Elektros energijos ir energijos kaupimas

Šaltinis: pasaulis - Nuclear.org

Didėjant atsinaujinančių energijos šaltiniams, veiksmingos energijos kaupimo sistemos (ESS) yra labai svarbios norint valdyti pertraukiamo vėjo ir saulės energijos pobūdį. Energijos kaupimo sprendimai tinklų programoms tampa vis dažnesni tarp tinklų savininkų, sistemos operatorių ir galutinių vartotojų. Energijos kaupimo sistemos įgalina daugybę galimybių ir gali pasiūlyti veiksmingus sprendimus energijos balansavimui, pagalbinėms paslaugoms ir investicijų į infrastruktūrą atidėjimą.

Pati elektros energija negali būti kaupiama dideliu mastu, tačiau ją galima paversti kitomis energijos formomis, kurias galima laikyti ir vėliau pakeisti atgal į elektrą. Elektros energijos kaupimo sistemos apima baterijas, smagračius, suslėgtą orą ir pumpuojamą hidro. Bendras energijos kiekis, kurį galima laikyti bet kurioje sistemoje, yra ribotas. Jo energijos talpa yra ekspresuojama megawatt - valandomis (MWh), o jo galia išreiškiama megavatais (MW arba MWE). Elektros energijos saugojimo sistemos gali būti suprojektuotos taip, kad perdavimo sistemai teiktų pagalbines paslaugas, įskaitant dažnio valdymą, kuris yra pagrindinis tinklo - mastelio akumuliatorių vaidmuo šiandien. Pažvelkime atidžiau į skirtingas saugojimo parinktis žemiau.

Pumpuojamas vandens kaupimas

Siurbuojama saugykla apima vandens siurbimą į kalną iki rezervuaro, iš kurio jis gali būti paleistas pagal poreikį generuoti hidroelektriškumą. Dvigubo proceso efektyvumas yra apie 70%. Siurbuojamą saugyklą sudarė 95% didžiojo pasaulio - mastelio elektros saugojimo viduryje - 2016 m., O 2014 m. Pridedama 72% atminties talpos. Pumpuotos hidro pranašumas yra tai, kad yra ilgas -} terminas, jei reikia. Akumuliatorių saugykla yra plačiai dedama ir pasiekiama apie 15,5 GW, prijungtą prie elektros tinklų 2020 m. Pabaigoje, praneša TEA. Pastatas - mastelio galios saugykla atsirado 2014 m. Kaip apibrėžianti energijos technologijų tendencija. Ši rinka išaugo 50 proc. Toks saugojimas gali būti skirtas sumažinti tinklo paklausą, kaip atsarginę kopiją ar kainų arbitražą.

Siurblių saugojimo projektai ir įranga turi ilgą gyvenimą - nominaliai 50 metų, bet potencialiai daugiau, palyginti su baterijomis - nuo 8 iki 15 metų. Siurbė „Hydro Storage“ geriausiai tinka užtikrinti smailės - apkrovos galią sistemai, kurią sudaro daugiausia iškastinis kuras ir (arba) branduolinė generacija. Tai nėra taip gerai -, tinkama užpildyti pertraukiamam, nenumatytai ir nenuspėjamai kartai.

2016 m. Sausio mėn. Pasaulinėje energetikos tarybos ataskaitoje buvo numatyta reikšminga daugumos energijos kaupimo technologijų išlaidų sumažėjimas nuo 2015 iki 2030 m. Akumuliatorių technologijos parodė didžiausią išlaidų sumažėjimą, po kurio sekė protingi šiluminiai, latentiniai šilumos ir superkaponatoriai. Akumuliatorių technologijos parodė, kad sumažėjo nuo 100 eurų - 700/MWh 2015 m. Iki 50 eurų - 190/MWh 2030 m. - per ateinančius 15 metų viršutinę išlaidų ribą sumažėjo daugiau kaip 70%. Natrio sieros, švino rūgšties ir ličio - jonų technologijos veda kelią pagal WEC. Ataskaitoje modeliuojama saugykla, susijusi tiek su vėjo, tiek su saulės energijos augalais, įvertinant gautas išlygintas saugojimo išlaidas (LCO), ypač augalus. Jis pažymi, kad apkrovos koeficientas ir vidutinis išleidimo laikas esant įvertintajai galiai yra svarbus LCOS veiksnys, kai ciklo dažnis tampa antriniu parametru. Saulės - Susijusiems saugykloms programos dėklas buvo dienos saugykloje, o šešios - valandos išleidimo laikas yra įvertinta. Su vėjeliu susijusioje saugojime buvo skirtas dviejų dienų saugojimas, kai 24 valandos buvo išleistos vardine galia. Ankstesniu atveju konkurencingiausios saugojimo technologijos LCO buvo 50–200 EUR/MWh. Pastaruoju atveju išlygintos išlaidos buvo didesnės ir jautrios iškrovos ciklų skaičiui per metus, o „kelios technologijos pasirodė patrauklios“.

Po dviejų - Kalifornijos komunalinių paslaugų komisijos metų tyrimo, valstija 2010 m. Priėmė įstatymus, kuriems buvo reikalinga 1325 MWE elektros energijos kaupimas (išskyrus didelę - skalę pumpuojamą saugyklą) iki 2024 m. 2013 m. 2013 m. Ji paskelbė terminą iki 2020 m., Tada 35 MW. Teisės aktai nurodo galią, o ne saugojimo pajėgumą (MWH), teigiantį, kad pagrindinis tikslas yra dažnio kontrolė. Nurodytas teisės akto tikslas yra padidinti tinklo patikimumą, suteikiant išsiunčiamą galią iš vis didesnės saulės ir vėjo sąnaudų dalies, pakeisti verpimo rezervą, užtikrinti dažnio kontrolę ir sumažinti piko pajėgumų reikalavimus (piko skutimosi). Sandėliavimo sistemos gali būti sujungtos su transmisijos arba paskirstymo sistemomis arba būti už matuoklio. Pagrindinis dėmesys skiriamas akumuliatorių energijos kaupimo sistemoms (BESS). Energijos arbitražas gali padidinti pajamas, perkant {- piko ir parduodant didžiausią paklausą. Pietų Kalifornijos Edisonas 2014 m. Paskelbė apie 260 MW elektros saugyklos planus, kad būtų galima kompensuoti 2150 MWE San Onofre atominės gamyklos uždarymą. Nors 1,3 GW atsižvelgiant į 50 GW paklausą, nesuteiks daug dispečerinės galios, tai buvo pagrindinė komunalinių paslaugų paskata.

