१४ वा शांघाय आंतरराष्ट्रीय दीर्घ-कालावधी ऊर्जा साठवणूक आणि प्रवाह बॅटरी प्रदर्शन यशस्वीरित्या संपन्न झाला. या कार्यक्रमाने एक स्पष्ट संदेश दिला:दीर्घकालीन ऊर्जा साठवण (LDES)सिद्धांतापासून मोठ्या प्रमाणात व्यावसायिक वापराकडे वेगाने वाटचाल होत आहे. ही आता दूरची संकल्पना राहिलेली नाही तर जागतिक स्तरावर साध्य करण्यासाठी एक मध्यवर्ती आधारस्तंभ आहे.कार्बन न्यूट्रॅलिटी.
या वर्षीच्या प्रदर्शनातून मिळालेल्या सर्वात मोठ्या गोष्टी म्हणजे व्यावहारिकता आणि विविधता. प्रदर्शकांनी पॉवरपॉइंट प्रेझेंटेशनच्या पलीकडे जाऊन व्यवस्थापित खर्चासह वास्तविक, मोठ्या प्रमाणात उत्पादनक्षम उपाय प्रदर्शित केले. हे ऊर्जा साठवण उद्योगाच्या प्रवेशाचे चिन्ह आहे, विशेषतःएलडीईएस, औद्योगिकीकरणाच्या युगात.
ब्लूमबर्गएनईएफ (बीएनईएफ) नुसार, जागतिक ऊर्जा साठवणूक बाजारपेठ २०३० पर्यंत आश्चर्यकारकपणे १,०२८ गिगावॅट तासापर्यंत पोहोचण्याचा अंदाज आहे. या प्रदर्शनात प्रदर्शित होणारे प्रगत तंत्रज्ञान या घातांकीय वाढीला चालना देणारे प्रमुख इंजिन आहेत. या कार्यक्रमातील सर्वात महत्त्वाच्या तंत्रज्ञानाचा आमचा सखोल आढावा येथे आहे.
फ्लो बॅटरीज: सुरक्षितता आणि दीर्घायुष्याचे राजे
फ्लो बॅटरीजशोचे निर्विवाद स्टार होते. त्यांचे मुख्य फायदे त्यांना एक आदर्श पर्याय बनवतातदीर्घकाळ ऊर्जा साठवणूक. ते स्वाभाविकपणे सुरक्षित आहेत, अत्यंत दीर्घ सायकल लाइफ देतात आणि वीज आणि उर्जेचे लवचिक स्केलिंग करण्यास अनुमती देतात. या प्रदर्शनातून असे दिसून आले की उद्योग आता त्याचे मुख्य आव्हान: खर्च सोडवण्यावर लक्ष केंद्रित करत आहे.
व्हॅनेडियम फ्लो बॅटरी (VFB)
दव्हॅनेडियम फ्लो बॅटरीही सर्वात परिपक्व आणि व्यावसायिकदृष्ट्या प्रगत फ्लो बॅटरी तंत्रज्ञान आहे. त्याची इलेक्ट्रोलाइट जवळजवळ अनिश्चित काळासाठी पुन्हा वापरली जाऊ शकते, ज्यामुळे उच्च अवशिष्ट मूल्य मिळते. या वर्षीचा भर पॉवर घनता वाढवण्यावर आणि सिस्टम खर्च कमी करण्यावर होता.
तंत्रज्ञानातील प्रगती:
उच्च-शक्तीचे स्टॅक: प्रदर्शकांनी उच्च उर्जा घनतेसह नवीन पिढीच्या स्टॅक डिझाइनचे प्रदर्शन केले. हे कमी भौतिक फूटप्रिंटमध्ये अधिक ऊर्जा विनिमय कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात.
स्मार्ट थर्मल व्यवस्थापन: एकात्मिकऊर्जा साठवणूक थर्मल व्यवस्थापनएआय अल्गोरिदमवर आधारित सिस्टीम सादर करण्यात आल्या. बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यासाठी ते तिच्या इष्टतम ऑपरेटिंग तापमानावर ठेवतात.
इलेक्ट्रोलाइट इनोव्हेशन: नवीन, अधिक स्थिर आणि किफायतशीर इलेक्ट्रोलाइट सूत्रे सादर करण्यात आली. सुरुवातीचा भांडवली खर्च (कॅपएक्स) कमी करण्यासाठी हे महत्त्वाचे आहे.
आयर्न-क्रोमियम फ्लो बॅटरी
याचा सर्वात मोठा फायदाआयर्न-क्रोमियम फ्लो बॅटरीत्याची कच्च्या मालाची किंमत अत्यंत कमी आहे. लोह आणि क्रोमियम मुबलक प्रमाणात आहेत आणि व्हॅनेडियमपेक्षा खूपच स्वस्त आहेत. यामुळे किमतीच्या बाबतीत संवेदनशील, मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा साठवण प्रकल्पांमध्ये मोठी क्षमता मिळते.
