Оскільки світ просувається до відновлюваних джерел енергії, ефективні та компактні рішення для зберігання енергії стають все більш важливими. Багатообіцяюче те, що було виявлено, що енергетичні системи високої напруги поєднують у собі передові функції безпеки з високою щільністю енергії.
Концепція стекування високої напруги:
Енергія стека високої напруги системи передбачають розміщення декількох комірок або модулів послідовно для збільшення загальної напруги, зберігаючи струм під контролем. Ця конструкція забезпечує більшу ємність накопичення енергії, а також покращені можливості керування електроенергією порівняно зі звичайними системами низької напруги.
Переваги високовольтного стека:
Є кілька переваг, пов’язаних із використанням високовольтного стекування в системах зберігання енергії. По-перше, це дає змогу розробляти менші та компактні накопичувачі, що робить їх придатними для додатків, де простір обмежений, наприклад, для електромобілів або установок з відновлюваною енергією. По-друге, високовольтні системи можуть працювати при менших струмах, тим самим зменшуючи резистивні втрати та підвищуючи загальну ефективність системи. По-третє, підвищені рівні напруги дозволяють швидко заряджати та розряджати, що сприяє швидкому розгортанню активів, коли це необхідно.
Застереження щодо безпеки:
Незважаючи на багато переваг, із системами високої напруги пов’язані проблеми безпеки. Наприклад, вищі рівні напруги наражають систему на такі ризики, як утворення дуги, перегрівання та інші небезпечні умови. Розширені заходи безпеки, такі як системи теплового керування, механізми захисту від збоїв і моніторинг напруги, включені в ці енергетичні системи стека, щоб вони працювали безпечно та надійно.
Застосування енергетичних систем високої напруги:
Високовольтні стекові енергетичні системи мають широкий спектр застосувань, наприклад у транспортній промисловості чи секторі відновлюваної енергетики тощо. У автомобільному застосуванні це забезпечує виробників електромобілів джерелами живлення, здатними до більшого запасу ходу за один цикл заряджання та швидшого часу перезарядки, ніж у низьковольтних мереж. акумуляторні батареї (Chen et al., 2015). В установках з відновлюваними джерелами енергії (Mumtaz et al., 2016) надлишки, вироблені сонячними батареями/вітровими турбінами, можуть накопичуватися за допомогою високовольтних батарей навіть у періоди низької генерації, забезпечуючи безперебійне постачання електроенергії.
Майбутнє енергетичних систем високої напруги:
Технологічні прориви збільшують перспективи енергетичних систем високої напруги. Основним напрямком науково-дослідної діяльності є збільшення щільності енергії, зниження витрат і підвищення безпеки. Очікується, що прогрес у хімії акумуляторів, конструкції акумуляторів та системній інтеграції сприятиме більш широкому застосуванню високовольтних енергетичних систем у різних галузях промисловості.
Значні досягнення в технології зберігання енергії були реалізовані з появою високовольтних стекових енергетичних систем; вони мають вищу щільність енергії, кращі можливості обробки електроенергії, а також вдосконалені функції безпеки. Ці системи допоможуть світу досягти сталого та ефективного енергетичного майбутнього, оскільки він продовжує переходити до відновлюваних джерел.