Трябва да знаете за ESS (Energy Store System)

Домашната система за съхранение на енергия, известна също като жилищна система за съхранение на енергия или просто домашна акумулаторна система, е технология, която позволява на собствениците на жилища да съхраняват електроенергия, генерирана от възобновяеми енергийни източници или в периоди на ниско търсене на електроенергия, и да я използват при необходимост. Тези системи са проектирани така, че да осигуряват различни ползи за собствениците на жилища, включително по-голяма енергийна независимост, намаляване на сметките за електроенергия и резервно захранване по време на прекъсвания.

Как работи една типична домашна система за съхранение на енергия:

• Устройство за съхранение на енергия: Основният компонент на домашната система за съхранение на енергия е устройството за съхранение на енергия, което често представлява акумулаторна батерия. Тези батерии могат да бъдат литиево-йонни, литиево-полимерни или други химически смеси, предназначени за домашни приложения. Размерът и капацитетът на батерията зависят от енергийните нужди и цели на собственика на жилището.
• Интегриране на възобновяемата енергия: Много собственици на жилища инсталират слънчеви панели на покривите си, за да произвеждат електроенергия от слънчевата светлина. В периоди на слаба слънчева светлина излишната енергия, генерирана от слънчевите панели, може да се съхранява в домашната система за съхранение на енергия, вместо да се изпраща обратно към мрежата. Тази съхранена енергия може да се използва през нощта или в облачни дни, когато производството на слънчева енергия е ограничено.
• Свързване към мрежата: Домашните системи за съхранение на енергия обикновено са свързани към електрическата мрежа. Тази връзка служи за две основни цели: Първо, тя позволява на системата да черпи електроенергия от мрежата в извънпиковите часове, когато цените на електроенергията са по-ниски, и да я съхранява за използване по време на пиковото търсене или когато мрежата не работи. Второ, тя дава възможност на собствениците на жилища да продават излишната енергия обратно към мрежата, когато производството на енергия от възобновяеми източници надвишава непосредствените им нужди, като по този начин могат да получат кредити или компенсация от своята компания за комунални услуги (нетно измерване).
• Система за управление на енергията: Домашната система за съхранение на енергия е оборудвана със система за управление на енергията, която контролира кога системата се зарежда, разрежда или взаимодейства с мрежата. Тази система обикновено е автоматизирана и може да бъде програмирана да дава приоритет на различни функции въз основа на предпочитанията на потребителя и тарифите на комуналните услуги.
• Резервно захранване: Едно от значителните предимства на домашните системи за съхранение на енергия е способността им да осигуряват резервно захранване при прекъсване на електроснабдяването. Когато има прекъсване на електрозахранването, системата може автоматично да превключи на захранване от батерията, като гарантира, че основните уреди и системи в дома ще продължат да работят.
• Спестяване на енергия: Собствениците на жилища могат да оптимизират потреблението на електроенергия и да намалят сметките си за електроенергия, като използват съхранената енергия в периодите на пиково потребление, когато тарифите за електроенергия са по-високи. Това може да доведе до значителни икономии на разходи с течение на времето.
• Ползи за околната среда: Като използват съхранена възобновяема енергия и намаляват зависимостта от изкопаеми горива, домашните системи за съхранение на енергия допринасят за намаляване на въглеродния отпечатък и помагат в борбата с изменението на климата.
• Енергийна независимост: Собствениците на жилища със системи за съхранение на енергия получават известна енергийна независимост. Те са по-малко зависими от външни източници на електроенергия и имат по-голям контрол върху потреблението на енергия.
• Дистанционно наблюдение и контрол: Много домашни системи за съхранение на енергия могат да бъдат наблюдавани и контролирани от разстояние с помощта на приложения за смартфони или уеб-базирани интерфейси, което позволява на собствениците на жилища да следят потреблението на енергия и работата на системата.

Домашните системи за съхранение на енергия стават все по-популярни, тъй като възобновяемата енергия се използва все повече, а електрическите мрежи са изправени пред предизвикателства, свързани с надеждността и капацитета. Тези системи предлагат на собствениците на жилища начин да се възползват максимално от инвестициите си във възобновяема енергия и да намалят въздействието си върху околната среда, като същевременно получат по-голям контрол върху потреблението на енергия и разходите си.

