Wikipedista:R.Šmajda/Pískoviště
Inovace v oblasti skladování energie jsou ukázkou technologického pokroku, který byl učiněn s ohledem na nestálý charakter obnovitelné energie. Tyto inovace reagují na rostoucí potřebu spolehlivé a udržitelné energie. Jejich hlavním cílem je zachycení přebytečné energie vyrobené během špičkové výroby z obnovitelných zdrojů a její využití v době vysoké poptávky nebo nízké výroby. Tato klíčová role posiluje energetické sítě a umožňuje obnovitelnou energii hladce integrovat do stávající infrastruktury.[1]
Přehled
[editovat | editovat zdroj]Rozvoj metod skladování energie zaznamenal v poslední době obrovský pokrok. Protože existuje vážná potřeba způsobů, jak uchovávat další zelenou energii, aniž by to stálo peníze. Objevilo se mnoho nových nápadů. Někteří lidé pracují na lepších bateriích. Jiní testují skladování energie z přečerpávacích vodních elektráren. Setrvačníky se také zlepšují. Pak je tu skladování vodíku a skladování tepelné energie. Dalším zdrojem jsou superkondenzátory a systémy pro řízení energetické sítě. To vše pomáhá uspokojovat naše energetické potřeby.[2]
Technologie RephraseBatery
[editovat | editovat zdroj]Lithium-iontové baterie, spolehlivé řešení pro ukládání energie s vysokým výkonem, jsou díky své působivé hustotě energie již dlouhou dobu oblíbenou volbou.Neustálé úsilí v oblasti výzkumu a vývoje směřuje ke zlepšení kapacity, životnosti a nákladové efektivity těchto baterií.Zároveň nové technologie, jako jsou polovodičové baterie, průtokové baterie, sodíkové baterie a inovativní chemické složení, vykazují velký potenciál pro zvýšení hustoty energie, zrychlení nabíjení a zlepšení bezpečnostních opatření.[3]
Přečerpávající Vodní Nádrže
[editovat | editovat zdroj]Přečerpávací vodní elektrárny jsou všeobecně uznávány jako vysoce účinná metoda skladování a využívání velkého množství energie ve velkém měřítku. Funguje tak, že využívá přebytečnou elektřinu k čerpání vody do vyšších poloh a v době nízké poptávky ji ukládá do nádrží. Tuto uloženou energii lze pak díky provozu turbín využít k výrobě elektřiny v období vysoké poptávky. Považuje se za spolehlivé a účinné řešení pro vyrovnávání nabídky a poptávky po elektřině.[4]
Setrvačníkový Systém
[editovat | editovat zdroj]Systémy s létajícími koly využívají mechanické ukládání energie tím, že ji akumulují jako rotační kinetickou energii. Díky nedávným průlomům v oblasti materiálů a konstrukce se podařilo zvýšit účinnost setrvačníkových systémů. Ty dokáží rychle vybíjet energii a jsou poměrně spolehlivé.[5]
Skladování Vodíku
[editovat | editovat zdroj]Vznik vodíku jako čistého zdroje energie vyvolal velké nadšení. Inovace v oblasti skladování vodíku zahrnují skladování v pevné fázi, hydridy kovů a uhlíkové nanotrubičky, přičemž cílem je učinit z vodíku praktickou možnost pro skladování energie a dopravu ve velkém měřítku. Některé metody ukládají vodík hustěji nebo jej uvolňují snadněji než jiné.[6]
Skladování tepelné energie
[editovat | editovat zdroj]Systémy skladování tepelné energie dosáhly velkého pokroku v oblasti materiálů a konstrukcí pro skladování energie ve formě tepla. Tyto systémy jsou užitečné v aplikacích, jako jsou solární elektrárny, a zlepšují účinnost a spolehlivost výroby energie z obnovitelných zdrojů.[7]
Systémy správy sítě[8]
[editovat | editovat zdroj]Integrace různých systémů skladování energie do energetických sítí závisí na pokroku v oblasti softwaru a řízení. Tento vývoj koordinuje účinnou distribuci, řízení a využívání uložené energie a tvoří důležitou součást posilování stability a trvanlivosti sítě.[9]
Budoucí Prospekty
