ما هو نظام تخزين الطاقة الذي تستخدمه بطاريات الليثيوم أيون؟

تُوفر بطاريات الليثيوم أيون العديد من المزايا، بما في ذلك كثافة الطاقة العالية، وعمر الدورة الطويل، ومعدل التفريغ الذاتي المنخفض، وانعدام تأثير الذاكرة، وملاءمتها للبيئة. هذه المزايا تجعلها واعدة للغاية لتطبيقات تخزين الطاقة. تشمل تقنية بطاريات الليثيوم أيون حاليًا أنواعًا مختلفة مثل أكسيد الليثيوم والكوبالت، ومنجنات الليثيوم، وفوسفات حديد الليثيوم، وتيتانات الليثيوم. وبالنظر إلى آفاق السوق والنضج التقني، تُوصى ببطاريات فوسفات حديد الليثيوم كخيار أمثل لتطبيقات تخزين الطاقة.

يشهد تطوير وتطبيق تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون ازدهارًا ملحوظًا، مدفوعًا بتزايد الطلب في السوق. وقد ظهرت أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات استجابةً لهذا الطلب، وتشمل تخزين الطاقة المنزلي على نطاق صغير، وتخزين الطاقة الصناعي والتجاري على نطاق واسع، ومحطات الطاقة فائقة الضخامة لتخزين الطاقة. وتُعدّ أنظمة تخزين الطاقة واسعة النطاق مكونات أساسية لأنظمة الطاقة الجديدة والشبكات الذكية المستقبلية، حيث تُشكّل بطاريات تخزين الطاقة عنصرًا محوريًا في هذه الأنظمة.

تُشبه أنظمة تخزين الطاقة البطاريات، ولها تطبيقات متنوعة، مثل أنظمة الطاقة لمحطات توليد الكهرباء، والطاقة الاحتياطية لمحطات الاتصالات، وغرف البيانات. تندرج تقنية الطاقة الاحتياطية وتقنية بطاريات الطاقة لمحطات الاتصالات وغرف البيانات ضمن تقنية التيار المستمر، وهي أقل تطورًا من تقنية بطاريات الطاقة. تشمل تقنية تخزين الطاقة نطاقًا أوسع، بما في ذلك تقنية التيار المستمر، وتقنية المحولات، وتقنية الوصول إلى الشبكة، وتقنية التحكم في توزيع الطاقة في الشبكة.

يفتقر قطاع تخزين الطاقة حاليًا إلى تعريف واضح لتخزين الطاقة الكهربائية، ولكن يجب أن تتمتع أنظمة تخزين الطاقة بسمتين رئيسيتين:

1. يمكن لنظام تخزين الطاقة المشاركة في جدولة الشبكة (أو يمكن إعادة تغذية الطاقة الموجودة في النظام إلى الشبكة الرئيسية).

2. بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم المستخدمة في الطاقة، فإن بطاريات الليثيوم أيون لتخزين الطاقة لها متطلبات أداء أقل.

في السوق المحلية، لا تُنشئ شركات بطاريات الليثيوم أيون عادةً فرق بحث وتطوير مستقلة لتخزين الطاقة. ويُجرى البحث والتطوير في هذا المجال عادةً من قِبل فريق بطاريات الليثيوم المستخدمة في الطاقة خلال أوقات فراغهم. وحتى في حال وجود فريق بحث وتطوير مستقل لتخزين الطاقة، فإنه يكون أصغر حجمًا من فريق بطاريات الطاقة. وبالمقارنة مع بطاريات الليثيوم المستخدمة في الطاقة، تتميز أنظمة تخزين الطاقة بخصائص تقنية عالية الجهد (مصممة عادةً وفقًا لمتطلبات 1 فولت تيار مستمر)، وغالبًا ما تُوصل البطاريات على التوالي والتوازي. ونتيجةً لذلك، تُصبح السلامة الكهربائية ومراقبة حالة البطارية في أنظمة تخزين الطاقة أكثر تعقيدًا، وتتطلب كوادر متخصصة لمواجهة هذه التحديات.