ຫຼັກການຂອງປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາໂມເລກຸນເຊິງໂລຫະ ແລະ ມາດຕະຖານປະສິດທິພາບສຳຄັນ

ກຳນົດປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາໂມເລກຸນເຊິງໂລຫະໃນລະບົບພະລັງງານໂລກໄດໂລຊິນ

ປະສິດທິພາບຂອງການເກັບຮັກສາໂດຍໄຮໄດຣ໌ໂລຫະພື້ນຖານແລ້ວບອກພວກເຮົາວ່າໂລຫະໂລກສາມາດຈັບເອົາໂຢດໄດໂລກໄດ້ດີປານໃດໃນຂະນະທີ່ຖືກດູດຊຶມເຂົ້າໄປ ແລ້ວຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ປ່ອຍອອກມາໃນຂະນະທີ່ຖືກປ່ອຍຄືນ. ເມື່ອທຽບກັບການອັດອາຍແກັສໄດໂລກ ຫຼື ການເກັບຮັກສາໄວ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳຢ່າງງ່າຍດາຍແລ້ວ ວັດສະດຸໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເກັບຮັກສາໄດໂລກໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນຕໍ່ຫົວໜ່ວຍປະມານນຶ່ງຍ້ອນວ່າມັນຈັບເອົາອາຕອມໄດໂລກໄວ້ພາຍໃນໂຄງສ້າງຜົນເກີດທຶນຂອງມັນ. ການສຶກສາໃໝ່ໆໃນປີ 2024 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໄຮໄດຣ໌ໂລຫະສ່ວນຫຼາຍສາມາດເກັບຮັກສາໄດໂລກໄດ້ປະມານ 6 ຫາ 10% ຂອງນ້ຳໜັກຂອງມັນ ແລະ ສາມາດດູດຊຶມ ແລະ ປ່ອຍໄດ້ຊ້ຳເຖິງ 95 ຖ້ຽວກ່ອນທີ່ປະສິດທິພາບຈະຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນເປັນຕົວເລກທີ່ດີຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບວິທີການອື່ນໆເຊັ່ນ: ການໃຊ້ຖ່ານກ້າມທີ່ສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ພຽງ 3 ຫາ 5% ເທົ່ານັ້ນ. ຄວາມສາມາດໃນການຊາກໄຟ ແລະ ປ່ອຍໄຟຊ້ຳຫຼາຍຄັ້ງໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມສະພາບຫຼາຍເຮັດໃຫ້ໄຮໄດຣ໌ໂລຫະເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນລົດທີ່ໃຊ້ເຊື້ອໄຟເຊວນ ຫຼື ລະບົບພະລັງງານພົກພາທີ່ເນັ້ນເນື່ອງໃນເລື່ອງພື້ນທີ່ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ.

ປັດໃຈດ້ານວິຊາການທີ່ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາໄດໂລກ

ມີສີ່ປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ຄວບຄຸມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໄຮໄດຣ໌ໂລຫະ:

1. ປະກອບເນື້ອວັດຖຸ (ຄວາມສະຖຽນຂອງໂລຫະປະສົມ ແລະ ຄວາມດຶງດູດຕໍ່ໄຮໂດຼເຈນ)
2. ຄວາມສາມາດໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ (ຄວາມຄົດເຄືອນ ±2°C ສໍາລັບການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງໄຄເນຕິກປະຕິກິລິຍາ)
3. ການປັບຄວາມກົດດັນ (ຂອບເຂດການເຮັດວຽກ 1-100 ບາ)
4. ຄວາມຮູຜ່ານ (40-60% ສ່ວນຫວ່າງເພື່ອການແຜ່ກະຈາຍກາສທີ່ມີປະສິດທິພາບ)

ການສຶກສາໃນປັດຈຸບັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະບົບທີ່ປະສົມໂລຫະປະສົມອິງໃສ່ແມັກນີຊຽມກັບຕົວເຮັງລົມນິໂຄເຊລມີອັດຕາການດູດຊືມໄດ້ໄວຂຶ້ນ 23% ກ່ວາໂລຫະປະສົມເຫຼັກ-ໄທທານຽມທົ່ວໄປ. ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນຖືກພົບວ່າສໍາຄັນຫຼາຍ, ທຸກໆ 10°C ທີ່ຄວາມຮ້ອນປ່ຽນແປງໄປຈາກຂອບເຂດທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງໄຮໄດຣ໌ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາຫຼຸດລົງ 8-12% (Li et al. 2023)

ອັດຕາການດູດຊືມ ແລະ ການຄາຍໄຮໂດຼເຈນເປັນຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນ

ມາດຕະຖານ T90 ເຊິ່ງວັດແທກເວລາທີ່ຕ້ອງໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມສາມາດ 90%, ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານທົ່ວໄປໃນອຸດສະຫະກໍາໃນການປະເມີນລະບົບໂຮງງານໄຮໂດຣເຈນເຊິ່ງໃຊ້ໂລຫະໄຮໄດຣ້ດໃນປັດຈຸບັນ. ບາງຕົ້ນແບບຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນທີ່ທັນສະໄໝສາມາດບັນລຸເປົ້າໝາຍ T90 ໄດ້ພາຍໃນສາມນາທີເທິງພຽງເນື່ອງຈາກມີທໍ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນຮູບກະພິບ, ເຊິ່ງເປັນການປັບປຸງທີ່ດີຂຶ້ນເຖິງສີ່ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບຕົ້ນແບບທໍາອິດສຸດທ້າຍ. ແຕ່ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ອັດຕາການຄາຍຄວາມຮ້ອນຍັງປະເຊີນໜ້າກັບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກເນື່ອງຈາກຂໍໍຈໍາກັດດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ສ່ວນຫຼາຍຂອງລະບົບທີ່ມີໃນການຄ້າໃຊ້ເວລາບ່ອນສິບຫ້າເຖິງຍີ່ສິບນາທີກ່ອນທີ່ຈະປ່ອຍອາຍພິດໄຮໂດຣເຈນທັງໝົດ. ຖ້າເບິ່ງການສຶກສາໃໝ່ໆກ່ຽວກັບການປັບປຸງຄວາມໄວຂອງປະຕິກິລິຍາ, ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບບາງສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈ: ການເພີ່ມທະບອນເຂົ້າໄປໃນໄຮໂດຣໄດຣ້ດຈະຫຼຸດພັນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການລົງປະມານສິບເຈັດເປີເຊັນ. ສິ່ງນີ້ນໍາໄປສູ່ການປະຕິບັດທີ່ດີຂຶ້ນໂດຍລວມ, ກັບຄວາມໄວໃນການດູດຊຶມທີ່ໄວຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ເວລາ T90 ລົງປະມານສິບສອງເປີເຊັນໃນຂະນະທີ່ຍັງເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຄາຍຄວາມຮ້ອນແລະເພີ່ມປະລິມານໄຮໂດຣເຈນຂຶ້ນປະມານເກົ້າເປີເຊັນ.

ສະພາບການຈັດການຄວາມຮ້ອນແລະວິທີແກ້ໄຂການຖ່າຍໂຍນຄວາມຮ້ອນໃນລະບົບ MH

ຜົນກະທົບຂອງປະຕິກິລິຍາຄາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ປະຕິກິລິຍາດູດຄວາມຮ້ອນຕໍ່ຄວາມສະຖຽນລະບົບການເກັບຮັກສາໂລຫະໄຮໄດຣ໌

