Pembangkit akumulator, penggunaan baterai untuk menyimpan energi listrik
Salah satu cara yang paling efisien dan menjanjikan untuk menyimpan energi listrik, dalam hal kerapatan penyimpanannya, adalah penggunaan pabrik penyimpanan berbasis baterai, yang memungkinkan penyimpanan energi dalam bentuk kimia.
Pembangkit listrik baterai sangat berguna ketika diperlukan untuk memberikan tambahan daya puncak jangka pendek, sehingga mencegah pemadaman listrik darurat bagi konsumen.
Jadi, pembangkit listrik baterai, menurut prinsip operasinya, memiliki banyak fitur yang sama dengan sumber energi kontinu konvensional, namun berbeda dalam ukuran struktur yang lebih besar. Ruang terpisah disisihkan untuk menampung baterai stasiun, mirip dengan gudang besar atau beberapa kontainer.
Seperti pada teknologi catu daya tak terputus, terdapat ciri khas di sini, yaitu energi elektrokimia yang tersimpan di dalam baterai dapat digunakan secara eksklusif dalam bentuk arus searah.
Tetapi karena jaringan konvensional memerlukan arus bolak-balik untuk memperolehnya, transformasi tambahan dari energi yang disimpan dalam baterai perlu dilakukan. Itu sebabnya arus tegangan tinggi jauh lebih cocok untuk mengirimkan energi jarak jauh, diperoleh dengan menggunakan inverter thyristor yang kuat, yang tentunya merupakan bagian dari pembangkit listrik.
Jenis baterai yang digunakan dalam instalasi tertentu ditentukan oleh biayanya, persyaratan kinerja (energi yang tersimpan, daya yang tersedia) dan masa pakai yang diharapkan. Pada 1980-an, hanya baterai timbal-asam yang dapat ditemukan di pembangkit listrik penyimpanan. Pada 1990-an dan awal 2000-an, baterai nikel-kadmium dan natrium-sulfur muncul.
Saat ini, karena penurunan harga baterai lithium-ion (karena pesatnya perkembangan industri otomotif), lithium-ion banyak digunakan. Sistem baterai flow-through telah muncul di beberapa tempat. Namun, larutan asam timbal masih dapat ditemukan di beberapa gedung anggaran.
Keunggulan pembangkit listrik baterai dibandingkan dengan pembangkit listrik yang dipompa sudah jelas. Tidak ada bagian yang terus bergerak, praktis tidak ada sumber kebisingan. Beberapa puluh milidetik sudah cukup untuk menyalakan pembangkit listrik baterai, setelah itu dapat langsung bekerja dengan kapasitas penuh.
Keunggulan ini memungkinkan pabrik baterai dengan mudah menahan beban maksimum yang bahkan tidak dianggap oleh peralatan sebagai sesuatu yang kritis, sehingga stasiun semacam itu dapat bekerja maksimal selama berjam-jam.
Tak perlu dikatakan, stasiun baterai dengan mudah mengatasi tugas meredam fluktuasi tegangan yang disebabkan oleh beban puncak pada jaringan. Berkat mereka, kota dan seluruh wilayah dapat terlindung dari pemadaman listrik akibat kemacetan lalu lintas.
Hal yang sama berlaku untuk pengoperasian pembangkit listrik baterai sehubungan dengan sumber energi otonom terbarukan, saat ini merupakan seluruh industri.
Energi terbarukan [produksi energi terbarukan (energi terbarukan)] — Bidang ekonomi, ilmu pengetahuan dan teknologi yang meliputi produksi, transmisi, transformasi, akumulasi dan konsumsi energi listrik, panas dan mekanik yang diperoleh dengan menggunakan sumber energi terbarukan.
Saya punya baterai dari berbagai jenis ada kelebihan dan kekurangan. Beberapa (natrium-sulfur) bekerja dengan baik dalam mode konstan, misalnya dalam kombinasi dengan sumber energi otonom, tetapi rentan terhadap korosi dan penuaan, meskipun tidak digunakan. Lainnya menderita keausan hanya karena tingginya jumlah siklus pengisian daya yang cepat.
Beberapa baterai memerlukan perawatan rutin (baterai timbal-asam harus diisi ulang dengan air), evakuasi gas untuk mencegah ledakan, dll.
Baterai lithium-ion tersegel yang lebih modern dapat bekerja untuk waktu yang lama tanpa perawatan, kondisinya dipantau oleh elektronik dan, jika perlu, menandakan perlunya mengganti sel.
Contoh modern adalah salah satu pembangkit listrik terbesar di dunia — Hornsdale Power Reserve, yang bekerja sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Hornsdale. Tesla membangunnya pada akhir 2017.
Pada awal 2018, saat Australia Selatan menderita kerugian ekonomi, stasiun tersebut membawa pemiliknya hampir satu juta dolar untuk memasok listrik ke jaringan dengan biaya A$14.000 per megawatt jam. Pembangkit ini mampu secara kontinyu menyediakan 30 MW selama 3 jam dan 70 MW selama 10 menit.
100 MW adalah total kapasitas desain pembangkit listrik. Seluruh kapasitas baterai stasiun, 129 MWh, terdiri dari beberapa juta sel lithium-ion Samsung 21700 (3000-5000 mAh).
Sistem ini dengan andal menjaga jaringan konsumen listrik dalam keadaan stabil bahkan dalam kasus di mana kecepatan angin sangat rendah. Pada tahun 2020, kapasitas pembangkit ditingkatkan menjadi 194 MWh, dan kapasitas desain menjadi 150 MW.
Contoh teknologi lama adalah pembangkit listrik baterai di Chino, California, dari tahun 1988 hingga 1997. Pabrik tersebut mencakup 8.256 baterai timbal-asam yang terletak di dua aula.
Struktur berfungsi sebagai sambungan deformasi statis daya reaktif dan melindungi konsumen dari pemadaman listrik selama pemadaman listrik. Daya puncaknya adalah 14 MW dengan total kapasitas baterai 40 MWh.
Lihat juga:
Jenis perangkat penyimpanan energi industri yang paling umum
Bagaimana cara kerja perangkat penyimpanan energi kinetik dan bekerja untuk industri tenaga?