Hybridizácia

Budúcnosť energie je teraz - je to skladovanie

Svetový dopyt po energii exponenciálne rastie a ciest k jeho uspokojeniu je veľa. Svet neustále a pomerne rýchlo diverzifikuje svoje primárne zdroje energie. S prechodom od fosílnych palív, ako je ropa a uhlie, cez zemné plyny a jadrovú energiu až k obnoviteľným zdrojom závislým od rozmarov počasia rastie potreba prekonať medzery, ktoré vznikajú, keď sa váhy ponuky a dopytu po energii vychýlia z rovnováhy.

Budúcnosť energie je teraz

Hybridizácia v podobe skladovania energie je jednou z popredných technológií posledného obdobia a rýchlo sa stáva megatrendom. Skladovanie energie nám ponúka flexibilné spôsoby, ako zabezpečiť súlad ponuky a dopytu.

Pozrite si video

Rozšírenie rozsahu skladovania energie

Pozrite si video

VACON® NXP - ideálny pre náročné aplikácie

Menič frekvencie VACON® NXP ponúka silný výkon v extrémnych podmienkach a poskytuje univerzálne a spoľahlivé riešenie pre hybridné energetické aplikácie.

Prečítajte si viac informácií o VACON® NXP chladenom kvapalinou

Keďže sa očakáva, že spotreba energie sa do roku 2035 zvýši o tretinu, riešime výzvu zosúladenia ponuky s dopytom využitím najlepších technológií, ktoré máme k dispozícii v oblasti výroby, distribúcie a efektívnosti spotreby. Riešenia, ktoré potrebujeme, existujú už dnes a existuje obrovský potenciál na implementáciu energeticky efektívnych technológií: 63 % potenciálu úspor energie sa nachádza v priemysle a v budovách a 90 % budov v EÚ nebolo obnovených z hľadiska energetickej účinnosti. Zároveň je zdokumentované, že GPD sa každoročne zvyšuje o 1 % ako priamy dôsledok zavedenia opatrení na zvýšenie energetickej účinnosti.

S nárastom obnoviteľných zdrojov energie vo veľkej časti sveta sa pochopenie a riadenie flexibility stáva základom energetických trhov.
’
Medzinárodná energetická agentúra, 2017

V Spojených štátoch klesli straty energie v elektrickej prenosovej a distribučnej sústave od roku 1980 o viac ako 25 %. A do roku 2050 sa predpokladá kolektívne zníženie spotreby energie o 40 - 60 % oproti súčasným prognózam.

Na riešenie rýchlo rastúceho dopytu po energii krajiny juhovýchodnej Ázie čoraz viac presadzujú politiky energetickej efektívnosti a okrem národných cieľov v niektorých krajinách sa dohodli na kolektívnom cieli znížiť energetickú náročnosť do roku 2025 o 30 % v porovnaní s úrovňou z roku 2005.

Rýchla decentralizácia, digitalizácia a elektrifikácia

Rastúci vplyv obnoviteľných zdrojov energie znamená, že energetický systém sa rýchlo vyvíja a prispôsobuje decentralizácii.

Decentralizácia: S výrobou energie, ktorá je čoraz viac umiestňovaná decentralizovane v mieste odberateľa alebo v jeho blízkosti, sa poskytovatelia energie snažia čo najviac vyhovieť neustále sa meniacim požiadavkám na ponuku a dopyt. Dôležitými technológiami na dosiahnutie rovnováhy sú distribuované skladovanie, mikrosiete, reakcia na dopyt a opatrenia na zvýšenie energetickej účinnosti.

V súlade s tým sa inteligentné systémy vyvíjajú tak, aby vyvážili sieť a prepojili miestnu výrobu energie s miestnou spotrebou, čím sa vyrovnávajú prebytky a nedostatky. Digitalizácia je dôležitou zložkou uľahčujúcou rast decentralizovaných energetických systémov, ktorá umožňuje otvorenú, automatizovanú komunikáciu v reálnom čase. Budeme čoraz viac využívať inteligentné meracie systémy, systémy diaľkového ovládania a automatizácie. Okrem meračov nás budú ešte viac spájať optimalizačné a agregačné platformy, ako aj inteligentné spotrebiče a zariadenia.

Zrýchlenie elektrifikácie mnohých aplikácií tradične poháňaných uhľovodíkmi je rozhodujúce pre dlhodobé ciele v oblasti emisií uhlíka a bude predstavovať relevantný distribuovaný zdroj. Budeme čoraz viac prechádzať na elektrické vozidlá, inteligentné nabíjanie a tepelné čerpadlá, ktoré sa zase hodia na lokálne vyrábané energie.

Narušenie systému elektrickej energie

Tri trendy decentralizácie, digitalizácie a elektrifikácie majú potenciál narušiť konvenčný systém elektrickej energie a navzájom sa posilňujú v pozitívnom cykle. Potenciál narúšania ďalej podporujú exponenciálne klesajúce náklady na energiu, inovatívne obchodné modely a nízke využitie aktív elektrickej siete.

