Trumpas atsakymas: taip, visiškai. Bet vargu ar tai yra įdomioji dalis.
Tikrasis klausimas yra nearenergijos kaupimo sistemos turi parinkčių,{0}}todėl daugelis žmonių vis dar mano, kad to nedaro. Įeikite į daugumą pokalbių apie energijos kaupimą ir išgirsite „baterija“, tarsi tai būtų vienintelis žaidimas mieste. Tai ne. Net ne arti.
Baterijos sulaukia viso dėmesio (dažniausiai dėl geros priežasties)
Žiūrėk, aš neketinu apsimesti, kad baterijos nėra svarbios. Jie dominuoja rinkoje. Ličio -jonai ypač tapo energetinio pasaulio įžymybėmis,-kurie pasirodo visur – nuo jūsų telefono iki komunalinių-įrenginių, apimančių kelis hektarus. Ši technologija subrendo greičiau, nei kas nors prognozavo 2010 m.
Bet štai kur pasidaro įdomu.
Ličio{0}}jonai nėra vienas dalykas. Tai šeima. Turite ličio geležies fosfatą (LFP), kuris pakeičia tam tikrą energijos tankį, kad būtų ilgesnis ciklo laikas ir geresnis terminis stabilumas. Yra NMC (nikelio mangano kobaltas), kurio kilograme yra daugiau perforavimo, bet kainuoja daugiau ir kyla tiekimo grandinės susirūpinimas dėl kobalto tiekimo. Tada yra NCA, LTO... santrumpų kaupiasi.
Daugelis montuotojų nepadės jums viso to. Jie turi savo pageidaujamus tiekėjus, ir tai jums bus pasiūlyta.
Srauto baterijos: keistas pusbrolis
Flow baterijos veikia visiškai kitaip. Vietoj kietų elektrodų turite du skystų elektrolitų bakus, kurie pumpuoja pro membraną. Skamba sudėtingai, nes taip yra.
Privalumas? Trukmė. Naudodami ličio-jonų sistemą galite ekonomiškai praleisti 2–4 valandas. Srauto baterijos gali išsilaikyti iki 8, 10 ar net 12+ valandų, o sąnaudos nesikeičia tiesiškai, kaip tai daroma naudojant įprastus akumuliatorius. Tai svarbu programoms, kuriose antradienio saulės energiją reikia laikyti trečiadienio vakarui.
Trūkumas yra pėdsakas. Šios sistemos yra didelės. Sunkus. Ne tai, ką dedate ant garažo sienos.
Vanadžio redokso srauto baterijos buvo naudojamos nuo devintojo dešimtmečio (taip, tikrai), tačiau komercinis gyvybingumas atsirado tik neseniai. Geležies-oro chemija yra naujesnė ir galbūt pigesnė, nors žiuri vis dar vertina realų-pranašumą pasaulyje.
Be baterijų: terminis ir mechaninis saugojimas
Čia sustoja dauguma straipsnių. „Akumuliatoriai turi galimybių, terminis yra, galas“.
Tai tinginys.
Šiluminės sistemos nekaupia elektros energijos,{0}}jos kaupia šilumą ar šaltį. Tai skamba kaip apribojimas, kol suprasite, kiek energijos eikvojame ŠVOK. Komerciniuose pastatuose šildymas ir vėsinimas gali sudaryti 40 % energijos. Kartais daugiau.
Ledo saugojimas yra labiausiai paplitęs būdas. Iš esmės: užšaldykite vandenį naktį, kai maži elektros energijos tarifai, leiskite jam ištirpti dieną, kad būtų užtikrintas vėsinimas. Fizika yra paprasta. Inžinerija yra subrendusi. Ekonomika dirba tinkamose tarifų struktūrose.
Koncentruotos saulės energijos kontekste apie išlydytą druską kalbama nuolat, tačiau jos panaudojimas išlieka ribotas. Temperatūra (kalbame apie 500 laipsnių ir daugiau) sukuria materialinių iššūkių, apie kuriuos ličio-jonų inžinieriai niekada neturi galvoti.
