În sistemele de stocare a energiei, bateriile reprezintă fundamentul fizic pentru stocarea energiei. Performanța lor determină în mod direct capacitatea totală a sistemului, densitatea de energie și eficiența economică, făcându-le un „purtător de energie” indispensabil pentru întregul sistem.
Fiind „inima” sistemului de stocare a energiei, bateriile nu numai că îndeplinesc funcțiile de bază de stocare și eliberare a energiei, ci și, datorită impactului lor critic asupra costurilor, duratei de viață și siguranței, devin principalul aspect în proiectarea și selecția sistemului.
1. Fundamentul stocării energiei:
De la celulă la stiva de baterii Bateriile sunt singurele componente capabile să atingă stocarea energiei chimice. Întregul sistem de stocare a energiei funcționează deasupra celulelor bateriei. O ierarhie structurală tipică este:
Celulă → Modul → Cluster de baterii → Stivă de baterii Mai multe stive de baterii conectate în paralel pot realiza stocarea energiei la nivel de megawați-oră (MWh), satisfacând cerințele de-capacitate mari atât ale părții de generare, cât și ale rețelei.
Acest design de arhitectură pe mai multe-niveluri permite sistemului să îndeplinească atât cerințele de operare de-tensiune înaltă,-capacitate mare, cât și implementare flexibilă prin combinații modulare.
2. Deciderul capacității și performanței
Capacitatea bateriei (Ah) și tensiunea împreună determină energia totală (kWh) pe care sistemul o poate stoca, având un impact direct asupra capacității de alimentare continuă pentru reducerea vârfurilor și umplerea văii.
Densitatea mai mare de energie (Wh/kg) înseamnă mai multă energie electrică stocată pe unitate de volum sau greutate, rezultând un sistem mai compact și mai eficient.
Ciclul de viață (de exemplu, peste 6000 de cicluri pentru bateriile cu fosfat de fier litiu) determină economia sistemului; un ciclu de viață mai lung are ca rezultat un cost nivelat al energiei electrice (LCOS).
Prin urmare, în planificarea proiectului, alegerea tipului de baterie afectează în mod direct randamentul ciclului investiției și stabilitatea operațională a proiectului.
3. Comparație între tehnologiile principale ale bateriilor
În prezent, bateria principală de stocare a energiei este fosfatul de fier litiu (LFP) datorită siguranței sale ridicate, ciclului de viață lung și avantajelor de cost în scădere continuă:
Baterii cu litiu fier fosfat: Siguranță ridicată, durată de viață lungă, potrivite pentru majoritatea scenariilor de stocare staționară a energiei
Baterii cu ioni de sodiu-: materii prime abundente, performanță bună la temperaturi scăzute-, potrivite pentru climă extremă și o tehnologie viitoare promițătoare
Baterii cu flux redox de vanadiu: durată de viață extrem de lungă, capacitate de descărcare profundă, potrivite pentru stocarea-de energie pe termen lung, dar cu densitate de energie mai mică