ລະບົບ MH ມີບັນຫາແທ້ໆກັບການຈັດການຄວາມຮ້ອນຍ້ອນເມື່ອມັນດູດຊືມໂຢດິນແລ້ວມັນຈະຄາຍຄວາມຮ້ອນອອກ (exothermic), ໃນຂະນະທີ່ການປ່ອຍໂຢດິນຕ້ອງການດູດຊືມຄວາມຮ້ອນ (endothermic). ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມໃນວັດສະດຸ. ຕາມລາຍງານລຸ້ນຈາກປີ 2023, ຄວາມແປປວນຂອງອຸນຫະພູມສາມາດຫຼຸດລົງໃນການເກັບຮັກສາໂຢດິນໄດ້ເຖິງ 35% ຖ້າບໍ່ມີການຄວບຄຸມສະພາບແວດລ້ອມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການຄາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການດູດຊືມຄວາມຮ້ອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຍັງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸໄຮໄດຣ໌ເສື່ອມສະພາບ. ລະບົບທີ່ຖືກໃຊ້ງານໃນສະພາບຄວາມຮ້ອນແບບນີ້ມັກຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານພຽງ 60% ຫາ 80% ຂອງລະບົບທີ່ມີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງໃນການນຳໃຊ້ງານຕົວຈິງທີ່ຕ້ອງການຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອຖືໄດ້.

ການຈຳລອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການປະເມີນຜົນປະຕິບັດງານຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນໂລຫະໄຮໄດຣ໌

ແບບຈຳລອງຄະນິດສາດຂັ້ນສູງໃນປັດຈຸບັນສາມາດຄາດຄະເນຮູບແບບການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງ 92%, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບປຸງຮູບແບບຂອງເກັດແລະການວາງທໍ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້. ການທົດສອບຢືນຢັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການອອກແບບທໍ່ເກັດຫົກຫຼຽມສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ 28% ເມື່ອທຽບກັບຮູບແບບດັ້ງເດີມ, ໃນຂະນະທີ່ການຈັດແຈງເກັດແບບຮັດແກ້ວສາມາດຫຼຸດເວລາດູດຊືມ (t90) ໄດ້ 15 ນາທີຕໍ່ວົງຈອນ.

ການປະສົມປະສານວັດສະດຸທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂັ້ນແຟ້ມເພື່ອປັບປຸງການຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ

ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂັ້ນ (PCMs) ລວມທັງວັດສະດຸທີ່ຜະລິດຈາກສານປະສົມຂອງເທີມເຊິ່ງສາມາດດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 40% ຕໍ່ກຼາມ ຖ້ຽມທຽບກັບຊຸດລະບາຍຄວາມຮ້ອນອາລູມິນຽມປົກກະຕິ. ການຝັງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນທີ່ເຮັດດ້ວຍໂລຫະໄຮໄດຣ (MH) ຈະຊ່ວຍຮັກສາອຸນຫະພູມໃນຂະນະເກີດປະຕິກິລິຍາໃຫ້ຄົງທີ່ໃນລະດັບທີ່ຄວນເປັນ, ສາມາດຮັກສາໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດປະມານພຼັດຫຼືລົບ 5 ອົງສາເຊິນໄດ້. ການຮັກສາຄວາມຄົງທີ່ຂອງອຸນຫະພູມໃນລະດັບນີ້ເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ດີຈາກລະບົບການເກັບຮັກສາໂລຫະໄຮໄດຣໃນຂະນະທີ່ມັນກຳລັງຜ່ານຂະບວນການຊາກແບັດເຕີຣີແບບໄວ. ວິທີການໃຊ້ PCM ຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານເຢັນເພີ່ມເຕີມທີ່ຕ້ອງການ, ຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານໄດ້ປະມານ 60% ສຳລັບຫົວໜ່ວຍເກັບຮັກສາຂະໜາດກາງຕາມການທົດສອບກັບລະບົບຕົ້ນແບບ.