Hybridné riešenia poskytujú flexibilitu, ktorú potrebujeme

Hybridizácia v podobe skladovania energie je jednou z vedúcich technológií posledného obdobia a rýchlo sa stáva megatrendom. Skladovanie energie nám ponúka flexibilné spôsoby, ako zabezpečiť súlad medzi ponukou a dopytom tým, že preklenie oneskorenie medzi výrobou a spotrebou energie, tlmí špičkové zaťaženie a preklenie výpadkov.

Pomocou technológií a služieb na okraji siete budú zákazníci v budúcom energetickom systéme vyrábať, spotrebúvať, ukladať a predávať elektrickú energiu.

Výroba, spotreba, skladovanie a predaj

Pre zákazníkov v budúcom energetickom systéme je skladovanie energie odpoveďou na výzvy spojené s nepredvídateľnosťou, ako je napríklad počasie (v súvislosti s obnoviteľnými zdrojmi energie) a potreby priemyselných zákazníkov (s prirodzenými zmenami špičkových požiadaviek). Tu prichádza na rad hybridizácia.

Hybridizácia v skratke

Jednoduchá a široká definícia hybridizácie je akýkoľvek systém s dvoma alebo viacerými zdrojmi energie, ktoré pôsobia spoločne na splnenie úlohy. Asi najrozšírenejšou formou hybridizácie je dnes hybridné vozidlo, v ktorom sa kombinuje konvenčný pohonný systém so spaľovacím motorom s elektrickým pohonom, čím sa vytvorí "hybridné" pohonné ústrojenstvo. Výhodou hybridizácie je v tomto prípade úspora paliva,

Hybridné riešenia sa zavádzajú predovšetkým z aspoň jedného z týchto dôvodov:

znížiť alebo odložiť kapitálové výdavky (CAPEX)
Vyhnúť sa predimenzovaniu systému
Odložiť investície do infraštruktúry
Pomôcť lokalizovanej výrobe energie
Zabrániť energetickej nestabilite
Napomáhať začleneniu obnoviteľných zdrojov energie do sieťovej infraštruktúry

V situáciách nadmernej ponuky môže hybridný systém nasmerovať energiu do zásobníkov. Pri vysokom dopyte je možné využiť pamäťové médium na zabezpečenie dodatočného zdroja energie;

znížiť prevádzkové náklady (OPEX)
Zlepšiť účinnosť systému
Zvýšiť dostupnosť systému

Hybridné systémy môžu zvýšiť účinnosť systému a zabrániť výpadkom energie spôsobeným problémami s kvalitou siete;

Znížiť výpadky systému zvýšením odolnosti v prípade problémov s kvalitou energie

Hlavné výhody skladovania energie

Očakáva sa, že hybridizácia systémov sa bude naďalej výrazne zvyšovať v širokom priereze pozemných a námorných priemyselných a komerčných odvetví, najmä vďaka znižovaniu nákladov na batérie a zvyšovaniu hustoty energie.

Ak chcete zaviesť hybridizáciu do svojich prevádzok, môžete získať pomoc od spoločnosti Danfoss Drives pri zavádzaní prostriedkov na skladovanie energie do systému. Poskytujeme osobnú podporu a ďalšie zdroje, ktoré vám pomôžu získať viac informácií o hybridizácii tam, kde je to relevantné vo vašich vlastných aplikáciách. Môžete sa napríklad zúčastniť na našich webových seminároch.

Bezplatný webinár: Hybridizácia pomocou výkonových meničov

Nonstop prepojenie mesta Amsterdam

Pozoruhodný projekt novopostavených trajektov v Amsterdame s elektrickým/batériovo-hybridným pohonom. Spoločnosť Danfoss Drives podporila tento projekt inžinierstvom, testovaním a výrobkami.

Prečítajte si prípadovú štúdiu

Riešenia spoločnosti Danfoss Drives na skladovanie energie

Skladovanie energie sa často opisuje ako kľúčový faktor umožňujúci integráciu obnoviteľných zdrojov energie do výroby energie. Spoločnosť Danfoss rozširuje rozsah skladovania energie a vyvíja riešenia, ktoré sa zameriavajú aj na optimalizáciu spotreby energie. Vybavením strojov aj celých procesov systémami skladovania energie je možné výrazne zlepšiť kvalitu energie a zvýšiť výkon a celkovú účinnosť.

Budúci energetický systém bude poskytovať ďalšie úlohy pre sieť a bude zahŕňať mnoho zákazníckych technológií. Spoločnosť Danfoss Drives ponúka produkty, inžinierske a testovacie riešenia na uskladňovanie energie v rôznych hybridizačných aplikáciách, napríklad na vyrovnávanie špičkového zaťaženia, schopnosť čierneho štartu, záložnú energiu a časový posun v rôznych odvetviach:

Integrácia obnoviteľných zdrojov energie