Oregonas sekė Kaliforniją, o 2015 m. Nustatė didesnių komunalinių paslaugų (PGE ir Pacificorp) reikalavimą iki 2020 m. Įsigyti mažiausiai 5 MWh saugyklą, o PGE pasiūlė 39 GW keliose vietose, kainuodamas nuo 50 iki 100 milijonų dolerių. 2017 m. Birželio mėn. Masačusetsas iki 2020 m. Paskelbė 200 MWh saugyklos tikslą. 2017 m. Lapkričio mėn. Niujorkas nusprendė nustatyti 2030 m. Saugojimo tikslą.

Kai kuriose vietose siurblinė saugykla naudojama, kad būtų galima išlyginti kasdienį krovinį, siurbiant vandenį į aukštą laikymo užtvanką, kai jis nėra - piko valandomis ir savaitgaliais, naudojant perteklinį bazės - apkrovos talpą iš žemos - išlaidų anglies arba branduolinių šaltinių. Piko valandomis šis vanduo gali būti išlaisvintas per turbinas į mažesnį hidro - elektros energijos generavimo rezervuarą, paverčiant potencialią energiją į elektrą. Grįžtamasis siurblys - turbina/variklis - generatoriaus rinkiniai gali veikti kaip siurbliai ir turbinos*. Pumpuotos saugojimo sistemos gali būti veiksmingos patenkinant piko paklausos pokyčius dėl greitos rampos - aukštyn arba rampos - žemyn ir pelninga dėl diferencialo tarp smailės ir išjungimo - didžiausių didmeninių kainų. Pagrindinė problema, išskyrus vandenį ir aukštį, yra apvalus - kelionės efektyvumas, kuris yra apie 70%, taigi kiekvienam įvesties MWh atkuriama tik 0,7 MWh. Be to, palyginti nedaug vietų yra galimybė siurbti laikymo užtvankas, esančias netoli ten, kur reikalinga energija.

Pranciškaus turbinos yra plačiai -, naudojamos pumpuojamam laikymui, tačiau turi maždaug 600 m hidraulinės galvos ribą.

Daugiausia siurblinės saugojimo talpa yra susijusi su nusistovėjusia hidro - elektrinėmis užtvankomis upėse, kur vanduo pumpuojamas atgal į aukštos laikymo užtvanką. Tokias slenksčius hidro schemas galima papildyti OFF - upės pumpuojama hidro. Tam reikia porų mažų rezervuarų kalvotame reljefe ir sujungti vamzdžiu su siurbliu ir turbine.

Ši „Gordon Butte“ projekto schema yra būdinga OFF - upės siurbliui (Gordon Butte)

Tarptautinė hidroenergetikos asociacija turi stebėjimo įrankį, kuriame nurodomos esamų ir suplanuotų siurblių saugojimo projektų vietos ir galios galios.

Siurbė buvo naudojama nuo 1920 m. Ir šiandien visame pasaulyje įrengta apie 160 GW pumpuojamų saugyklų, įskaitant 31 GW JAV, 53 GW Europoje ir Skandinavijoje, 27 GW Japonijoje ir 23 GW Kinijoje. Tai sudaro apie 500 GWh, kurią galima laikyti-apie 95% didžiojo pasaulio - masto elektros saugojimo 2016 m. Viduryje, o 72% šios galios, kurios buvo pridėtos 2014 m. „Irena“ praneša, kad 2015 m. Buvo panaudota 96 TWH. Tarptautinės energetikos agentūrų agentūrų agentūros. Tarptautinės energetikos agentūros.„World Energy Outlook 2016“Projektai 27 GW pumpuojamų saugyklų pajėgumų pridedami iki 2040 m., Daugiausia Kinijoje, JAV ir Europoje.

Norint, kad išjungtų - upės pumpuojama hidro, suporuoti rezervuarai paprastai turi būti mažiausiai 300 metrų aukščio skirtumas. Apleistos požeminės kasyklos turi tam tikrą potencialą kaip svetainės. Ispanijos Leono regione „Navaleo“ planuoja pumpuojamą hidro sistemą buvusioje anglių kasykloje su 710 m galvute ir 548 MW galia, maitindama 1 TWH per metus atgal į tinklą.

Skirtingai nuo vėjo ir saulės energijos įvesties į tinklo sistemą, hidro generavimas yra sinchroninis, todėl teikia papildomas paslaugas perdavimo tinkle, pavyzdžiui, dažnio valdymas ir reaktyviosios galios tiekimas. Pumpuruoto saugojimo projekte paprastai yra nuo 6 iki 20 valandų hidraulinio rezervuaro saugojimo, skirto veikimui, palyginti su daug mažiau akumuliatorių. Siurbuotos saugojimo sistemos paprastai yra daugiau kaip 100 MWh kaupiamos energijos.

Siurbė „Hydro Storage“ geriausiai tinka užtikrinti smailės - apkrovos galią sistemai, sudarančioms daugiausia iškastinį kurą ir (arba) branduolinę gamybą už mažą kainą. Tai daug mažiau tinkama užpildyti su pertraukiamomis, nenumatytomis kartos, tokios kaip vėjas, kai perteklinė galios prieinamumas yra netaisyklingas ir nenuspėjamas.

Didžiausias siurblio saugyklos įrenginys yra Virdžinijoje, JAV, turintis 3 GW talpą ir 30 GWh kaupiamos energijos. Tačiau naudingos priemonės gali būti gana mažos. Jiems taip pat nereikia papildyti pagrindinių hidroelektrinių schemų, tačiau jie gali naudoti bet kokį skirtumą tarp viršutinio ir apatinio rezervuarų, viršijančių daugiau nei 100 metrų, jei ne per toli vienas nuo kito. Okinavos jūros vandenyje pumpuojamas į uolą - viršutinį rezervuarą. Australijoje buvo svarstoma nenaudojama požeminė kasykla už mažesnį rezervuarą. Izraelis planuoja 344 MW Kokhav Hayarden du - rezervuaro sistemą.