तंत्रज्ञानातील प्रगती:
आयन-एक्सचेंज पडदा: नवीन कमी किमतीचे, उच्च-निवडक पडदे प्रदर्शनात होते. ते आयन क्रॉस-दूषिततेच्या दीर्घकालीन तांत्रिक आव्हानाला तोंड देतात.
सिस्टम इंटिग्रेशन: अनेक कंपन्यांनी मॉड्यूलर सादर केलेआयर्न-क्रोमियम फ्लो बॅटरीप्रणाली. या डिझाईन्समुळे साइटवरील स्थापना आणि भविष्यातील देखभाल लक्षणीयरीत्या सुलभ होते.
भौतिक साठवणूक: निसर्गाच्या महान शक्तीचा वापर करणे
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री पलीकडे, भौतिक ऊर्जा साठवण पद्धतींनी देखील लक्षणीय लक्ष वेधले. ते सामान्यत: कमीत कमी क्षमतेच्या ऱ्हासासह अति-लांब आयुष्य देतात, ज्यामुळे ते ग्रिड-स्केल अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.
कॉम्प्रेस्ड एअर एनर्जी स्टोरेज (CAES)
संकुचित हवा ऊर्जा साठवणऑफ-पीक अवर्समध्ये मोठ्या साठवणूक गुहांमध्ये हवा दाबण्यासाठी अतिरिक्त वीज वापरते. जास्त मागणी असताना, टर्बाइन चालविण्यासाठी आणि वीज निर्मितीसाठी संकुचित हवा सोडली जाते. ही पद्धत मोठ्या प्रमाणात आणि दीर्घकाळ टिकणारी आहे, पॉवर ग्रिडसाठी एक आदर्श "नियामक" आहे.
तंत्रज्ञानातील प्रगती:
समतापीय संक्षेपण: प्रगत समऔष्णिक आणि अर्ध-समऔष्णिक संक्षेप तंत्रांवर प्रकाश टाकण्यात आला. उष्णता काढून टाकण्यासाठी संक्षेपण दरम्यान द्रव माध्यम इंजेक्ट करून, या प्रणाली पारंपारिक 50% वरून 65% पेक्षा जास्त राउंड-ट्रिप कार्यक्षमता वाढवतात.
लहान-प्रमाणात अनुप्रयोग: या प्रदर्शनात औद्योगिक उद्याने आणि डेटा सेंटरसाठी MW-स्केल CAES सिस्टम डिझाइन्स सादर करण्यात आल्या, ज्यामध्ये अधिक लवचिक वापराचे प्रकार दाखवण्यात आले.
गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा साठवण
चे तत्वगुरुत्वाकर्षण ऊर्जा साठवणहे सोपे पण कल्पक आहे. ते जड ब्लॉक्स (काँक्रीटसारखे) उंचीवर उचलण्यासाठी विजेचा वापर करते, ज्यामुळे ऊर्जा स्थितीज उर्जे म्हणून साठवली जाते. जेव्हा वीज आवश्यक असते तेव्हा ब्लॉक्स खाली केले जातात, ज्यामुळे जनरेटरद्वारे स्थितीज उर्जेचे पुन्हा विजेमध्ये रूपांतर होते.
तंत्रज्ञानातील प्रगती:
एआय डिस्पॅच अल्गोरिदम: एआय-आधारित डिस्पॅच अल्गोरिदम विजेच्या किमती आणि भार अचूकपणे अंदाज लावू शकतात. हे आर्थिक परतावा जास्तीत जास्त करण्यासाठी ब्लॉक उचलणे आणि कमी करणे यासाठी वेळेचे अनुकूलन करते.
मॉड्यूलर डिझाइन्स: टॉवर-आधारित आणि भूमिगत शाफ्ट-आधारितगुरुत्वाकर्षण ऊर्जा साठवणमॉड्यूलर ब्लॉक्ससह उपाय सादर केले गेले. यामुळे साइटच्या परिस्थिती आणि गरजांनुसार क्षमता लवचिकपणे वाढवता येते.
नवीन बॅटरी टेक: उदयोन्मुख आव्हानकर्ते
जरी एक्स्पो लक्ष केंद्रित करत होताएलडीईएस, किमती आणि सुरक्षिततेच्या बाबतीत लिथियम-आयनला आव्हान देण्याची क्षमता असलेल्या काही नवीन तंत्रज्ञानाने देखील चांगली छाप पाडली.
सोडियम-आयन बॅटरी
सोडियम-आयन बॅटरीजलिथियम-आयन प्रमाणेच काम करतात परंतु सोडियम वापरतात, जे अत्यंत मुबलक आणि स्वस्त आहे. ते कमी तापमानात चांगले कार्य करतात आणि अधिक सुरक्षित असतात, ज्यामुळे ते किफायतशीर आणि सुरक्षिततेच्या दृष्टीने गंभीर ऊर्जा साठवण केंद्रांसाठी उत्तम फिट होतात.
तंत्रज्ञानातील प्रगती:
जास्त ऊर्जा घनता: आघाडीच्या कंपन्यांनी १६० Wh/kg पेक्षा जास्त ऊर्जा घनता असलेल्या सोडियम-आयन पेशी प्रदर्शित केल्या. ते LFP (लिथियम आयर्न फॉस्फेट) बॅटरीजना वेगाने मागे टाकत आहेत.