ການເຢັນແບບປາສີວະ (Passive) ແລະ ການເຢັນແບບອາຊີວະ (Active): ການປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນລະບົບ MH ການເກັບຮັກສາຂະໜາດໃຫຍ່

ລະບົບທາງອ້ອມສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນສູງຂຶ້ນ 18% ໃນການນໍາໃຊ້ຢູ່ສະຖານທີ່ຖາວອນ, ໃນຂະນະທີ່ການເຢັນແບບກະຕືລືລົ້ນຊ່ວຍໃຫ້ອັດຕາການປ່ອຍໄຮໂດຼເຈນໄວຂຶ້ນ 35% ເຊິ່ງເປັນປັດໃຈສໍາຄັນສໍາລັບການຜະສົມຜະສານເຊື້ອໄຟເຊວໃນເຄື່ອງຈັກລົດໄຟຟ້າ. ຮູບແບບລວມປະສົມໃໝ່ສາມາດບັນລຸຄວາມສະຖຽນລະພາບທາງຄວາມຮ້ອນ 95% ໃນຖັງເກັບມ້ຽນນ້ໍາຫນັກ 100kg+, ຊ່ວຍຫຼຸດຊ່ອງຫວ່າງໃນການປັບຂະຫນາດລະຫວ່າງໂປໂຕຄອບໃນຫ້ອງທົດລອງກັບການນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາ.

ການອອກແບບໂຮງງານຜະລິດ ແລະ ຖັງເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບການເກັບມ້ຽນ

ຮູບແບບທໍ່ກົມວຽກ ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ການຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ ແລະ ມວນສານ

ຮູບແບບເຄື່ອງປະຕິກອນໃໝ່ກໍາລັງປ່ຽນວິທີການເກັບຮັກສາໄດ້ດີຂຶ້ນໂດຍການແກ້ໄຂບັນຫາດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ວຽກງານບາງຢ່າງໃນໄລຍະມໍ່ກ່ອນພົບວ່າເມື່ອທໍ່ຖືກບິດເປັນຮູບກະພຼໍ່ກ້ຽວແທນທີ່ຈະເປັນເສັ້ນຊື່, ການຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນຈະດີຂຶ້ນປະມານ 18 ຫາ 34 ເປີເຊັນ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດດູດຊຶມເອົາອາຍແກັສໄຮໂດຼເຈນໄດ້ໄວຂຶ້ນຫຼາຍ. ວຽກວິໄຈຈາກວາລະສານ Journal of Energy Storage ໃນປີ 2025 ກໍໄດ້ລະບຸບາງຢ່າງທີ່ໜ້າສົນໃຈ. ພວກເຂົາໄດ້ສຶກສາຮູບແບບທໍ່ກ້ຽວຄູ່ແລະພົບວ່າມັນສາມາດຂະໜານຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້ເຖິງປະມານ 1,389 ກິໂລວັດໂຕ່ງຕໍ່ກິໂລກຼາມຂອງວັດສະດຸໄຮໄດຣ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບແບບເຊິ່ງກັນແລະຄົງທີ່ນີ້ຍັງເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ພົກພາອີກດ້ວຍ, ສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ. ຮູບຮ່າງທີ່ບິດເຂົ້າກັນນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມໃນລະບົບຫຼຸດລົງ ແລະ ສິ່ງທີ່ມັກຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາບໍ່ສູງເທົ່າທີ່ຄວນ.

ຜົນກະທົບຂອງມິຕິຂອງຂດັ້ນ ແລະ ໜ້າຕັດຕໍ່ເວລາດູດຊຶມ (t90)

ການປັບປຸງຂດັ້ນສົ່ງຜົນໂຍງຕໍ່ຄວາມໄວໃນການຊາກ້ອນອາຍແກັສໄຮໂດຼເຈນ:

• ເສັ້ນຜ່າສູນກາງດ້ານນອກ 6 ມມ ຈະຫຼຸດຄວາມກົດດັນຂອງແຜ່ນຄວາມຮ້ອນລົງ 22%
• ພິດ 20 ມມ ຈະສັ້ນເວລາ t90 (ເວລາເຖິງ 90% ຄວາມສົມບູນ) ເປັນ 251 ວິນາທີ ທີ່ຄວາມກົດດັນ 15 ບາ
• ຄວາມສະຫງົບກາງຕັດຫຍ້າປ້ອງກັນເຂດ "ຕາຍ" ຂອງໄຮໂດເຈນໃນເຄື່ອງຕອບສະໜອງ

ເສັ້ນຜ່າສູນກາງດ້ານໃນທີ່ນ້ອຍລົງ (4 ມມ) ຈະປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ສົ່ງຜ່ານຄວາມຮ້ອນຂຶ້ນ 40%, ຖ້າທໍ່ແຄບເກີນໄປອາດຈະເສຍດໄດ້. ລະບົບອັລກະລິດທີ່ມີຈຸດປະສົງຫຼາຍໃນປັດຈຸບັນສາມາດປົດປ່ອຍຄວາມສົມດຸນຂອງຄຸນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຫຼຸດເວລາດູດຊຶມໂດຍບໍ່ຕ້ອງສູນເສຍຄວາມຄົງທົນ

ການປັບປຸງການອອກແບບຖັງທາດໂລຫະໄຮໄດຣ້ອງເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີຂື້ນໃນການຫຸ້ມຫໍ່ແລະປະລິມານ

ເຄື່ອງຕອບສະໜອງຂັ້ນສູງບັນລຸອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກ (ນ້ຳໜັກໄຮໄດຣ້ອງຕໍ່ນ້ຳໜັກເຄື່ອງຕອບສະໜອງ) ທີ່ 2.39 ຜ່ານ:

1. ເປືອກອັລລິດທີ່ບາງ : ຫຼຸດນ້ຳໜັກທີ່ບໍ່ຕ້ອງການລົງ 33%
2. ຕົວກັ່ນທາດທີ່ມີຄວາມຖ່ວງດຶງແຕກຕ່າງກັນ : ສູງສຸດປະລິມານຄວາມຫນາແຫນ້ນ (14.07 ກິໂລກຼາມ LaNi ຕໍ່ຫົວໜ່ວຍ)
3. ເຊັນເຊີແບ່ງປັນ : ສະໜັບສະໜູນການຕິດຕາມການຈັດສົ່ງໄຮໂດຼເຈນແບບທັນທີ

ນະວັດຕະກຳເຫຼົ່ານີ້ແກ້ໄຂຂໍ້ຈຳກັດດັ້ງເດີມລະຫວ່າງຄວາມອາດສາມາດຂອງການເກັບຮັກສາກັບຄວາມສະດວກໃນການຍ້າຍຍົກ, ດ້ວຍໂປຣໂທໄທບ໌ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກສູງຂຶ້ນ 277% ທຽບກັບການອອກແບບແບບສະປິລທົ່ວໄປ.

ການປັບປຸງຄວາມໄວໃນການຊາດໄຮໂດຼເຈນ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງວົງຈອນ

ປະສິດທິພາບຂອງການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນແບບໂມເຕັດໄຮໄດ້ຂຶ້ນກັບການປັບປຸງຄວາມໄວໃນການຊາດໄຮໂດຼເຈນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບການໃຊ້ງານໃຫ້ຄົງທີ່. ການຄົ້ນພົບໃໝ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການບູລະນາການຄວາມຮ້ອນແບບເຈາະຈົງ ແລະ ການອອກແບບລະບົບໃໝ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ໄຮໂດຼເຈນຖືກດູດຊຶມໄດ້ໄວຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍຍຄວາມປອດໄພ.

ຫຼຸດເວລາໃນການຊາດໄຮໂດຼເຈນດ້ວຍການບູລະນາຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການອອກແບບລະບົບ

ວິທີການໃໝ່ໃນການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼຸດເວລາສາກໄຟໂຮດເຈນລົງຫຼາຍຮອດ 30 ຫາເກືອບ 70 ເປີເຊັນໃນການອອກແບບຕົ້ນແບບລຸ້ນຫຼ້າສຸດ. ເມື່ອເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຮູບປະລິຊົນເຮັດວຽກຮ່ວມກັບວັດສະດຸທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂັ້ນແຟ້ມ (PCMs) ຢ່າງທີ່ເອີ້ນສັ້ນໆ, ມັນຊ່ວຍແຜ່ຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີຂື້ນໃນຂະນະທີ່ເກີດຂະບວນການດູດຊືມຄວາມຮ້ອນອອກ. ກ້ອງປ້ອງກັນ PCM ຈະດູດຊືມຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີນມາທັງໝົດໃນເວລາສາກໄຟ, ແລ້ວປ່ອຍອອກມາໃນໄລຍະການຖ່າຍເທຂອງແບັດເຕີຣີ. ການຈັດແບບນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມກົດດັນຂອງຕົວແບບໂຄງສ້າງໂຮດເຈນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາການເກີດປະຕິກິລິຍາໃຫ້ຄົງທີ່ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຮ້ອນເກີນໄປ.

ການເຮັດໃຫ້ວົງຈອນເກັບໄວ້ໄດ້ໄວຂື້ນດ້ວຍການປັບປຸງຄວາມໄວຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີ

ການປັບປຸງຄວາມດັນນ້ຳເຂົ້າແລະຄວາມຮ້ອນຂອງຂອງແຫຼວສານປ່ຽນຄວາມຮ້ອນເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາໄວຂຶ້ນ 18%, ສາມາດເຮັດໃຫ້ມີວົງຈອນເຕີມ-ປ່ອຍພະລັງງານເຕັມຮອບພາຍໃນ 7,000 ວິນາທີ ເມື່ອທຽບກັບ 12,100 ວິນາທີ ໃນລະບົບທົ່ວໄປ. ການຄິດໄລ່ແບບຈຳລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມຕົວເລກ Reynolds ໃນຊ່ອງຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຖ່າຍເທສາມາດໄວຂຶ້ນ, ສະນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ວົງຈອນໄວຂຶ້ນໂດຍບໍ່ເກີນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໄວ້.

ການຊົດເຊີຍລະຫວ່າງປະສິດທິພາບພະລັງງານ, ຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມປອດໄພໃນການສົ່ງຄືນນ້ຳເຊື້ອໄຟຟ້າໄຮໂດຼເຈນຊ້ຳໆ

ການຈັດແບບ PCM ຂັ້ນສູງສຸດສາມາດຟື້ນຟູພະລັງງານໄດ້ 93% ໃນຂະນະທີ່ປ່ອຍນ້ຳເຊື້ອໄຟຟ້າໄຮໂດຼເຈນ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາອຸນຫະພູມສູງສຸດໃນຂະບວນການດຳເນີນງານໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 85°C. ການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວໄດ້ຊີ້ບອກຄວາມດັນທີ່ດີທີ່ສຸດ (15-20 bar) ແລະ ອັດຕາການໄຫຼຂອງຂອງແຫຼວເຢັນ (0.5-1.2 m/s) ທີ່ຊ່ວຍປ້ອງກັນການເສື່ອມຂອງໄຮໄດຣ້ໃນການດຳເນີນງານຫຼາຍກ່ວາ 5,000 ວົງຈອນ ເຊິ່ງເປັນການຊົດເຊີຍທີ່ສຳຄັນສຳລັບຄວາມສາມາດໃນການຄ້າຂາຍໄດ້.