Montanoje, JAV, 1 milijardo dolerių, 4 x 100 MW WW Gordon Butte išpumpavo laikymo hidro projektą centrinėje valstijos dalyje, bus naudojamas perteklinė galia iš 665 MWE vėjo jėgainių valstybės, nors tai yra mažiau nuspėjama nei išjungta - didžiausia galia, skirta tiekti bazę - apkrovą. „Absaroka Energy“ padidintą rezervuarą pastatys „Mesa“ 312 metrų virš apatinio rezervuaro nuo 2018 m. Jis tikisi, kad vėjui papildys 1300 GWh per metus.

Tikimasi, kad Vokietijoje „Gaildorf“ vėjo ir hidro projektas netoli Münster veiks 2018 m. Jį sudarys 13,6 MWE vėjo jėgainių ir 16 MWE hidro pajėgumų iš siurbtos saugyklos.

Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos

Baterijos kaupia ir išleidžia energiją elektrochemiškai. Akumuliatoriaus saugojimo reikalavimai yra didelis energijos tankis, didelė galia, ilgas tarnavimo laikas (įkrovimas - išleidimo ciklai), aukštas apvalus - kelionės efektyvumas, saugumas ir konkurencinės išlaidos. Kiti kintamieji yra iškrovos trukmė ir įkrovos greitis. Tarp šių kriterijų daromi įvairūs kompromisai, pabrėžiantys akumuliatorių energijos kaupimo sistemų (BESS) apribojimus, palyginti su dispečeriniais generavimo šaltiniais. Taip pat kyla ir investuotos energijos energijos grąžos klausimas, kuris labai susijęs su tuo, kiek laiko turi akumuliatorius ir kaip per tą laikotarpį palaiko jo apvalus - kelionės efektyvumas.

Baterijoms reikalinga galios konvertavimo sistema (PCS), įskaitant keitiklį, kad būtų galima susieti į įprastą kintamosios srovės sistemą. Tai prideda apie 15% pagrindinės akumuliatoriaus kainos.

Įvairūs „Megawatt“ - mastelio projektai įrodė, kad baterijos yra gerai -, tinkančios per kelias minutes ir net valandas išlyginti energijos kintamumą iš vėjo ir saulės sistemų, trumpai - šių atsinaujinančių energijos šaltinių trukmės integracijos. Jie taip pat parodė, kad akumuliatoriai gali reaguoti greičiau ir tiksliai nei įprasti ištekliai, tokie kaip verpimo atsargos ir smailių augalai. Dėl to dideli akumuliatorių masyvai tampa pasirinkta stabilizavimo technologija, skirta trumpai - trukmės atsinaujinančių energijos šaltinių integracijai. Tai yra galios funkcija, o ne pirmiausia energijos kaupimas. Jo paklausa yra daug mažesnė nei energijos kaupimo - Kalifornijos ISO apskaičiavo, kad didžiausias 2018 m. Dažnio reguliavimo paklausa 2000 MW iš visų šaltinių.

Kai kurie akumuliatorių diegimai pakeičia spintelėjimo rezervą trumpam - trukmei atgal - aukštyn, taigi veikia kaip virtualios sinchroninės mašinos, naudodamiesi tinklelio formavimo keitikliais.

„Smart Grids“ DAUG diskusijos apie akumuliatorių saugyklą yra susijusios su išmaniaisiais tinklais. Išmanusis tinklelis yra maitinimo tinklas, kuris optimizuoja maitinimo šaltinį, naudodama informaciją apie tiekimą ir paklausą. Tai daro su prietaisų, turinčių ryšių galimybes, valdymo funkcijas, tokias kaip išmanieji skaitikliai.

Ličio - jonų akumuliatorių saugojimas

Ličio - jonų baterijos2015 m. Sudarė 51% naujai - paskelbtos energijos kaupimo sistemos (ESS) talpos ir 86% dislokuotos ESS galios talpos. Apskaičiuota, kad 2015 m. Visame pasaulyje buvo paskelbta 1 653 MW naujų ESS pajėgumų, o trečia - šiek tiek daugiau nei viena -. Ličio - jonų baterijos yra populiariausia paskirstytų energijos kaupimo sistemų technologija (NAVIGANT tyrimai). Ličio - jonų akumuliatoriai turi 95% tiesioginės kelionės į abi puses į abi puses. Jie turi 2000–4000 ciklą ir 10–20 metų gyvenimo trukmę, atsižvelgiant į naudojimą.

Namų ūkio lygmenyje, už matuoklio*, reklamuojamas akumuliatoriaus saugykla. Saulės PV ir akumuliatorių yra akivaizdus suderinamumas, nes jie yra DC. Vokietijoje, kur „Solar PV“ yra vidutiniškai 10,7% talpos koeficientas, 41% naujų „Solar PV“ įrenginių 2015 m. Buvo aprūpinti užpakaline {- akumuliatorių saugojimu, palyginti su 14% 2014 m. Šis padidėjimas tiek namų ūkyje, tiek tinklelyje - sujungtos PV sistemos, ir tai yra „KFW“, kuris yra žemas, ir „Grid“ - palūkanos. iki 25% reikiamų investicijų išlaidų. KFW reikalauja, kad vietoje suvartojant ir laikomus vietoje būtų naudojama pakankamai PV elektros energijos, kad ne daugiau kaip pusė išvesties pasiektų transmisijos tinklą. Tokiu būdu teigiama, kad 1,7–2,5 karto didesnis nei įprasta saulės energija gali būti toleruojama tinklelyje, neperkraunant. 2016 m. Vokietijai buvo pranešta apie 200 MWh įdiegtų saugojimo galimybių.

Namų ūkio ir smulkaus verslo PV nėra paskirstymo sistemos dalis, tačiau iš esmės yra patalpų viduje. Čia naudojama daug sugeneruota galia, o kai kurios galbūt eksportuojamos į sistemą per matuoklį, kuris iš pradžių išmatuotas iš tinklo, už kurį reikia įkrauti.

