Energieopslagcomponenten

Energieopslagcomponenten zijn hardware-elementen die energie kunnen opslaan en op verzoek kunnen vrijkomen. In een energieopslagsysteem vormen zij samen met de besturings- en vermogenselektronica de kern van de opslagcapaciteit en leveren zij respons bij vraag en aanbod. Ze komen voor in netten, gebouwen, industrie en transport en zijn ontworpen om verschillende energiereserves, laad- en ontlaadcycli en veiligheidsvereisten te beheren.

Elektrische opslag bestaat vooral uit opslagmedia en de daaraan gekoppelde modules. De kern bij elektrochemische systemen is een reeks cellen, modules en racks, ondersteund door een Battery Management System (BMS) dat spanning, temperatuur en staat van lading bewaakt en veiligheidsparameters bewaakt. Veelgebruikte chemische systemen zijn lithium-ion varianten (zoals LiFePO4) en redox-flow-systemen; elk type kent verschillen in energiedichtheid, levensduur en kosten.

Vermogenselektronica en regulering worden verzorgd door inverters, DC-DC-converters en bidirectionele omvormers die gelijkstroom naar wisselstroom omzetten en terug. Een EMS (energiebeheerssysteem) regelt laad- en ontlaadplanning en coördinatie met het net, terwijl BMS en gerelateerde beveiligingslogica de veiligheid en prestaties monitoren.

Thermische opslag houdt warmte of koude vast en maakt later hergebruik mogelijk. Componenten hiervoor omvatten opslagmedia zoals water, faseveranderend materiaal (PCM) en isolatie, samen met warmtewisselaars en opslagvaten. Toepassingen variëren van gebouwverwarming tot industriële proceswarmte en hoogtemperatuurtoepassingen met zouten.

Mechanische opslag omvat vliegwielen (een roterende massa in een behuizing), CAES-systemen met compressoren en luchttanks, en op grotere schaal pumped-hydro-installaties met pompen en turbines.

Veiligheid, installatie en integratie vereisen geschikte behuizing, koeling, ventilatie en brandbeveiliging. Daarnaast zijn kabelmanagement, monitoring, onderhoud en standaardisatie van interfaces cruciaal voor veilige en betrouwbare operatie binnen netwerken en systemen.