Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "lithium-ion energy storage" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-4 z 4
Tytuł:
Methods for lithium-based battery energy storage SOC estimation. Part II: Application and accuracy
Autorzy:
Hallmann, Marcel
Wenge, Christoph
Komarnicki, Przemysław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2086687.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
battery modeling and simulation
estimation algorithm
equivalent circuit
introduction
lithium-ion battery energy storage
state of charge (SOC)
Opis:
Climate change is driving the transformation of energy systems from fossil to renewable energies. In industry, power supply systems and electro-mobility, the need for electrical energy storage is rising sharply. Lithium-based batteries are one of the most widely used technologies. Operating parameters must be determined to control the storage system within the approved operating limits. Operating outside the limits, i.e., exceeding or falling below the permitted cell voltage, can lead to faster aging or destruction of the cell. Accurate cell information is required for optimal and efficient system operation. The key is high-precision measurements, sufficiently accurate battery cell and system models, and efficient control algorithms. Increasing demands on the efficiency and dynamics of better systems require a high degree of accuracy in determining the state of health and state of charge (SOC). These scientific contributions to the above topics are divided into two parts. In the first part of the paper, a holistic overview of the main SOC assessment methods is given. Physical measurement methods, battery modeling, and the methodology of using the model as a digital twin of a battery are addressed and discussed. In addition, adaptive methods and artificial intelligence methods that are important for SOC calculation are presented. Part two of the paper presents examples of the application areas and discusses their accuracy.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2022, 71, 2; 311--323
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Methods for lithium-based battery energy storage SOC estimation. Part I: Overview
Autorzy:
Hallmann, Marcel
Wenge, Christoph
Komarnicki, Przemysław
Balischewski, Stephan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2042794.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
battery modeling
equivalent circuit
estimation algorithm
lithium-ion battery
energy storage
simulation
state of charge
SOC
Opis:
The use of lithium-ion battery energy storage (BES) has grown rapidly during the past year for both mobile and stationary applications. For mobile applications, BES units are used in the range of 10–120 kWh. Power grid applications of BES are characterized by much higher capacities (range of MWh) and this area particularly has great potential regarding the expected energy system transition in the next years. The optimal operation of BES by an energy storage management system is usually predictive and based strongly on the knowledge about the state of charge (SOC) of the battery. The SOC depends on many factors (e.g. material, electrical and thermal state of the battery), so that an accurate assessment of the battery SOC is complex. The SOC intermediate prediction methods are based on the battery models. The modeling of BES is divided into three types: fundamental (based on material issues), electrical equivalent circuit (based on electrical modeling) and balancing (based on a reservoir model). Each of these models requires parameterization based on measurements of input/output parameters. These models are used for SOC modelbased calculation and in battery system simulation for optimal battery sizing and planning. Empirical SOC assessment methods currently remain the most popular because they allow practical application, but the accuracy of the assessment, which is the key factor for optimal operation, must also be strongly considered. This scientific contribution is divided into two papers. Paper part I will present a holistic overview of the main methods of SOC assessment. Physical measurement methods, battery modeling and the methodology of using the model as a digital twin of a battery are addressed and discussed. Furthermore, adaptive methods and methods of artificial intelligence, which are important for the SOC calculation, are presented. In paper part II, examples of the application areas are presented and their accuracy is discussed
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2022, 71, 1; 139-157
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A comparative analysis of energy storage technologies
Analiza porównawcza technologii magazynowania energii elektrycznej
Autorzy:
Ceran, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282826.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
energy storage
fuel cells
hydrogen
lithium-ion battery
magazynowanie energii
ogniwo paliwowe
wodór
akumulator litowo-jonowy
Opis:
The paper describes factors influencing the development of electricity storage technologies. The results of the energy analysis of the electric energy storage system in the form of hydrogen are presented. The analyzed system consists of an electrolyzer, a hydrogen container, a compressor, and a PEMFC fuel cell with an ion-exchange polymer membrane. The power curves of an electrolyzer and a fuel cell were determined. The analysis took the own needs of the system into account, i.e. the power needed to compress the produced hydrogen and the power of the air compressor supplying air to the cathode channels of the fuel cell stack. The characteristics describing the dependence of the efficiency of the energy storage system in the form of hydrogen as a function of load were determined. The costs of electricity storage as a function of storage capacity were determined. The energy aspects of energy accumulation in lithium-ion cells were briefly characterized and described. The efficiency of the charge/discharge cycle of lithium-ion batteries has been determined. The graph of discharge of the lithium-ion battery depending on the current value was presented. The key parameters of battery operation, i.e. the Depth of Discharge (DoD) and the State of Charge (SoC), were determined. Based on the average market prices of the available lithium-ion batteries for the storage of energy from photovoltaic cells, unit costs of electrochemical energy storage as a function of the DoD parameter were determined.