2015 m. Virš vieno - 1,5 GW „akumuliatoriaus laikymo“ buvo ličio - jonų baterijos, o 22% buvo natrio -} sieros baterijos. Tarptautinė atsinaujinančios energijos agentūra (IRENA) apskaičiavo, kad pasauliui reikia 150 GW akumuliatorių saugyklos, kad būtų pasiektas norimas Irenos tikslas - 45% elektros energijos, gautos iš atsinaujinančių šaltinių iki 2030 m. JK JK reikia maždaug 2 GW, kad būtų galima greitai kontroliuoti 45 GWE sistemą, o „National Grid“ išleidžia nuo 170 iki 170 milijonų svarų. Vokietijoje įdiegta naudingumas - mastelio akumuliatoriaus saugykla padidėjo nuo maždaug 120 MW 2016 m. Iki maždaug 225 MW 2017 m.

Didelis BESS yra 40 MW/20 MWH Toshiba ličio - jonų sistema „Tohoku Electric Power Company“ „Nishi - sendai“ pastotėje Japonijoje, užsakyta 2015 m. Pradžioje, o „San Diego Gas & Electric“ turi 30 MW/120 MWH Lithium - jonų „Bess“, esant Escesdido. Taip pat „Steag Energy Services“ pradėjo 90 MW galios ličio - jonų saugojimo programą Vokietijoje (žr. Žemiau), o Edisonas stengiasi 100 MW WW įrenginį Long Byče, Kalifornijoje.

Pietų Australijoje „Tesla 100 MW/129 MWh Lithium -} jonų sistema“ buvo įrengta šalia Neoeno 309 MWE Hornsdale vėjo jėgainių parke netoli Jamestown - Hornsdale galios rezervato (HPR). Apie 70 MW galios yra sutartos su valstybės vyriausybe, kad būtų užtikrintas tinklo stabilumas ir sistemos saugumas, įskaitant dažnių kontrolės pagalbines paslaugas (FCA) per „Tesla“ „Autobidder“ platformą nuo šešių sekundžių iki penkių minučių. Kiti 30 MW galios talpos turi tris valandas saugojimo ir yra naudojamas kaip apkrovos keitimas neoen gretimame vėjo jėgainėje. Tai pasirodė, kad FCA gali labai greitai reaguoti, tiekdamas iki 8 MW maždaug 4 sekundes, kol lėtesnis fcas sumažintas FCA, kai dažnis sumažėjo žemiau 49,8 Hz. 2020 m. Projektą padidino 50 MW/64,5 MWH už 79 mln.

Yra keletas ličio - jonų akumuliatoriaus tipų, kai kurie turi didelį energijos tankį ir greitą įkrovimą, kad tiktų motorinėms transporto priemonėms (EV), kitiems, tokiems kaip ličio geležies fosfatas (LIFEPO)₄, sutrumpinti kaip LFP), yra sunkesni, mažiau energijos - tanki ir su ilgesniu ciklo tarnavimu. Ilgos - laikraščių saugojimo sąvokos apima naudotų EV baterijų pakartojimą - antrą - gyvenimo baterijas.

Natrio - sieros (NAS) baterijų laikymas

Natrio - sieros (NAS) baterijosbuvo naudojami 25 metus ir yra gerai žinomi, nors ir brangūs. Jie taip pat turi veikti maždaug 300 laipsnių, o tai reiškia, kad neveikia elektros energijos. „PG&E“ 2 MW/14 MWH VACA - „Dixon Nas Bess“ sistema kainavo apie 11 milijonų dolerių (5500 USD/kW, palyginti su maždaug 200 USD/kW, kuri „PG&E“ apskaičiuota, kad 2015 m. Aptarnavimo gyvenimas yra apie 4500 ciklų. Apvali - kelionės efektyvumas 18 - mėnesio bandymas buvo 75%. „EWE“ pastato 4,4 MW/20 MWH vienetą, esantį „Varel“ žemutinėje Saksonijoje, Šiaurės Vokietijoje, kad galėtų paleisti 2018 m. Pabaigoje. (Tai yra rinkinio - dalis su 7,5 MW/2,5 MWh ličio-jonų akumuliatoriumi, visas augalas kainuoja 24 milijonus eurų.)

„Redox“ srauto ląstelių akumuliatorių saugojimas

Redokso srauto ląstelių baterijos(RFB), sukurtame aštuntajame dešimtmetyje, yra du skysti elektrolitai, atskirti membrana, kad būtų teigiama ir neigiama pusė - ląstelių, kurių kiekviena turi elektrodą, paprastai anglies. Įtampos skirtumas vandeninėse sistemose yra nuo 0,5 iki 1,6 volto. Jie įkraunami ir išleidžiami grįžtamai redukcijos - oksidacijos reakcija per membraną. Įkrovimo proceso metu jonai oksiduojami esant teigiamam elektrodui (elektronų išsiskyrimas) ir sumažinami esant neigiamam elektrodui (elektronų įsisavinimas). Tai reiškia, kad elektronai pereina iš teigiamo elektrodo aktyviosios medžiagos (elektrolito) į aktyvią neigiamo elektrodo medžiagą. Kai išleidžiamas, procesas pasikeičia ir energija išsiskiria. Aktyvios medžiagos yra redokso poros,i.e.Cheminiai junginiai, galintys absorbuoti ir išlaisvinti elektronus.

Vanadžio redokso srauto baterijos (VRFB arba V - srautas) naudokite vanadžio daugybines oksidacijos būsenas, kad būtų galima laikyti ir išleisti krūvį. Jie tinka dideliems nejudančioms programoms, kuriose yra ilgas laikas (apytiksliai . 15, 000 ciklų, arba „begalinio“), visiško iškrovos ir mažos kainos vienam kWh, palyginti su ličio - jonu, kai važiuojama važinėjimu kasdien ar dažniau. V - srauto akumuliatoriai tampa didesni -, kuo ilgesnė saugojimo trukmė - dažnai apie keturias valandas - ir kuo didesnė galia ir energija. Sakoma, kad kryžminio ekonominės skalė yra apie 400 kWh pajėgumai, už kurių virš jų yra ekonomiškesni nei ličio - jonų. Jie taip pat veikia aplinkos temperatūroje, todėl yra mažiau linkę į gaisrus nei ličio - jonas. Dėl išlaidų ir masto VRFBS turi pagrindinius tinklus ir pramonės programas - iki GWH projektų, o ne MWH.

