Energian varastointijärjestelmissä akut ovat energian varastoinnin fyysinen perusta. Niiden suorituskyky määrittää suoraan järjestelmän kokonaiskapasiteetin, energiatiheyden ja taloudellisen tehokkuuden, mikä tekee niistä välttämättömän "energian kantajan" koko järjestelmälle.
Energian varastointijärjestelmän "sydännä" akut eivät ainoastaan suorita energian varastoinnin ja vapauttamisen ydintoimintoja, vaan niistä tulee myös kustannuksiin, käyttöikään ja turvallisuuteen vaikuttavan kriittisen vaikutuksensa vuoksi ensisijaisesti järjestelmän suunnittelussa ja valinnassa.
1. Energian varastoinnin perusta:
Kennosta akkupinoon Akut ovat ainoat komponentit, jotka pystyvät varastoimaan kemiallista energiaa. Koko energian varastointijärjestelmä toimii akkukennojen päällä. Tyypillinen rakenteellinen hierarkia on:
Kenno → Moduuli → Akkuklusteri → Akkupino Useat rinnakkain kytketyt akkupinot voivat saavuttaa megawatti{0}}tunnin (MWh) energian varastoinnin, mikä täyttää sekä tuotanto- että verkkopuolen suuret-kapasiteettivaatimukset.
Tämä monitasoinen{0}}arkkitehtuuri mahdollistaa järjestelmän täyttävän sekä korkean-jännitteen, suuren-kapasiteetin käyttövaatimukset että joustavan käyttöönoton modulaaristen yhdistelmien avulla.
2. Kapasiteetin ja suorituskyvyn päättäjä
Akun kapasiteetti (Ah) ja jännite yhdessä määrittävät kokonaisenergian (kWh), jonka järjestelmä voi varastoida, mikä vaikuttaa suoraan jatkuvaan virransyötön kapasiteettiin parranajohuipun ja laakson täyttöön.
Suurempi energiatiheys (Wh/kg) tarkoittaa enemmän varastoitua sähköenergiaa tilavuus- tai painoyksikköä kohti, mikä johtaa kompaktimpaan ja tehokkaampaan järjestelmään.
Jakson käyttöikä (esim. yli 6000 sykliä litiumrautafosfaattiakuille) määrää järjestelmän taloudellisen toiminnan; pidempi elinkaaren käyttöikä johtaa alhaisempiin tasoitettuihin sähkökustannuksiin (LCOS).
Siksi projektisuunnittelussa akkutyypin valinta vaikuttaa suoraan projektin sijoitetun pääoman tuottosykliin ja toiminnan vakauteen.
3. Valtavirran akkutekniikoiden vertailu
Tällä hetkellä yleisin energian varastointiakku on litiumrautafosfaatti (LFP) sen korkean turvallisuuden, pitkän käyttöiän ja jatkuvasti laskevien kustannusetujen ansiosta:
Litiumrautafosfaattiakut: Korkea turvallisuus, pitkä käyttöikä, sopii useimpiin kiinteisiin energian varastointiin
Natrium-ioniakut: runsaasti raaka-aineita, hyvä suorituskyky matalissa-lämpötiloissa, sopii äärimmäisiin ilmastoihin ja lupaava tulevaisuuden tekniikka
Vanadiini-pelkistysvirtausakut: Erittäin pitkä käyttöikä, syväpurkauskyky, sopii pitkäaikaiseen energian varastointiin-, mutta alhaisemmalla energiatiheydellä
