane (PEM) אלקטרוליצרים כבר מצטמצם לשימוש offshore, עם יחידות לפעול כעת על פלטפורמות צף לחלוטין.הפרויקט הידרוגן Offshore הפקה (HOP) בים הצפוני הראה 10MW אלקטרוליצר רכוב על מבנה חצי-סובייקט, ייצור מימן ב דחיסות גבוהה יותר של מים (HOP) אשר יכול להפעיל לחץ דם גבוה יותר, 000 ק"ג, 000, 000, 000, 000 גבוהה יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קומפקטיות גבוהה יותר, 000 קומפקטית, 000, 000 קומפקטיות גבוהה יותר, 000 קומפקטיות גבוהה יותר, 000 קומפקטיות על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית, 000 קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית על ידי קומפקטית אלקטרו-ידי אלקטרו-ידי אלקטרו-ידי אלקטרו-ידי קומפקטית, 000.
אחסון מימן
הובלת מימן בטנקים בלחץ גבוה על פלטפורמה היא חלל-רגיש; אפשרות טובה יותר היא לדחוס את הגז ולאחסן אותו ב accumulators תת-ימיים.מושגים שונים משתמשים בלחץ הידרוסטטי של האוקיינוס כדי לסייע דחיסה.לדוגמה, שלפוחית גומי גמישה עבור שלפוחית גומי מעוגן אל תוך אחסון אווירי של אלפי מים מתוחמים, כך סביב המים עושה עבודה של דחיסה אווירית של כמה שלפוחית אווירית שדה תעופה זה כבר יכול להיות מקוטב אווירי מים רחב של כמה.
E-Fuels as Second Storage
הידרוגן יכול גם להיות משולב עם פחמן דו חמצני שנתפס על פלטפורמה offshore לייצר מתאן סינתטי או methanol, הידוע בשם דלק אלקטרוני. בעוד זה להפחית את יעילות הסבב (בדרך כלל 30-40%), את הדלק ניתן לאחסן בטנקים רגילים ומשמש טורבינות גז קיימות או נשלח לחוף.הפרויקט הבינלאומי Recycling באיסלנד הראה כי ניתן לאחסן באמצעות צינורות אווירי אוויריים באופן יחסי, ללא צינורות אווירי, ללא צורך יעיל יחסית.
אחסון אנרגיה הידרו ודחוס של Air Energy Storage
טכנולוגיות אחסון גדולות אלה מסתמכות על מים או אוויר כנוזל העבודה, והתאמה offshore לנצל את האוקיינוס העמוק להחליף יקר על מאגרי החוף או מערות.
אחסון מימן
הידרוד משאבה אמנה דורש שני מאגרים בגובה שונה; offshore, הים עצמו משמש כמאגרים התחתון של סוללת האוקיינוס, שפותח על ידי החברה ההולנדית Ocean Grazer, משתמש שלפוחית שתן גמישה גדולה על קרקעית הים. במהלך הדור העודף, מים מובלים במקום שלפוחית השתן לתוך הים המקיף, צמצום הלחץ בתוך.
אחסון אנרגיה אווירית (CAES) Offshore
מערכות Offshore CAES ממינוף האוקיינוס העמוק כדי לשמור על לחץ אוויר קבוע.בעיצוב טיפוסי, האוויר דחוס על ידי דחוסים המונעים חשמלית CAES ומאוחסנים בכלי פלדה קשיחים או תאים תת-ימיים.העומס הרדיפתיל של מי הים שמסביב מספק את הדחיסה הטבעית, כך שהכלי לא צריכים חיזוק מבני כבד. כאשר חשמל נדרש, דחוס הוא שוחרר לתוך מסובך 80% של דחף אווירי על פני כדור אוויר אחד מתקדם יותר.
טכנולוגיות מתפתחות ו-Outlook עתידיים
מעבר לסוללה שהוקמה, מימן ופתרונות אחסון מכניים, כמה מושגים חדשים נעים מקנה מעבדה ועד לבדיקות אבטיפוס בסביבות offshore.
זרימה: Flow Batteries
סוללות זרימה של Vadium Redox (VRFBs) נפרדות אחסון אנרגיה מאנרגיה המרה על ידי שימוש באלקטרוליטים נוזליים בטנקים חיצוניים. עבור יישומים בחו"ל offshore, הטנקים יכולים להיות ממוקמים על קרקעית הים או על הברג נפרד, צמצום המשקל על פלטפורמת טורבינות. VRFBs הם בטוחים לחלוטין כי אלקטרוליט הוא לא מסוכן, והם יכולים להשיג 20,000 מחזורים עם ירידה מינימלית כולל נפח מים נמוך יותר של מיכל חשמלי הוא נמוך.