Naudodami RFBS energiją ir galią galima pakeisti atskirai. Galia nustato ląstelių dydį arba ląstelių skaičių, o energiją lemia energijos kaupimo terpės kiekis. Moduliai yra iki 250 kW ir gali būti surinkti iki 100 MW. Tai leidžia „Redox“ srauto baterijoms geriau pritaikyti tam tikrus reikalavimus nei kitos technologijos. Teoriškai energijos kiekiui nėra jokių apribojimų, ir dažnai konkrečios investavimo išlaidos mažėja didėjant energijos ir energijos santykiui, nes energijos kaupimo terpė paprastai turi palyginti mažą išlaidas.

Modelio „Peaker“ augalas Kinijoje turi 100 MWE saulės energijos PV su 100 MW/500 MWH VRFB.

Bendra PG&E tyrimo išvada buvo ta, kad jei baterijos bus naudojamos energijos arbitražui, jos turėtų būti kartu su vėjo ar saulės ūkiuose, dažnai atokiau nuo pagrindinio krovinio centro. Tačiau jei jie bus naudojami dažnio reguliavimui, jie yra geriau išdėstyti netoli miesto ar pramoninių apkrovų centrų. Kadangi dažnio kontrolės pajamų srautas yra daug geresnis nei arbitražo, komunalinės paslaugos paprastai teiks pirmenybę miesto centre, o ne nuotolinėms jiems priklausančio turto vietoms.

Ličio - jonų akumuliatorių išlaidos sumažėjo dviem - trečdaliais nuo 2000 iki 2015 m., Iki maždaug 700 USD/kWh, o tai skatina transporto priemonių rinka, o dar daugiau išlaidų perpus. Prognozuojama iki 2025 m.

Ličio - jonų baterijos gali būti suskirstytos į jų katodų chemiją. Skirtingas mineralų derinys sukelia žymiai skirtingas akumuliatoriaus charakteristikas:

Ličio nikelio kobalto aliuminio oksido (NCA) akumuliatorius-specifinis energijos diapazonas (200–250 Wh/kg), didelė specifinė galia, nuo 1000 iki 1500 pilnų ciklų. Palanki kai kuriems aukščiausios kokybės EV (e.g.„Tesla“), bet brangiau nei kitos chemijos.

Ličio nikelio mangano kobalto oksido (NMC) akumuliatorius-specifinis energijos diapazonas (140 - 200 wh/kg), 1000–2000 viso gyvenimo ciklai. Labiausiai paplitusi baterija, naudojama elektrinėse ir hibridinėse elektromobiliuose. Mažesnis energijos tankis nei NCA, bet ilgesnis gyvenimo laikas.

Ličio geležies fosfato (LFP) akumuliatorius - specifinis energijos diapazonas (90 - 140 Wh/kg), 2000 m. Visos gyvenimo ciklai. Maža specifinė energija Apribojimas, skirtas naudoti tolimojo nuotolio EV. Gali būti teikiama pirmenybė nejudančioms energijos kaupimo programoms arba transporto priemonėms, kuriose akumuliatoriaus dydis ir svoris yra ne tokie svarbūs. Pranešama, kad jis yra mažiau linkęs į šiluminį bėgimą ir gaisrus.

Ličio mangano oksido (LMO) akumuliatorius-specifinis energijos diapazonas (100 - 140 wh/kg), 1000-1500 ciklų gyvavimo laikas. Chemija be kobalto laikoma pranašumu. Naudojamas elektriniuose dviračiuose ir kai kuriose komercinėse transporto priemonėse.

„SuperCapacitors“ saugykla

Kondensatorius energiją kaupia statiniu krūviu, o ne elektrochemine reakcija. Superkondensatoriai yra labai dideli ir naudojami energijos kaupimui, kuriam dažnai taikoma krūvio ir išleidimo ciklai, esant aukštai srovei ir trumpai. Jie išsivystė ir pereina į akumuliatorių technologiją, naudodamiesi specialiais elektrodais ir elektrolitais. Jie veikia esant 2,5 - 2,7 volto ir įkraunant per dešimt sekundžių. Išmetimas yra mažesnis nei 60 sekundžių, o įtampa palaipsniui sumažėja. Specifinė superkondensatorių energija svyruoja iki 30WH/kg, daug mažiau nei ličio jonų akumuliatorius.

Besisukantys sinchroniniai stabilizatoriai

Norėdami kompensuoti sinchroninės inercijos trūkumą generuojant augalą, kai yra labai priklausoma nuo vėjo ir saulės šaltinių, į sistemą gali būti pridedama sinchroninių kondensatorių (sinchronizavimo), dar žinomo kaip besisukantys stabilizatoriai. Jie naudojami dažnio ir įtampos kontrolei, kai tinklelio stabilumą reikia sustiprinti dėl didelės kintamos atsinaujinančios įėjimo dalies. Jie teikia patikimą sinchroninę inerciją ir gali padėti stabilizuoti dažnio nuokrypius, sukuriant ir sugeriant reaktyviąją galią. Tai nėra energijos kaupimas normalia prasme ir aprašytos informacijos puslapyje apie atsinaujinančią energiją ir elektrą.

Akumuliatorių sistemos visame pasaulyje

Europa

Iš viso įdiegta ne - hidroaikų saugojimo pajėgumas Europoje 2018 m. Pabaigoje pasiekė 2,7 GWh ir prognozuojama, kad iki 2020 m. Pabaigos bus 5,5 GWh, praneša Europos energijos kaupimo asociacija. Tai apima namų apyvokos sistemas, kurias sudaro daugiau nei viena - 2019 m. Trečioji - 20 papildymų. EDF planuoja iki 2035 m. Turėti 10 GW akumuliatorių saugyklą visoje Europoje. 2020 m. Kovo mėn. Iš viso išleido 25 MW/25 MWH ličio jonų akumuliatorių projektą Mardycke netoli Dunkirko, kuris bus „didžiausias Prancūzijoje“.

Pirmasis iš šešių „Steags“ ​​planuojamų 15 MW ličio - jonų vienetų, esančių 100 milijonų eurų, 2016 m. Birželio mėn. Buvo įteikta 90 MW galios programa „Lünen Coal -“. Norėdami gauti komercinę veiklą, akumuliatoriai turi reaguoti į automatinius skambučius per 30 sekundžių ir būti pajėgios - į vidų mažiausiai 30 minučių.

Vokietijoje RWE investavo 6 mln. Ji veikė nuo 2018 m.

