A نظام تخزين الطاقة الهجين (HESS)يجمع نظام HESS بين تقنيتين أو أكثر لتخزين الطاقة في وحدة واحدة متكاملة. صُمم هذا النهج الفعال خصيصًا للتغلب على قيود أنظمة التقنية الواحدة، مما يجعله مثاليًا لإدارة الطبيعة المتغيرة لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. من خلال الاستفادة من نقاط القوة التكاملية لتقنيات مثل البطاريات (استجابة سريعة، طاقة عالية)، والمكثفات الفائقة أو البطاريات ذات دورة حياة طويلة، ونبضات طاقة عالية، يوفر نظام HESS حلاً هجينًا لتخزين الطاقة المتجددة أكثر موثوقية وكفاءة وعمرًا أطول.
1. أنواع أنظمة تخزين الطاقة الهجينة
لا يوجد نوع واحد فقط من أنظمة تخزين الطاقة الهجينة HESS. تُشكل الأزواج الشائعة الأنواع الأساسية لنظام بطاريات HESS:
- ① بطارية + مكثف فائق:بطاريات ليثيوم أيونتوفير الطاقة المستدامة، في حين تتعامل المكثفات الفائقة مع ارتفاعات الطاقة السريعة والامتصاص (وهو أمر شائع لتنعيم إنتاج الطاقة الشمسية/طاقة الرياح).
- ② بطارية + دولاب الموازنة:على غرار ما ورد أعلاه، تتميز العجلات الطائرة بقدرتها على القيام بدورات سريعة للغاية وعالية الطاقة لتنظيم التردد.
- ③بطارية + بطارية:يؤدي الجمع بين كيمياء مختلفة (على سبيل المثال، الرصاص الحمضي للسعة، والليثيوم للطاقة) إلى تحسين التكلفة والأداء.
- ④ أنظمة تخزين الطاقة الهجينة المتكاملةدمج تقنيات متعددة بالإضافة إلى تحويل الطاقة ضمن وحدة واحدة مبسطة لتسهيل النشر.
2. مزايا أنظمة تخزين الطاقة الهجينة
تنبع المزايا الرئيسية لأنظمة تخزين الطاقة الهجينة من استخدام الأداة المناسبة لكل مهمة:
- ⭐تحسين الأداء وعمر الخدمة:تحمي المكونات عالية الطاقة (المكثفات الفائقة، والعجلات الدوارة) البطاريات من الإجهاد الضار أثناء الشحن/التفريغ السريع، مما يؤدي إلى إطالة عمر نظام تخزين طاقة البطارية الهجينة بشكل عام.
- ⭐تحسين الكفاءة:تعمل الأنظمة على تشغيل كل مكون في نطاقه الأمثل، مما يقلل من فقدان الطاقة.
- ⭐زيادة الموثوقية:يضمن التكرار والتشغيل الأمثل توصيل الطاقة بشكل مستقر لتطبيقات الطاقة المتجددة الهامة.
- ⭐توفير التكاليف:على الرغم من أن التكلفة الأولية المرتفعة والعمر الأطول والصيانة المنخفضة تؤدي إلى خفض التكلفة الإجمالية للملكية.أنظمة تخزين الطاقة الهجينة المتكاملةتقليل تعقيد التثبيت والتكلفة بشكل أكبر.
3. سوق أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات الهجينة الحالية
يشهد سوق أنظمة تخزين الطاقة الهجينة بالبطاريات نموًا سريعًا مدفوعًا بالتوجه العالمي نحو مصادر الطاقة المتجددة. ويدعم هذا التوسع في سوق أنظمة تخزين الطاقة الهجينة تزايد احتياجات استقرار الشبكة، وانخفاض تكاليف التكنولوجيا، والسياسات الداعمة. أصبحت أنظمة تخزين الطاقة الهجينة لتطبيقات الطاقة المتجددة الحل المفضل لشركات المرافق، والمواقع التجارية والصناعية، وحتى الشركات الكبيرة.المنشآت السكنيةالسعي إلى إدارة الطاقة المرنة وطويلة الأمد.
4. الفرق بين أنظمة تخزين الطاقة الهجينة والبطاريات الهجينة
من المهم فهم الفرق بين أنظمة تخزين الطاقة الهجينة والبطاريات الهجينة:
أنظمة تخزين الطاقة الهجينة (HESS):هذه أنظمة طاقة ثابتة واسعة النطاق (مثل تلك التي ناقشناها أعلاه) مصممة لتخزين الطاقة، في المقام الأول من الشبكة أو مصادر الطاقة المتجددة، باستخدام تقنيات مختلفة مثل البطاريات والمكثفات الفائقة والعجلات الدوارة وما إلى ذلك. فكر في ميغاواط وميغاواط ساعة.
البطاريات الهجينة:يشير هذا المصطلح عادةً إلى حزمة بطاريات هجينة واحدة متخصصة عالية الجهد، تُستخدم في المركبات الهجينة أو الكهربائية. صُممت هذه البطاريات للتنقل، حيث توفر قوة دفع وتلتقط طاقة كبح متجددة. يُعد استبدال البطاريات الهجينة خدمة شائعة لحزم المركبات القديمة، ولا علاقة له بتخزين الطاقة الكهربائية على الشبكة الكهربائية.
في الأساس، يعد نظام HESS عبارة عن منصة متطورة ومتعددة التقنيات للشبكة/تخزين الطاقة المتجددة الصناعيةبينما البطارية الهجينة هي مصدر طاقة أحادي المكون للمركبات. إن فهم تقنية نظام تخزين الطاقة الهجينة يلعب دورًا حاسمًا في بناء مستقبل طاقة أنظف وأكثر مرونة.