Een energieopslagsysteem met accu's is een subset van energieopslagsystemen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een elektrochemische oplossing. Met andere woorden, een accu-energieopslagsysteem is een eenvoudige manier om energie op te vangen en op te slaan voor later gebruik, bijvoorbeeld om stroom te leveren aan een toepassing waar het stroomnet niet beschikbaar is, of om een piek in de vraag aan te vullen. Ze worden gewoonlijk niet gebruikt om de netstroom volledig te vervangen, maar worden gebruikt om kortetermijnoplossingen te bieden in toepassingen waar de toegang tot netstroom niet voortdurend beschikbaar is of het gebruik van een generator ongeschikt is vanwege lawaai of vervuiling. Energieopslagsystemen worden ook vaak gebruikt voor het beheer van energie die wordt opgewekt uit intermitterende bronnen, zoals zonnepanelen.
Er is een verscheidenheid aan accutechnologieën beschikbaar voor gebruik in accu-energieopslagsystemen. De afgelopen jaren zijn oplossingen met lithium-ionaccu's echter steeds populairder geworden, vanwege de voordelen van een energieopslagsysteem zoals hun lange levensduur, brede werkbereik, hoge energierendement en, cruciaal, de dalende kosten van de technologie. Hierdoor, gecombineerd met de lage totale eigendomskosten en de grote duurzaamheid, zijn ze aantrekkelijk voor verschillende toepassingen.
Hoe werkt een accu-energieopslagsysteem?
Een Li-ionaccu bestaat uit:
Kathode (+): een lithiumverbinding met verschillende ionen afkomstig van verschillende grondstoffen zoals ijzer, fosfaat en kobalt.
Anode (-): meestal grafiet, dat ook lithium bevat
Scheidingslaag: de scheidingslaag laat de ionen doorstromen, waardoor de lading wordt gereguleerd en niet helemaal in één keer wordt afgegeven.
In een Li-ionaccu vervoeren de elektrolyten positief geladen lithiumionen tussen de anoden en de kathoden door de scheidingslaag. Door de beweging van de lithium-ionen worden vrije elektronen gegenereerd in de anode, waardoor een lading ontstaat bij de positieve stroomcollector. Hierdoor kan de elektrische stroom van de stroomcollector, door het apparaat dat wordt gevoed, en vervolgens terug naar de negatieve stroomcollector stromen.
Wanneer de accu een apparaat, zoals een generator, van stroom voorziet, geeft de anode lithium-ionen vrij aan de kathode, waardoor er een stroom elektronen van de ene naar de andere kant ontstaat. Bij oplaadbare accu's wordt deze stroom omgekeerd wanneer de accu wordt opgeladen, waarbij de lithium-ionen vrijkomen uit de kathode en worden ontvangen door de anode.
De ZenergiZe-serie van Atlas Copco is een goed voorbeeld van hoe de Li-ionaccu's met hoge energiedichtheid kunnen worden benut om een nieuw niveau van duurzaamheid, flexibiliteit en bruikbaarheid mogelijk te maken, zonder dat dit ten koste gaat van het vermogen.
Nu de wereld zich op grote schaal richt op het gebruik van duurzame energie en fossiele brandstoffen steeds minder aantrekkelijk zijn, worden er veel alternatieve opties onderzocht. Een belangrijke factor bij deze transitie naar koolstofarme energie...