Vokietijoje 2015 m. Feldheim mieste, Brandenburge, 2015 m. Buvo pavesta 10 MW/10,8 MWH ličio - jonų akumuliatorių saugojimo sistema. Jis turi 3360 ličio - jonų modulių iš „LG Chem“ Pietų Korėjoje. 13 mln. Tai taip pat dalyvauja pirminio kontrolės rezervo savaitiniame konkurse.

RWE planuoja 45 MW ličio - jonų akumuliatorių savo „Lingen“ ir 72 MW galios „Werne Gerstein“ elektrinėse iki 2022 m. Pabaigos, daugiausia FCA. „Siemens“ planuoja 200 MW/200 MWh akumuliatorių „Wunsiedel“ Bavarijoje, kad būtų energijos kaupimas ir didžiausias valdymas.

Olandijos naudingumas „Eneco“ ir „Mitsubishi“, kaip „Enspireme“, sumontavo 48 MW/50 MWh ličio - jonų akumuliatorių Jardelund mieste, Šiaurės Vokietijoje. Akumuliatorius turi tiekti pirminį rezervą tinkleliui ir padidinti tinklelio stabilumą regione, kuriame yra daugybė vėjo turbinų ir tinklo perkrovos problemų.

Pranešama, kad vokiečių akumuliatorių sistemų operatoriai, kurie kas savaitę siūlo pirminės kontrolės atsargų rinką, gavo vidutinę 17,8 EUR kainą nuo 2016 m. Lapkričio daugiau nei 18 mėnesių.

Ispanijoje „Acciona“ 2017 m. Gegužės mėn. Buvo pavesta vėjo augalui su BESS. „Acciona“ gamykloje yra du „Samsung“ ličio - jonų akumuliatorių sistemos, viena tiekia 1 MW/390 kWh, o kitas - 0,7 MW/700 kWh, sujungtas su 3 MW vėjo turbinu, o ant tinklelio. Atrodo, kad jų vaidmens dalis yra dažnio atsakas.

2016 m. Gegužės mėn. Suomijoje „Fortum“ sudarė „French Battery Company SAFT“, kad būtų 2 milijonų eurų „Megawatt“ - masto ličio - jonų akumuliatorių energijos kaupimo sistema savo „Suomenoja“ elektrinei kaip didžiausio visų laikų BESS bandomojo projekto „Nordic“ šalyse dalis. Jame bus nominali 2 MW galia ir galėsite išsaugoti 1 MWh elektros energiją, kuri bus siūloma TSO, kad būtų galima reguliuoti dažnį ir išlyginti. Jis panašus į sistemą, veikiančią Prancūzijos Aube regione, siejant du vėjo jėgaines, iš viso 18 MW. Nuo 2012 m. „Saft“ dislokavo daugiau nei 80 MW baterijų.

Jungtinėje Karalystėje buvo pranešta, kad 475 MW akumuliatorių saugyklos veikė 2019 m. Rugpjūčio mėn. 11 projektų svyravo nuo 10 iki 87 MW, daugiausia su padidintomis dažnio reagavimo sutartimis.

Atsinaujinantys energijos energijos įmonė Res teikia 55 MW dinaminio dažnio atsaką iš ličio - jonų akumuliatorių saugojimo į nacionalinį tinklą. „Res“ jau turi daugiau nei 100 MW/60 MWH akumuliatorių saugyklą, daugiausia Šiaurės Amerikoje.

JK, Orknio salose, veikia 2 MW/500 kWh ličio - jonų akumuliatorių laikymo sistema. Ši „Kirkwall“ elektrinė naudoja „Mitsubishi“ baterijas dviejuose 12,2 m gabenimo konteineriuose ir kaupia galią iš vėjo turbinų.

Somersete „Cranborne Energy Storage“ yra 250 kW/500 kWh „Tesla Powerpack“ ličio - jonų saugojimo sistema, susijusi su 500 kW Saulės PV rinkiniu - aukštyn. „Tesla“ teigia, kad „Powerpacks“ gali būti sukonfigūruotos suteikti energijos ir energijos talpą tinklui kaip atskirą turtą, siūlantį dažnio reguliavimą, įtampos valdymą ir verpimo atsargų paslaugas. Standartinis „Tesla Industrial Powerpack“ blokas yra 50 kW/210 kWh, o 88% apvalus - kelionės efektyvumas.

JK „Statoil“ užsakė projektuoti 1 MWh ličio - jonų akumuliatorių sistemą, „Batwind“, kaip 30 MW WW „Hywind“ projekto „Hywind“ projekte Peterhead mieste, Škotijoje. Nuo 2018 m. Jis yra saugoti perteklinę gamybą, sumažinti balansavimo sąnaudas ir leisti projektui sureguliuoti savo energijos tiekimą ir užfiksuoti didžiausias kainas per arbitražą.

Šiaurės Amerika

2016 m. Lapkričio mėn. „Pacific Gas & Electricity Co“ (PG&E) pranešė apie 18 - mėnesio technologijos demonstravimo projektą, skirtą ištirti akumuliatorių saugojimo sistemų, dalyvaujančių Kalifornijos elektros energijos rinkose, našumą. Projektas prasidėjo 2014 m. Ir panaudojo „PG&E“ 2 MW/14 MWH VACA - „Dixon“ ir 4 MW WW Yerba Buena natrio - sieros akumuliatorių saugojimo sistemas, kad būtų teikiamos energijos ir pagalbinės paslaugos Kalifornijos nepriklausomo sistemos operatoriaus (CAISO) rinkos ir kontroliuojamos COSO šienapsidžių rinkoje. 18 milijonų dolerių vertės „Yerba Buena Bess“ bandomojo projekto „PG&E“ įsteigė 2013 m., Kai Kalifornijos energetikos komisija palaikė 3,3 mln. USD. „Vaca-Dixon Bess“ yra susijęs su „PG&E“ saulės gamykla Solano grafystėje.

2017 m. „PG&E“ panaudos „Yerba Buena“ akumuliatorių kitai technologijų demonstracijai, apimančiai trečiosios - vakarėlių paskirstytų energijos išteklių (DERS), tokių kaip gyvenamosios ir komercinės saulės energijos, koordinavimas, naudojant išmaniuosius keitiklius ir akumuliatorių saugyklą, kontroliuojamą per paskirstytą energijos išteklių valdymo sistemą (valios).