Системите за съхранение на енергия (ЕСС) се предлагат в различни видове, всеки от които има своя собствена технология и характеристики. Тези системи са предназначени за съхраняване на енергия за последващо използване и са от решаващо значение за балансиране на търсенето и предлагането на електроенергия, за повишаване на стабилността на мрежата и за интегриране на възобновяемите енергийни източници в електропреносната мрежа.

Различни видове системи за съхранение на енергия:

• Батерии:
  • Литиево-йонни батерии: Това са най-разпространените видове батерии, използвани в широк спектър от приложения - от преносима електроника до електрически превозни средства и съхранение на енергия в мрежата.
  • Оловно-киселинни батерии: Обикновено се използва в непрекъсваеми токозахранващи устройства (UPS), системи за резервно захранване и някои инсталации за възобновяема енергия.
  • Поточни батерии: Тези батерии съхраняват енергия в течни електролити и могат да бъдат увеличени за големи мрежови приложения. Типовете включват ванадиево-редукционни проточни батерии и цинково-бромни проточни батерии.
  • Натриево-сулфурни батерии: Високотемпературни батерии с приложения за съхранение на енергия в мрежата и интегриране на възобновяеми източници.
• Помпено хидросъхранение:
  • Помпеното съхранение на електроенергия е зряла технология, която включва изпомпване на вода от долен резервоар към горен резервоар, когато има излишък от електроенергия, и след това освобождаването ѝ за генериране на електроенергия в периоди на високо търсене. Тя е високоефективна и широко използвана за съхранение на енергия в мрежата.
• Съхранение на топлинна енергия:
  • Съхраняване на чувствителна топлина: Топлинната енергия се съхранява чрез нагряване или охлаждане на твърд или течен материал, например разтопени соли или скали, които след това могат да отделят топлина за производство на електроенергия, когато е необходимо.
  • Съхраняване на латентна топлина: Енергията се натрупва или освобождава по време на фазови промени, като топене или замръзване, на даден материал (например лед, парафин).
• Съхранение на енергия от сгъстен въздух (CAES):
  • Сгъстеният въздух се съхранява в подземни пещери или контейнери и се освобождава, за да генерира електроенергия чрез задвижване на турбина. Някои CAES системи използват съхранение на топлинна енергия за подобряване на ефективността.
• Съхраняване на енергия чрез маховик:
  • Маховиците съхраняват енергия чрез въртене на ротор с висока скорост. Когато е необходима енергия, кинетичната енергия на ротора се преобразува обратно в електричество. Маховиците осигуряват бързо време за реакция и се използват в приложения, изискващи бързо разтоварване на енергията.
• Съхранение на водородна енергия:
  • Водородът може да се произвежда чрез електролиза или други методи, когато има излишък от електроенергия, и след това да се съхранява за по-късна употреба. Горивните клетки могат да преобразуват съхранения водород обратно в електричество, когато е необходимо.
• Свръхпроводящо магнитно съхранение на енергия (SMES):
  • Системите SMES съхраняват енергия в магнитното поле на свръхпроводима намотка. Те са известни с високата си ефективност и бързото си време за реакция, но са сравнително скъпи.
• Ултракондензатори (суперкондензатори):
  • Ултракондензаторите съхраняват енергията електростатично, като осигуряват бързо разтоварване на енергията и висока плътност на мощността. Те често се използват в комбинация с батерии за осигуряване на кратки изблици на енергия.
• Съхранение на химическа енергия:
  • Системите за химическо съхранение включват преобразуване на електрическа енергия в химическа енергия, например водород или синтетични горива, които могат да се съхраняват и по-късно да се преобразуват отново в електричество чрез изгаряне или горивни клетки.
• Съхранение на гравитационна енергия:
  • Тази нова технология използва тежки маси, като големи блокове или тежести, които се повдигат, за да се съхрани потенциалната енергия, и след това се спускат, за да се освободи, като се генерира електроенергия.

Различните системи са по-подходящи за различни приложения - от съхраняване на енергия в малки жилища до съхраняване на енергия в мрежата и резервно захранване за критична инфраструктура. Освен това напредъкът в технологиите за съхранение на енергия продължава да разширява възможностите за интегриране на възобновяемата енергия, подобряване на стабилността на мрежата и повишаване на енергийната ефективност.