Wikipedista:R.Šmajda/Pískoviště

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

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]

Ekoknomická Životaschopnost[editovat | editovat zdroj]

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.

  1. 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
  2. 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/
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. GESTO, Energy consulting, Elecrtric grid management system, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://gestoenergy.com/electric-grid-management-system/
  10. MITEI, Research, The future of energy storage, [online]. © 2022 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energy.mit.edu/research/future-of-energy-storage/
  11. 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/
  12. ENERGY EDUCATION, Environmental impact, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energyeducation.ca/encyclopedia/Environmental_impact
  13. FEREIDOON, P. Sioshansi, Decentralized Energy Resource, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/decentralized-energy-resource
  14. HYBRID ENERGY SOLUTIONS, Global Power Solutions developer, Hybrid Energy Solutions, [online]. © 2018 - 2019 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://hybridenergysolution.com
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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