2015 m. Rugpjūčio mėn. GE buvo sudaryta pagal sutartį, kad būtų sukurta 30 MW/20 MWH ličio jonų akumuliatorių saugojimo sistema, skirta „Coachella Energy Storage Partners“ (CESP) Kalifornijoje, 160 km į rytus nuo San Diego. „ZGlobal“ 33 MW galios įrenginį baigė 2016 m. Lapkričio mėn. Ir padės tinklo lankstumui ir padidins patikimumą imperatoriškojo drėkinimo rajono tinkle, užtikrinant saulės spindulių, dažnio reguliavimą, galios balansavimą ir gretimos dujų turbinos juodos spalvos pradžios galimybes.

„San Diego Gas & Electric“ turi 30 mW/120 mWh ličio - jonų bess „Escondido“, pastatytas AES energijos kaupimo ir susidedant iš 24 konteinerių, kuriuose yra 400 000 „Samsung“ baterijų beveik 20 000 modulių. Tai patenkins „Evening Peak“ paklausą ir iš dalies pakeis „Aliso Canyon“ dujų laikymą 200 km į šiaurę, kurios reikėjo atsisakyti 2016 m. Pradžioje dėl didžiulio nuotėkio. (Jis buvo naudojamas smailei - apkrovos dujų generavimui.)

„SDG & E“ 30 MW galios akumuliatorių saugyklos Escondido mieste, Kalifornijoje. (Nuotrauka: „San Diego Gas & Electric“)

Pietų Kalifornijos Edisonas 2021 m. Stato 100 MW/400 MWH akumuliatorių įrengimą, kurį sudaro 80 000 ličio - jonų baterijų konteineriuose. Kitas siūlomas didelis SCE projektas yra 20 MW/80 MWh saugykla „Altagas Pomona Energy“ savo „San Gabriel“ gamtinėmis dujomis -.

Didelis projektas yra Pietų Kalifornijos Edisono 50 milijonų dolerių vertės „Tehachapi 8 MW/32 MWH“ ličio - jonų akumuliatorių saugojimo projektas kartu su 4500 MWE vėjo jėga, naudojant 10 872 modulius iš 56 ląstelių, kurių kiekviena iš LG Chem, kuri gali tiekti 8 MW per keturias valandas. 2016 m. „Tesla“ sudarė sutartį tiekti 20 MW/80 MWh ličio - jonų akumuliatorių saugojimo sistemą Pietų Kalifornijos Edisono „Mira Loma“ pastotei, kad būtų lengviau patenkinti dienos didžiausią paklausą.

Buvo patvirtinta labai didelė akumuliatorių sistema, skirta „Vistra“ dujoms - iššauti „Moss“ nusileidimo jėgainę Monterey grafystėje, Kalifornijoje. Tai galiausiai gali būti 1500 MW/ 6000 MWh, pradedant nuo 182,5 MW/ 730 MWh 2021 m. Jis panaudos 256 „Tesla'3 MWH Megapack“ vienetus. Be to, planai yra preliminarūs. „Vistra“ planuoja 300 MW/1200 MWh kitur.

Pranešama, kad „Tesla“ yra siekiama iki 2020 m. Pradžios turėti 50 GWh internete.

98 MW Laurel Mountain Wind parke Vakarų Virdžinijoje naudojamas daugialypis - naudoti 32 mw/8 mWh tinklelis - sujungtas Bess. Augalas yra atsakingas už dažnio reguliavimą ir tinklo stabilumą PJM rinkoje, taip pat arbitražo. Ličio - jonų baterijos buvo pagamintos A123 sistemomis, o kai 2011 m. Buvo pavesta, tai buvo didžiausias ličio - jonų bess pasaulyje.

2015 m. Gruodžio mėn. EDF atsinaujinanti energija užsakė savo pirmąjį BESS projektą Šiaurės Amerikoje, o Ilinojaus PJM tinklo tinkle Ilinojaus mieste buvo 40 MW galios (20 MW vardinės plokštelės) pajėgumų dalyvauti reguliavimo ir pajėgumų rinkose. „BYD America“ tiekė ličio - jonų baterijas ir galios elektroniką, juos sudarė 11 konteinerių, iš viso 20 MW. Bendrovė turi daugiau nei 100 MW laikymo projektų, rengia Šiaurės Amerikoje.

„E.on North America“ savo pirono ir „Inadale“ vėjo jėgainių ir „Inadale“ vėjo jėgainių params diegia dvi 9,9 MW trumpas - ličio jonų akumuliatorių sistemas, nes Teksaso bangų saugojimo projektai Vakarų Teksase. Tikslas daugiausia skirtas pagalbinėms paslaugoms. Projektas seka 10 MW geležinį arklį netoli Tucsono, Arizonoje, greta 2 MWE saulės kolektoriaus.

„SolarCity“ naudoja 272 „Tesla Powerpacks“ (ličio - jonų saugojimo sistemą) savo 13 MW/ 52 MWH Kaua'i salos saulės PV projektui Havajuose, kad patenkintų vakarinę paklausą. Galia tiekiama į Kauai salos komunalinių paslaugų kooperatyvą (KIUC) po 13,9 cento/kWh 20 metų. „KiUc“ taip pat užsako projektą su 28 MWE saulės ūkiu ir 20 MW/100 MWH akumuliatorių sistema.

„Toshiba“ tiekė didelę BESS Hamiltone, Ohajo valstijoje, sudarė 6 MW/ 2 MWh ličio - jonų baterijų masyvą. Teigiama, kad reikalaujama daugiau nei 10 000 krūvio - išleidimo ciklų.

„Powin Energy“ ir „Hecate Energy“ kuria du projektus, kurių bendra suma yra 12,8 MW/52,8 MWH Ontarijuje, nepriklausomam elektros sistemos operatoriui. „Powin's Stack 140“ 2 MWh akumuliatorių masyvas sudarys sistemas, esančias „Kitchener“ (20 masyvų) ir Stratforde (6 masyvai).