ການຄິດໄລ່ຂັ້ນສູງ ແລະ ເຄື່ອງມືດິຈິຕອນສຳລັບການຄາດຄະເນ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບ MH

ການຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກສຳລັບການຄາດຄະເນເວລາດູດຊັບໄຮໂດຼເຈນໃນການເກັບຮັກສາຖົງ

ການປັບປຸງໃໝ່ໃນການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງ (machine learning) ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການຄາດຄະເນຫຼຸດລົງເຫຼືອປະມານ 8% ຫຼື ນ້ອຍກວ່ານັ້ນໃນການຄາດການເວລາທີ່ໄຮໂດຼເຈນໃຊ້ໃນການດູດຊືມໂດຍລະບົບໂລຫະໄຮໄດຣ (metal hydride systems). ລະບົບອັລກະລິດທຶມເບິ່ງເຖິງປັດໃຈຕ່າງໆທີ່ມີປະມານສິບສີ່ຢ່າງໃນຂະນະການດຳເນີນງານ, ລວມທັງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນຈາກ 5 ຫາ 100 ບາ (bar) ແລະ ຊ່ວງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 20 ຫາ 120 ອົງສາເຊີນ. ສິ່ງນີ້ຫມາຍຄວາມວ່ານັກຄົ້ນຄວ້າບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງດຳເນີນການທົດສອບຫຼາຍເທົ່າທີ່ຄວນ, ຊ່ວຍປະຢັດເວລາການທົດສອບປະມານສີ່ສິບເປີເຊັນຂອງເວລາທີ່ໃຊ້ປົກກະຕິ. ລະບົບຮຽນຮູ້ເລິກ (deep learning models) ຈິງໆແລ້ວເຮັດວຽກກັບຂໍ້ມູນທີ່ສົ່ງສັນຍານມາໃນເວລາຈິງເພື່ອປັບປຸງຂະບວນການດູດຊືມນັ້ນເອງ. ສິ່ງນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການທີ່ລະບົບສາມາດບັນລຸໄດ້ເຖິງ 90% ຂອງຄວາມສາມາດໄດ້ໄວຂຶ້ນກ່ວາກ່ອນ, ບາງຄັ້ງຕັດເວລາທີ່ຕ້ອງການລົງເຖິງປະມານໜຶ່ງໃນສາມຂອງວິທີການດຳເນີນງານແບບດັ້ງເດີມ.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍອີງໃສ່ການຈຳລອງຂອງລະບົບເກັບຮັກສາໂລຫະໄຮໄດຣ

ການຈໍາລອງດ້ວຍຫຼາຍຟິຊິກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບຮ່າງຖັງທີ່ເປັນກົງເກີດມີການແຜ່ຄວາມຮ້ອນດີຂື້ນ 28% ເມື່ອທຽບກັບການອອກແບບທົ່ວໄປ. ການສຶກສາຄຸນປະໂຫຍດໃນປີ 2024 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ:

ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດດຸ່ນປະລິມານຕໍ່ນ້ໍາຫນັກ (6.5 wt%) ຕໍ່ກັບຄວາມຍືນຍົງຂອງລະບົບ (¥10,000 ວົງຈອນ).