W referacie opisano czynniki wpływające na rozwój technologii magazynowania energii elektrycznej. Przedstawiono wyniki analizy energetycznej systemu magazynowania energii elektrycznej w postaci wodoru. Analizowany system składa się z elektrolizera, zbiornika wodoru, kompresora, oraz systemu ogniw paliwowych z jonowymienną membraną polimerową PEMFC. Wyznaczono krzywe mocy elektrolizera oraz ogniwa paliwowego. W analizie uwzględniono potrzeby własne systemu, tj. moc potrzebną na sprężenie wyprodukowanego wodoru oraz moc kompresora powietrza dostarczającego powietrze do kanałów katodowych stosu ogniw paliwowych. Wykreślono charakterystykę przedstawiającą zależność sprawności systemu magazynującego energię w postaci wodoru w funkcji obciążenia. Wyznaczono koszty magazynowania energii w postaci wodoru w funkcji pojemności magazynu. Krótko scharakteryzowano oraz opisano energetyczne aspekty akumulacji energii za pomocą baterii litowo-jonowych. Zdefiniowano sprawność cyklu ładowania/rozładowania akumulatorów litowo jonowych. Przedstawiono wykres rozładowania akumulatora litowo jonowego w zależności od wartości prądu. Zdefiniowano parametry charakteryzujące pracę akumulatora tj. głębokość rozładowania DoD (and. Depth of discharge) oraz stan naładowania SoC (ang. State of Charge). Na podstawie średnich cen rynkowych dostępnych akumulatorów litowo jonowych przeznaczonych do magazynowania energii z instalacji fotowoltaicznych wyznaczono jednostkowe koszty elektrochemicznego magazynowania energii elektrycznej w funkcji parametru DoD.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 3; 97-110
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the economic efficiency of storage technology for electricity from coal power plants in large-scale chemical batteries
Ocena efektywności ekonomicznej technologii magazynowania energii elektrycznej z elektrowni węglowej w wielkoskalowych akumulatorach chemicznych
Autorzy:
Krawczyk, Piotr
Śliwińska, Anna
Ćwięczek, Mariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282845.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
electricity production
energy storage for grid application
lithium-ion battery
evaluation of economic efficiency
produkcja energii elektrycznej
magazynowanie energii elektrycznej do zastosowania w sieci
bateria litowo-jonowa
ocena efektywności ekonomicznej
Opis:
The article present results of economic efficiency evaluation of storage technology for electricity from coal power plants in large-scale chemical batteries. The benefits of using a chemical lithium-ion battery in a public power plant based on hard coal were determined on the basis of data for 2018 concerning the mining process. The analysis included the potential effects of using a 400 MWh battery to optimize the operation of 350 MW power units in a coal power plant. The research team estimated financial benefits resulting from the reduction of peak loads and the work of individual power units in the optimal load range. The calculations included benefits resulting from the reduction of fuel consumption (coal and heavy fuel oil – mazout) as well as from the reduction of expenses on CO2 emission allowances. The evaluation of the economic efficiency was enabled by a model created to calculate the NPV and IRR ratios. The research also included a sensitivity analysis which took identified risk factors associated with changes in the calculation assumptions adopted in the analysis into account. The evaluation showed that the use of large-scale chemical batteries to optimize the operation of power units of the subject coal power plant is profitable. A conducted sensitivity analysis of the economic efficiency showed that the efficiency of the battery and the costs of its construction have the greatest impact on the economic efficiency of the technology of producing electricity in a coal power plant with the use of a chemical battery. Other variables affecting the result of economic efficiency are the factors related to battery durability and fuels: battery life cycle, prices of fuels, prices of CO2 emission allowances and decrease of the battery capacity during its lifetime.
Artykuł przedstawia wyniki oceny efektywności ekonomicznej technologii magazynowania energii elektrycznej z elektrowni węglowej w wielkoskalowych akumulatorach chemicznych. Na podstawie danych eksploatacyjnych za rok 2018 oszacowano korzyści z wykorzystania chemicznego akumulatora litowo-jonowego przez elektrownię zawodową opalaną węglem kamiennym. Przeanalizowane zostały potencjalne efekty zastosowania akumulatora o pojemności 400 MWh do optymalizacji pracy bloków energetycznych elektrowni węglowej o mocy 350 MW. Oszacowano korzyści finansowe, będące efektem redukcji obciążeń szczytowych oraz pracy poszczególnych bloków energetycznych w optymalnym zakresie ich obciążenia. W obliczeniach uwzględniono korzyści wynikające ze zmniejszenia zużycia paliw (węgla i mazutu) oraz wynikające ze zmniejszenia wydatków na zakup praw do emisji CO2 . W celu oceny efektywności ekonomicznej zbudowano model, w którym wyliczono wskaźniki NPV i IRR. Przeprowadzono też analizę wrażliwości uwzględniającą zidentyfikowane czynniki ryzyka związane ze zmianami przyjętych założeń obliczeniowych. Przeprowadzona analiza wykazała opłacalność stosowania wielkoskalowych akumulatorów chemicznych do optymalizacji pracy bloków energetycznych elektrowni węglowej. Przeprowadzona analiza wrażliwości wykazała, że największy wpływ na efektywność ekonomiczną technologii produkcji energii elektrycznej w elektrowni węglowej z wykorzystaniem akumulatora chemicznego ma sprawność akumulatora, a w następnej kolejności koszty jego budowy. Kolejne zmienne wpływające na wynik efektywności ekonomicznej to czynniki związane z trwałością akumulatora i paliwami: okres eksploatacji akumulatora, ceny paliw, ceny praw do emisji CO2 emitowanego w wyniku ich spalania i spadek pojemności akumulatora w okresie jego eksploatacji.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2020, 23, 2; 67-89
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-4 z 4

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies