Przechowywanie wysokiego napięcia może wkrótce stać się rozwiązaniem głównego nurtu
Akumulatorowe systemy przechowywania służą jako interfejs pomiędzy pozyskiwaną nieregularnie energią ze źródeł odnawialnych a korzyściami wynikającymi ze stale dostępnego źródła czystej energii. Umożliwiają one przechowywanie energii w przypadku niskiego zużycia oraz oddawanie jej do sieci w okresach szczytowego zapotrzebowania, tym samym pomagając w zaspokojeniu szczytowego popytu i wypłaszczenie krzywej braku równowagi pomiędzy zapotrzebowaniem a dostępną energią. Dzięki temu energia dostępna w sieci mieści się we wcześniej ustalonych limitach. „Zwiększona wydajność energetyczna, krótszy czas ponownego ładowania, zwiększone bezpieczeństwo oraz niskie koszty to najistotniejsze zalety akumulatorowych systemów przechowywania. W szczególności cena jest podawana jako główna bariera utrudniająca wkroczenie na rynek akumulatorowych systemów przechowywania. Uznało tak 49 % respondentów biorących udział w ankiecie przeprowadzonej przez trend:research”, zauważa Daniel Hannemann, współzałożyciel firmy Tesvolt oraz koordynator finansowanego ze środków UE projektu HiVOLT.
Wyjście z niszy na rynek masowy
Firma Tesvolt zaprezentowała nowy, stacjonarny akumulatorowy system przechowywania energii, który eliminuje przeszkody, które dotychczas występowały w dużych systemach energii odnawialnej. Innowacyjne działania oddolne, dzięki którym możliwa była realizacja nowego rozwiązania firmy Tesvolt, opierają się na technologii zwanej przechowywaniem wysokiego napięcia, pierwszym tego rodzaju polu energii odnawialnej, które cechuje się również bezprecedensową wydajnością kosztową. „Do tej pory technologia przechowywania wysokiego napięcia była zarezerwowana dla luksusowej klasy pojazdów elektrycznych. Dzięki atrakcyjnemu stosunkowi wysokiej wydajności do kosztów nasze rozwiązanie poszerza zakres możliwych zastosowań tej technologii o szeroki rynek masowy, w tym między innymi sektor energii odnawialnej. Naszym celem jest ograniczenie kosztów przechowywania energii w akumulatorach do 0,07 EUR/kWh”, wyjaśnia Hannemann.
Innowacje w sektorze akumulatorów
W przeciwieństwie do najnowocześniejszych systemów, które skupiają się na trybach niskiego napięcia, system przechowywania wysokiego napięcia opracowany przez Tesvolt eliminuje konieczność stosowania drogich i ciężkich transformatorów służących do przesyłania energii. „Zastosowanie źródeł zasilania niewymagających transformatorów ogranicza koszty powiązane z energoelektroniką o ponad 50 % w porównaniu do istniejących systemów. Zamiast transformatorów wykorzystano w nich konwertery doładowania, które umożliwiają zwiększenie napięcia wyjściowego w systemie. Nasz system może dostosować się do każdego napięcia wyjściowego, bez żadnych ograniczeń. Z kolei nasz akumulator jest kompatybilny ze wszystkimi komercyjnymi przetwornicami nisko- i wysokonapięciowymi. Umożliwia nam to przełamanie powiązania pomiędzy akumulatorami a rozwojem energoelektroniki raz na zawsze”, dodaje Hannemann. Akumulatorowy system przechowywania opracowany przez firmę Tesvolt jest bardzo elastyczny dzięki swej konstrukcji modułowej – umożliwia ona szybkie i łatwe umieszczanie kolejnych ogniw w module. Do systemu można także dodać dodatkowe moduły akumulatorowe. Firma wykorzystuje nowe pryzmatyczne ogniwa litowe Samsung SDI, które znany producent samochodów wprowadził niedawno do swoich samochodów elektrycznych, żeby zwiększyć ich zasięg. Stanowią one połączenie nowych ogniw z aktywnym optymalizatorem akumulatora – specjalnym systemem zarządzania akumulatorem – w celu zagwarantowania aktywnego bilansowania wszystkich ogniw w module akumulatora. Dzięki temu rozwiązaniu akumulatorowy system przechowywania pozwala na około 8 000 pełnych cykli ładowania przy 100 % rozładowaniu. Dodatkowo system wyposażony jest w przełącznik statyczny, który umożliwia znacznie wydajniejsze zarządzanie mocą niż istniejące technologie. Wszystkie te zalety sprawiają, że system przechowywania wysokiego napięcia opracowany przez Tesvolt jest atrakcyjniejszy cenowo, wydajniejszy energetycznie i bardziej wytrzymały niż konkurencyjne technologie. „Naszym głównym celem jest sprawienie, by przyszłe akumulatory litowe do przechowywania wysokiego napięcia były na tyle przystępne cenowo, by energia odnawialna była na stałe bardziej dochodowa niż paliwa kopalne. Dodatkową zaletą jest to, że nasze rozwiązanie można połączyć ze wszystkimi typami odnawialnych źródeł energii, takimi jak energia słońca, wiatru, wody, biogazu czy połączone systemy ogrzewania i energii, niezależnie od tego, czy są one podłączone do sieci”, podsumowuje Hannemann.
Słowa kluczowe
HiVOLT, Tesvolt, przechowywanie wysokiego napięcia, akumulatorowy system przechowywania, energia odnawialna, konwerter doładowania, aktywny optymalizator akumulatora, pryzmatyczne ogniwa litowe