אחסון מבוסס על Gravity
אחסון Gravity מעלה מסה כבדה באמצעות חשמל עודף ומאפשרת לו ליפול מאוחר יותר כדי לשחזר כוח. at Sea, "fall" יכול להיות אנכי לתוך האוקיינוס, תוך שימוש בעומק כמו גובה הירידה.החברה Gravitricity הציעה עיצוב שבו משקל של 500 טון מושעה מפלטפורמת אחסון צף והורדת על סדרה של מנצחים.
אחסון אנרגיה תרמית
אחסון תרמי Offshore משתמש חשמל כדי לחמם חומר היברידי (למשל, בטון, מלח מלוטש, או חומרים של שינוי בשלב) בתוך מיכלים מבודדים על הפלטפורמה או על קרקעית הים.כאשר יש צורך, החום מניע מנוע תרמי (מחזור מחזור מחזור מחזור מחזור או מחזור סטטי) כדי לייצר חשמל (בתוספת שטח) עבור אחסון מוגבלת של 50%) עבור אחסון חום קיבולת נמוכה יותר של אחסון עבור קיבולת חום גבוהה יותר של $ 40 גרם חום (חום) עבור אחסון עבור אחסון גבוה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור אחסון עבור קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת אחסון עבור $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת אחסון עבור $ קיבולת אחסון עבור $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת חום קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת אחסון עבור קיבולת חום קיבולת חום קיבולת חום קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת גבוהה יותר של $ קיבולת אחסון עבור קיבולת אחסון עבור קיבולת אחסון עבור $
מערכות אחסון היברידיות ואינטגרציה
שום טכנולוגיה אחת לא עונה על כל הצרכים.פתרון האחסון בחוות רוח ספציפית ישלב כנראה שתי טכנולוגיות או יותר: סוללות לתגובה מהירה (שניות דקות), מימן או CAES עבור איזון יומי (שעות עד ימים), ודלק אלקטרוני או אחסון כבידה לאחסון עונתי.הפרויקט לשיתוף פעולה בין האיחוד האירופי ליפן לאחסון אנרגיה היברידית (OHES) הוא פיתוח מערכת בקרה כי המשלוח בין רשת אחסון מינימלית של 15%, ומחזור סוללות יחיד, כל אחד, אשר יהיה צורך ב-ידי סוללה קטנה של אחסון.
מסקנה
הטכנולוגיות המתעוררות באחסון החשמל offshore הן במהירות מתבגרות, מונעות על ידי הצמיחה האקספוננציאלית ברוח צף ואנרגיה מתחדשת ימית. Lithium-ion וסוללות מוצקות של מדינות ערב מציעות יכולת קומפקטית, מהירה אחראית למשך זמן קצר; אחסון מימן ו הידרואלקטריק תת-קרקעי לספק פתרונות גדולים, לטווח ארוך, וזרימה סוללות, אחסון ומערכות תרמי ממלאים את הפער האמצעי עם יתרונות ייחודיים להצלחה, כדי לשפר את עלויות הפיתוח הימיות של מערכות אחסון אוויריות, כמו גם יחד עם עלויות כוח אוויריות, כמו גם יחד עם פיתוח אוויריות גבוהות, וכן הלאה, כמו גם פיתוח אוויריות, וכן הלאה, כמו גם פיתוח אוויריות גלובלית, כמו גם פיתוח אוויריות גבוהה, כמו גם פיתוח אוויריות, וכן הלאה, כדי לשפר את עלויות אחסון אוויריות, וזרימה, וזרימה, כמו גם סוללות יציבות ימיות, כמו גם סוללות אחסון אוויריות, מערכות אחסון אוויריות, אשר יכולות אחסון אוויריות, וזרימה, מערכות אחסון אוויריות גבוהה, מערכות אחסון אוויריות, אשר יכולות אחסון אוויריות, מערכות אחסון אוויריות יציבות ימיות, אשר יכולות אחסון אוויריות, אשר יכולות אחסון אוויריות, אשר יכולות אחסון אוויריות גבוהה, אשר יכולות אחסון אוויריות, כדי לשפר את עלויות אחסון אוויר