प्रौढ पुरवठा साखळी: साठी एक संपूर्ण पुरवठा साखळीसोडियम-आयन बॅटरीजकॅथोड आणि एनोड मटेरियलपासून इलेक्ट्रोलाइट्सपर्यंत, आता स्थापित झाले आहे. यामुळे मोठ्या प्रमाणात खर्च कमी करण्याचा मार्ग मोकळा होतो. उद्योग विश्लेषण असे सूचित करते की त्यांची पॅक-स्तरीय किंमत २-३ वर्षांत LFP पेक्षा २०-३०% कमी असू शकते.
सिस्टम-लेव्हल इनोव्हेशन्स: स्टोरेजचे "मेंदू" आणि "रक्त"
यशस्वी स्टोरेज प्रकल्प म्हणजे फक्त बॅटरीपेक्षा जास्त काही. एक्स्पोने आवश्यक सहाय्यक तंत्रज्ञानात मोठी प्रगती देखील दर्शविली. हे सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वाचे आहेतऊर्जा साठवणूक सुरक्षितताआणि कार्यक्षमता.
| तंत्रज्ञान श्रेणी | मुख्य कार्य | एक्स्पोमधील प्रमुख वैशिष्ट्ये |
|---|---|---|
| बीएमएस (बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम) | सुरक्षितता आणि संतुलनासाठी प्रत्येक बॅटरी सेलचे निरीक्षण आणि व्यवस्थापन करते. | १. उच्च अचूकतासक्रिय संतुलनतंत्रज्ञान. दोष अंदाज आणि आरोग्य स्थिती (SOH) निदानासाठी क्लाउड-आधारित AI. |
| पीसीएस (पॉवर रूपांतरण प्रणाली) | चार्जिंग/डिस्चार्जिंग नियंत्रित करते आणि डीसी पॉवरला एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करते. | १. उच्च-कार्यक्षमता (>९९%) सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) मॉड्यूल्स. ग्रिड स्थिर करण्यासाठी व्हर्च्युअल सिंक्रोनस जनरेटर (VSG) तंत्रज्ञानासाठी समर्थन. |
| टीएमएस (थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम) | बॅटरीचे तापमान नियंत्रित करते जेणेकरून थर्मल रनअवे टाळता येईल आणि आयुष्य वाढेल. | १. उच्च कार्यक्षमताद्रव थंड करणेप्रणाली आता मुख्य प्रवाहात आहेत. प्रगत विसर्जन शीतकरण उपाय दिसू लागले आहेत. |
| ईएमएस (ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली) | स्टेशनचा "मेंदू", जो ऊर्जा पाठवणे आणि ऑप्टिमायझेशनसाठी जबाबदार आहे. | १. आर्बिट्रेजसाठी वीज बाजार व्यापार धोरणांचे एकत्रीकरण. ग्रिड फ्रिक्वेन्सी नियमन गरजा पूर्ण करण्यासाठी मिलिसेकंड-लेव्हल प्रतिसाद वेळ. |
एका नवीन युगाची पहाट
१४ वा शांघाय आंतरराष्ट्रीय दीर्घ-कालावधी ऊर्जा साठवणूक आणि प्रवाह बॅटरी प्रदर्शन केवळ तंत्रज्ञान प्रदर्शनापेक्षा अधिक होते; ते एक स्पष्ट उद्योग घोषणा होती.दीर्घकाळ ऊर्जा साठवणूकतंत्रज्ञान अविश्वसनीय वेगाने परिपक्व होत आहे, खर्च झपाट्याने कमी होत आहे आणि अनुप्रयोगांचा विस्तार होत आहे.
च्या विविधीकरणातूनफ्लो बॅटरीजआणि भौतिक साठवणुकीचा भव्य स्तर, आव्हानकर्त्यांच्या शक्तिशाली उदयापर्यंतसोडियम-आयन बॅटरीज, आपण एक चैतन्यशील आणि नाविन्यपूर्ण औद्योगिक परिसंस्था पाहत आहोत. ही तंत्रज्ञाने आपल्या ऊर्जा संरचनेच्या खोल परिवर्तनाचा पाया आहेत. ते एका उज्ज्वल मार्गाकडे जाण्याचा मार्ग आहेतकार्बन न्यूट्रॅलिटीभविष्य. एक्स्पोचा शेवट या रोमांचक नवीन युगाची खरी सुरुवात दर्शवितो.
अधिकृत स्रोत आणि पुढील वाचन
१.ब्लूमबर्गएनईएफ (बीएनईएफ) - जागतिक ऊर्जा साठवणूक दृष्टीकोन:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
२. आंतरराष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा संस्था (IRENA) - इनोव्हेशन आउटलुक: थर्मल एनर्जी स्टोरेज:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
३.अमेरिकेचा ऊर्जा विभाग - दीर्घ कालावधीचा स्टोरेज शॉट:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
पोस्ट वेळ: जून-१६-२०२५