Digital Twins ແລະການຕິດຕາມແບບທັນທີສໍາລັບການປະເມີນຜົນປະຕິກິລິຍາແບບໄດນາມິກ

ການປັບປຸງໃໝ່ສຸດໃນການນຳໃຊ້ດິຈິຕອນທວິນ (digital twins) ກັບການຕັ້ງຄ່າອຸດສາຫະກຳ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີເດັ່ນໃນການຄາດການບັນຫາກັບເຄື່ອງປະຕິກອນທີ່ໃຊ້ສານສົມເນື້ອແບບໂມເລກຸນຂອງໂລຫະ (metal hydride reactors). ການທົດລອງບາງຢ່າງໄດ້ບັນລຸອັດຕາຄວາມຖືກຕ້ອງປະມານ 92% ໃນການກຳນົດຮູບແບບການເສື່ອມໂຊມເຫຼົ່ານີ້ກ່ອນທີ່ຈະກາຍເປັນບັນຫາໃຫຍ່. ເມື່ອຜູ້ຈັດການໂຮງງານເຊື່ອມຕໍ່ເຊັນເຊີ IoT ໃນເວລາຈິງ (real time IoT sensors) ເຂົ້າກັບຮູບແບບຄວາມຮ້ອນ 3D ທີ່ລະອຽດ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ເຫັນຄວາມໄວເພີ່ມຂື້ນປະມານ 18% ໃນການຕອບສະໜອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມສາມາດໃນລະບົບ. ຍົກຕົວຢ່າງການທົດລອງໃນປີກາຍທີ່ໂຮງງານໜຶ່ງ ໄດ້ນຳໃຊ້ວິທີການຕິດຕາມຜ່ານກ້ອງຄລາວ (cloud based monitoring solutions). ຜົນໄດ້ຮັບເປັນແນວໃດ? ຈຳນວນຂອງກາຊ hydrogem ທີ່ສູນເສຍໄປໃນຂະບວນການດຳເນີນງານປົກກະຕິ ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກເກືອບ 9.2% ຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງເລັກນ້ອຍຫຼາຍກ່ວາ 4.1% ສຳລັບໜ່ວຍເກັບມ້ຽນພະລັງງານ 300 ກິໂລວັດຕ໌ໂມງຂື້ນໄປ. ການປັບປຸງໃນຂະນະດຽວກັນນີ້ ມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານ.

ຄຳຖາມທີ່ພົບເລື້ອຍ

ການເກັບມ້ຽນໂມເລກຸນຂອງໂລຫະ (metal hydride storage) ແມ່ນຫຍັງ ແລະ ເປັນຫຍັງຈຶ່ງສຳຄັນ?

ການເກັບມ້ຽນໄຮໂດຼເຈນດ້ວຍໂລຫະຮິໄດ້ ເຮັດໃຫ້ໃຊ້ໂລຫະອາລູມີນຽມດູດຊຶມແລະປ່ອຍອາຍພິດໄຮໂດຼເຈນອອກ, ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຍ້ອນວ່າມັນເຮັດໃຫ້ການເກັບມ້ຽນໄຮໂດຼເຈນມີປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດຫຸ້ມຫໍ່ໃຫ້ມີຂະໜາດນ້ອຍລົງ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເກັບມ້ຽນແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ການເກັບມ້ຽນອາຍພິດຄວາມດັນສູງ ຫຼື ການເກັບມ້ຽນແບບແຫຼວຄຣິໂອເຈນິກ.

ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການເກັບມ້ຽນໂລຫະຮິໄດ້ແນວໃດ?

ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນມີຄວາມສຳຄັນໃນການເກັບມ້ຽນໂລຫະຮິໄດ້ ເນື່ອງຈາກມັນຮັບປະກັນວ່າລະບົບສາມາດຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອການດູດຊຶມ ແລະ ການປ່ອຍອາຍພິດໄຮໂດຼເຈນໄດ້ດີທີ່ສຸດ. ຖ້າການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນບໍ່ດີ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເກັບມ້ຽນຫຼຸດລົງ ແລະ ວັດສະດຸເສື່ອມໂຊມໄວຂຶ້ນ.

ມີການປັບປຸງຫຍັງແດ່ໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການເກັບມ້ຽນໂລຫະຮິໄດ້?

ການປັບປຸງໃໝ່ໆໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການເກັບມ້ຽນໂລຫະຮິໄດ້ລວມມີການໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ປ່ຽນແປງຂັ້ນສານ, ການອອກແບບທໍ່ກົມ, ແລະ ອາລິກະທຶມການຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກ ເຊິ່ງທັງໝົດນີ້ໄດ້ຊ່ວຍປັບປຸງເວລາໃນການດູດຊຶມໄຮໂດຼເຈນ, ພ້ອມທັງປັບປຸງການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ສະໜອງຄວາມສາມາດໃນການຄາດຄະເນ ແລະ ການຕິດຕາມຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີຂຶ້ນ.