Taip pat yra šalto vandens sistemų. Mažiau dramatiškas, praktiškesnis, plačiai naudojamas ligoninėse ir duomenų centruose, kurie negali sau leisti ŠVOK pertrūkių.
Mechaninis sandėliavimas
Siurbiama hidroelektrinė yra tinklo saugojimo senelis. Ji sudaro daugiau nei 90% pasaulio energijos kaupimo pajėgumų. Ne baterijos. Siurbiamas hidro. Tai nepakankamai paminėta.
Principas paprastas: pumpuokite vandenį į kalną, kai turite elektros pertekliaus, leiskite jam tekėti atgal per turbinas, kai jums reikia energijos. Efektyvumas siekia apie 70–85%, o tai nėra įspūdinga, bet taip pat nėra bloga.
Problema yra geografija. Jums reikia aukščio skirtumų. Jums reikia vandens. Jums reikia leidimų (sėkmės). Nauji hidropumpuojami projektai užtrunka kelerius metus, o daugelis regionų susiduria su dideliu bendruomenės pasipriešinimu.
Smagračiai užima visiškai kitą nišą. Jų atsako laikas yra greitas-milisekundžių-, bet ribotas, paprastai mažiau nei 15 minučių. Naudinga dažnio reguliavimui ir energijos kokybei, mažiau naudinga saulės energijos generavimo perkėlimui iš popietės į vakarą.
Suspausto oro energijos kaupimas (CAES) egzistuoja nuo 1970 m. Visame pasaulyje egzistuoja du dideli objektai. Tai kai ką pasako apie komercializavimo iššūkius.
Apie ką niekas nekalba
Vandenilis.
Palauk, grįžk.
zinau. Vandenilis dešimtmečius buvo „ateitis“, netapdamas dabartimi. Tačiau kaip energijos kaupimo terpė-konkrečiai sezoniniam saugojimui-niekaip neprilygsta energijos tankio ir trukmės galimybėms.
Efektyvumo praradimas yra žiaurus. Elektrolizuokite vandenį, suslėgkite arba suskystinkite vandenilį, laikykite jį, paleiskite per kuro elementą ar turbiną... galite pasiekti 30-40 % efektyvumą pirmyn ir atgal. Tai baisu, palyginti su baterijomis.
Tačiau akumuliatoriai negali ekonomiškai kaupti pavasario vėjo žiemos šildymo poreikiui. Vandenilis potencialiai gali.
Infrastruktūra neegzistuoja. Išlaidos išlieka didelės. Elektrolizatoriai plečiasi, bet nepakankamai greitai. Tai dešimtmečio-technologija daugeliui programų. Gal du dešimtmečius.
Kalbu apie tai, nes vandenilio ignoravimas visiškai klaidingai parodo, kur link juda energijos kaupimas.
Integracijos klausimas
Štai kažkas, kas dažnai pasimeta lyginant technologijas: daugumoje realių{0}}projektų derinami keli metodai.
Duomenų centre gali būti naudojami ličio{0}}jonai neatidėliotinam atsarginiam kopijavimui, šiluminė saugykla kasdieniam apkrovos perkėlimui ir dyzeliniai generatoriai (taip, vis dar) ilgesniems gedimams. Komunalinė įmonė gali susieti 4 valandų baterijos sistemą su siurbiamąja vandens tiekimo sistema, kad būtų užtikrintas ilgesnis poreikis.
Hibridines sistemas sunkiau suprojektuoti, sunkiau valdyti ir sunkiau apie jas rašyti. Tačiau jie dažnai ekonomiškai pranoksta atskirų{1}technologijų metodus.
Programinė įranga: Nematomas sluoksnis
Visoms šioms techninės įrangos parinktims reikalingos valdymo sistemos. Tai svarbiau, nei dauguma žmonių supranta.
Prastai optimizuota akumuliatoriaus sistema gali be reikalo veikti ir suyra greičiau nei numatyta. Gerai-optimizuota sistema išmoksta tarifų struktūras, oro sąlygas ir apkrovos profilius, kad padidintų vertę. Metinių pajamų ar santaupų skirtumas gali siekti 20-30%.