[editovat | editovat zdroj]Cesta inovací v oblasti skladování energie jde kupředu díky neúnavnému výzkumu, růstu a velkým investicím do technologií obnovitelných zdrojů energie. Hledání vyšší účinnosti, vyšší hustoty energie, delší životnosti a nižších nákladů stále posouvá vývoj řešení pro skladování energie.[10]
Pokrok v elektrifikaci
[editovat | editovat zdroj]Zrychlující se inovace v oblasti skladování energie elektrifikují dopravu, bydlení i průmysl. Toto zásadní rozšíření nahrazuje systémy využívající fosilní paliva čistší energií a snižuje emise.[11]
Zásah do životního prostředí
[editovat | editovat zdroj]Snahy o inovace v oblasti skladování energie kladou důraz na udržitelnost. Cílem je minimalizovat dopad na životní prostředí. Nedílnou součástí je vývoj ekologicky šetrných materiálů, recyklační metody baterií a efektivní výrobní procesy. Snižují ekologickou stopu těchto technologií.[12]
Decentralizované energické systémy
[editovat | editovat zdroj]Inovace v oblasti skladování energie pomáhají decentralizovaným energetickým systémům. Tento posun decentralizuje výrobu a skladování energie a podporuje flexibilnější a univerzálnější energetické sítě, které jsou méně náchylné k centralizovaným poruchám. Některé systémy se decentralizují široce, zatímco jiné úzce.[13]
Hybridní energetická řešení
[editovat | editovat zdroj]Kombinace baterií s vodíkovým, tepelným nebo vodním úložištěm do hybridních systémů umožňuje komplexnější řešení skladování energie. Tyto hybridní systémy integrují více technologií pro optimalizaci účinnosti a spolehlivosti pro různé energetické potřeby.[14]
Mezi-Odvětvová spolupráce
[editovat | editovat zdroj]Inovace v oblasti skladování energie se daří díky týmové spolupráci mezi jednotlivými odvětvími. Spojenectví technologických společností, energetických korporací, akademiků a vlád kultivuje sdílení nápadů, urychluje inovace a zavádění nových technologií.[15]
Vlády po celém světě podporují inovace v oblasti skladování energie prostřednictvím dotací, daňových úlev a příznivých předpisů. Na těchto podpůrných politikách závisí další pokrok. Podněcují výzkum, vývoj a zavádění technologií skladování energie.
Odolnost a zvládání katastrof
[editovat | editovat zdroj]Skladování energie hraje klíčovou roli při zvyšování odolnosti sítě vůči přírodním katastrofám a nepředvídatelným událostem. Uložená energie může poskytnout záložní energii během výpadků nebo nouzových situací a zajistit nepřerušené dodávky energie pro kritické služby.[16]
Zaměření na snižování nákladů a zvyšování ekonomické životaschopnosti technologií skladování energie je klíčové pro široké přijetí. Nákladově efektivní řešení umožňují širší dostupnost a podporují rychlejší integraci do energetických systémů po celém světě.
Analýza a optimalizace dat
[editovat | editovat zdroj]Pokroky v analýze dat a optimalizačních algoritmech pomáhají efektivně řídit systémy skladování energie. Prediktivní analytika optimalizuje cykly nabíjení a vybíjení, prodlužuje životnost a zlepšuje celkový výkon.[17]
Přeformulovaná energie - Inovace uložiště
[editovat | editovat zdroj]Pokrok v oblasti skladování energie se dotýká celé řady nových technologií. Ty se snaží vyrovnat s nepředvídatelným aspektem obnovitelných zdrojů energie a uspokojit rostoucí potřebu důvěryhodných, ekologických energetických možností. Tyto pokroky plánují uchovávat náhradní energii vyrobenou v době vysokého výkonu. Později ji vypouštějí, když je poptávka vysoká nebo když je výkon nízký. Tím se posiluje stabilita energetické sítě. Usnadňuje také přimíchávání obnovitelné energie do současných energetických systémů.[18]
Tento článek poskytuje přehled inovací v oblasti skladování energie a jejich významu, zdůrazňuje klíčové technologie a jejich úlohu při posouvání udržitelných energetických řešení vpřed.