Daugelis pardavėjų teigia, kad jų programinė įranga yra „protinga“ arba „pagrįsta AI“{0}}(dėl pernelyg didelio naudojimo šie terminai neteko prasmės). Iš tikrųjų svarbu, ar sistema gali:
Reaguokite į{0}}realaus laiko kainų signalus
Numatykite būsimą paklausą pakankamai tiksliai
Koordinuoti su kitais DER (paskirstyti energijos ištekliai)
Laikui bėgant prisitaikykite prie degradacijos
Nedaug sistemų gerai atlieka visas keturias.
Pasirinkimų įprasminimas
Taigi taip, energijos kaupimo sistemose yra galimybių. Daug variantų. Galbūt per daug, kad kiekvienas pirkėjas galėtų nuodugniai įvertinti.
Praktinis požiūris:
Gyvenamiesiems:Ličio{0}}jonai, sujungti su saulės energija, dominuoja dėl rimtos priežasties. Alternatyvos arba netinkamai sumažinamos (srauto baterijos, suslėgtas oras) arba tenkina skirtingus poreikius (kai kuriuose namuose yra prasminga naudoti šiluminę saugyklą, tačiau reikia įrengti ortakius ŠVOK).
Komerciniams tikslams:skaičiavimas tampa sudėtingesnis. Paklausos mokesčiai, -naudojimo laikas-, dalyvavimas komunalinių paslaugų programose, atsparumo reikalavimai... visa tai lemia. Kartais ledo saugykla pranoksta baterijas vien ekonomiškumu. Kartais taip nėra. Gaukite keletą citatų.
Naudingumo{0}}mastas:viskas ant stalo. Siurbiama hidroelektrinė, jei leidžia geografinė padėtis. Ilgos-baterijos, kurių reikia 8+ val. Trumpos-trukmės ličio-jonai dažnio reguliavimui ir 4 valandų arbitražui. Vis dažniau deriniai.
Kas ateina
Natrio{0}}jonų baterijos pagaliau pradedamos gaminti komerciškai. Jie neįveiks ličio-jonų pagal energijos tankį, bet gali laimėti dėl sąnaudų ir tiekimo grandinės stabilumo. Keletas Kinijos gamintojų sparčiai didina gamybą.
Geležinės-orinės baterijos ("Form Energy" yra aukščiausio-profilio įmonė) žada 100-valandžių veikimo trukmę žymiai mažesnėmis sąnaudomis nei dabartinės technologijos. Jei technologija leis pasiekti bandomojo projekto rezultatus, ji gali visiškai pakeisti ilgalaikio saugojimo rinką.
Gravitacinis saugojimas-naudojant sunkius blokus, pakeltus ir nuleidžiamus šachtose-atrodo kaip kažkas iš steampunk romano, tačiau kelios įmonės rimtai to siekia. Dėmesio sulaukė Energy Vault betono blokeliai; kiti kuria pogrindinius metodus.
Skysto oro energijos saugykla (LAES) turi vieną didelę demonstracinę gamyklą, veikiančią JK. Koncepcija apima oro suskystinimą įkrovimo metu, tada leidimą jam plėstis ir varyti turbinas iškrovimo metu. Efektyvumas yra nedidelis, tačiau technologija naudoja patikrintus pramoninius komponentus.
Nė vienas iš jų nepanaikins ličio{0}}jonų dominavimo per ateinančius penkerius metus. Kai kurie gali niekada nepasiekti komercinės svarbos. Tačiau pasirinkimo galimybės yra gilesnės nei kada nors buvo.
Klausimas ne tas, ar energijos kaupimo sistemos turi galimybių. Jie visada turi.
Kyla klausimas, ar šias parinktis vertiname sąžiningai, ar pasirenkame tai, kas labiausiai žinoma. Atsakymas pernelyg dažnai yra pastarasis.
Tai pamažu keičiasi. Rinkos apdovanoja optimizavimą. O optimizuoti reikia žinoti, kas yra prieinama, o ne tik linktelėti, kai kas nors užsimena apie baterijas.