- ↑ EON, E.ON Inovation, The latest news on sustainable energy; [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.eon.com/en/innovation.html?gad_source=1&gclid=Cj0KCQiA7aSsBhCiARIsALFvovxrYadnCBabqeadYf-lRmnqY40_kg_pW6phS6l5MrWG_-oY_jjKCx0aAvPFEALw_wcB&fbclid=IwAR1oIwYXHougLwKXASvYW96UUtMgdaShHqnKdvxnEKk5dl9pzrsaYoDTDMI
- ↑ MUKHAMETOVA, Liliya & Akhmetova, I. & STRIELKOWSKI, Wadim. (2019). Innovations in energy storage. Power engineering: research, equipment, technology. 21. 33-40. 10.30724/1998-9903-2019-21-4-33-40. [online]. © 2019 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.researchgate.net/publication/337911936_Innovations_in_energy_storage/
- ↑ BATSTORM stakeholder workshop, Report on the draft roadmap workshop, [online]. © 2017 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energy.ec.europa.eu/system/files/2019-05/batstorm_draft_roadmap_workshop_report_0.pdf?fbclid=IwAR25OWAf_rTEBGa-x4W3dF9HeSaNuzZtcW1dzMnUC_Rg9CbMQvyrL0Tn0Kk
- ↑ SHAGHAYEGH, Danehkar a HOSSEIN, Yousefi, A comprehensive overview on water-based energy storage systems for solar applications, [online]. © 2022 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage
- ↑ PULLEN, R. Keith , Flywheel Energy Storage , [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/flywheel-energy-storage?fbclid=IwAR0LJDcJTQL36fsuFEb3xKg7TB9Jaqbo-rsf_diiXv2EUTPrCEWxyFFXmfM
- ↑ ENERGY.GOV, Hydrogen storage / Department of energy, , [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage?fbclid=IwAR150HnxMS-Z8GMb7SNBmHd0cm0keEo352H1Efod1FXlzx1HcrZrMZR9cEc
- ↑ ATLAS COPCO, Skladování solární energie – jak využít slunce na maximu, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.atlascopco.com/cs-cz/construction-equipment/resources/green-solutions-guide/solar-energy-storage-getting-the-most-out-of-the-sun
- ↑ IEEE SMARTGRID, IEEE Smart Grid, Grid Management System – A Key Enabler of Grid Modernization, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://smartgrid.ieee.org/bulletins/august-2019/grid-management-system-a-key-enabler-of-grid-modernization
- ↑ GESTO, Energy consulting, Elecrtric grid management system, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://gestoenergy.com/electric-grid-management-system/
- ↑ MITEI, Research, The future of energy storage, [online]. © 2022 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energy.mit.edu/research/future-of-energy-storage/
- ↑ FUTURE Electronics, Energy Storage 2023: State of the Art and Trends for the Future, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.futureelectronics.com/blog/article/energy-storage-state-of-the-art-and-trends-for-the-future/
- ↑ ENERGY EDUCATION, Environmental impact, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energyeducation.ca/encyclopedia/Environmental_impact
- ↑ FEREIDOON, P. Sioshansi, Decentralized Energy Resource, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/decentralized-energy-resource
- ↑ HYBRID ENERGY SOLUTIONS, Global Power Solutions developer, Hybrid Energy Solutions, [online]. © 2018 - 2019 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://hybridenergysolution.com
- ↑ CHEBBO, Maher, Synergies between renewable energy and other technologies, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://unece.org/sites/default/files/2023-09/8.%20Maher%20Chebbo-CEET%20Presentation%20-%20Sustainable%20Energy%20Week%20geneva-12-09-2023-V4.pdf
- ↑ TS2, ts2.space, Role propojené infrastruktury v reakci na katastrofy a obnově, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://ts2.space/cs/role-propojene-infrastruktury-v-reakci-na-katastrofy-a-obnove/#gsc.tab=0
- ↑ LUO, Na a HONG, Tianzhen, Data analytics and optimization of an ice-based energy storage system for commercial buildings, © 2016 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261917309224
- ↑ DE MEL, Ishanki a KLYMENKO, V. Oleksiy a SHORT, Michael, Complementarity reformulations for the optimal design of distributed energy systems with multiphase optimal power flow, © 2013 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142061523006671