Didelė naudingumas - mastelio elektros saugykla yra 4 MWNatrio - sieros (NAS) akumuliatoriusSistema, skirta suteikti geresnį patikimumą ir energijos kokybę Teksaso „Presidio“ miestui. 2010 m. Pradžioje buvo suteikta energija, kad būtų suteikta greita nugara - padidinti vėjo pajėgumą vietiniame ERCOT tinklelyje. Natrio - sieros baterijos yra plačiai naudojamos kitur panašiems vaidmenims.

Ankoridže, Aliaskoje, 2 MW/0,5 MWH akumuliatorių sistemą papildo smagratis, kad būtų lengviau naudoti vėjo jėgą.

„Avista Corp“ Vašingtono valstijoje, šiaurės vakarų JAV, perka 3,6 MW galios„Vanadium Redox“ srauto baterija (VRFB)Įkelti balansą su atsinaujinančiais energijos šaltiniais.

Ontarijo ISO sudarė sutartį 2 MWCinko - geležies redokso srauto akumuliatoriusiš „Vizn Energy Systems“.

Rytų Azija

Kinijos Nacionalinė plėtros ir reformų komisija (NDRC) paragino atlikti kelis 100 MW WW„Vanadium Redox“ srauto baterija (VRFB)Įrenginiai iki 2020 m. Pabaigos (taip pat 10 MW/100 MWh superkritinės suspausto oro energijos kaupimo sistema, 10 MW/1000 MJ klasės smagračio energijos kaupimo masyvo įrenginys, 100 MW ličio - jonų akumuliatorių energijos kaupimo sistemos ir naujos rūšies dideli- talpos išlydytos druskos laikymo įrenginys).

„Rongke Power“ diegia 200 MW/800 MWH VRFB Daliane, Kinijoje, teigdama, kad ji yra didžiausia pasaulyje. Tai turi patenkinti didžiausią paklausą, sumažinti sumažinimą iš netoliese esančių vėjo jėgainių, sustiprinti tinklo stabilumą ir suteikti juodąjį starto pajėgumą nuo 2019 m. Vidurio -. „Rongke“ planuoja 2 GW/YR gamyklos produkciją 2020 m. Pu Nengas Pekine planuoja didelio masto VRFBS gamybą, o 2017 m. Lapkričio mėn. Buvo sudaryta sutartis, kad būtų galima pastatyti 400 MWh padalinį. „Sumitomo“ pateikė 15MW/60 MWH VRFB „Hepco“ Japonijoje, užsakytą 2015 m.

Kinijos VRB energija kuria keletą srautų ląstelių akumuliatorių projektų: Qinghai provincija, 2 MW/10 MWh - vėjo integracijai; Hubei provincija, 10 MW/50 MWH PV integracija, auganti iki 100 MW/500 MWh; Lianlong provincija, 200 MW/800 MWh atsinaujinančių energijos šaltinių integracija; „Jiangsu 200 MW/1000 MWH“ jūros vėjo integracija.

„Hokkaido Electric Power“ sudarė sutartį su „Sumitomo Electric Industries“, kad būtų galima tiekti tinklelį - mastelio srauto akumuliatorių energijos kaupimo sistemą vėjo jėgainei šiaurės Japonijoje. Tai bus 17 MW/51 MWH „Vanadium Redox“ srauto akumuliatorius (VRFB), galintis laikyti tris valandas, skirtas internetu 2022 m. „Abira“, kurio dizainas yra 20 metų. „Hokkaido“ jau valdo 15 MW/60 MWH VRFB, kurį taip pat sukūrė „Sumitomo Electric“, 2015 m.

Australija

Pietų Australijoje „Hornsdale“ galios rezervatas yra „Tesla“ 150 MW/194 MWH ličio - jonų sistema šalia neoeno 309 MWE Hornsdale vėjo jėgainių parke netoli Jamestown. Apie 70 MW pajėgumų sudaro valstybės vyriausybė, kad būtų užtikrintas tinklo stabilumas ir sistemos saugumas, įskaitant dažnių kontrolės pagalbines paslaugas (FCAS). Išsamesnės informacijosAkumuliatoriaus energijos kaupimo sistemosSkyrius aukščiau.

Viktorijoje „Neoen“ stato 300 MW/450 MWh Viktorijos laikų didelę bateriją netoli Geelongo. „Neoen“ turi 250 MWW tinklo paslaugų sutartį su Australijos energijos rinkos operatoriumi (AEMO), kad padėtų stabilumui ir „atrakinti daugiau atsinaujinančios energijos“ su FCA. „Tesla“ buvo sudaryta pagal sutartį tiekti ir valdyti sistemą, kurią sudarė 210 „Tesla Megapacks“, tikimasi internete iki 2022 m. Pradiniame bandyme 2021 m. Liepos mėn. Pabaigoje vienas iš „Tesla Megapacks“ užsidegė.

„Neoen“ pastatė 20 MW/34 MWH akumuliatorių, papildantį 196 MWE vėjo jėgainių parką Stawell mieste Viktorijoje, „Bulgana Green Power Hub“.

Viktorijoje „Fluence“ tiekiama 30 mW/30 mWh akumuliatorius yra netoli „Ballarat“, o „Gannawarra“ netoli Kerango nuo 2018 m. Nuo 2018 m. 25 mW/50 MWh „Tesla Powerpack“ akumuliatorius yra integruotas su 50 MWE saulės ūkiu.

Pietų Australijoje „Lion Group“, „Riverland Solar“ saugojimo schemą „Morgan“, siūlo 330 MWE saulės energijos gamyklą, kuriai bus paremta 100 MW/400 MWh baterija, kurių išlaidų sąmata yra atitinkamai 700 mln. USD ir 300 mln. USD. Netoli Olimpinės užtvankos kasyklos šiaurėje nuo valstijos, „Lion Group“ siūlo 120 MW galios saulės pv ir 100 MW/200 MWh akumuliatoriaus „Kingfisher“ projektą, kuris greičiausiai kainuos atitinkamai 250 milijonų ir 150 milijonų dolerių.

„AGL“ sudarė sutartį su „Wärtsilä“ tiekti 250 MW/250 MWh ličio geležies fosfato (LFP) akumuliatorių „Torrens Island Gas -“ šaudykloje, kuri yra atleista prie Adelaidės, kad būtų galima naudoti nuo 2023 m. Ji gali būti išplėsta iki 1000 MWh.

100 MW/100 MWH „Playford Big Battery“ planuojama Pietų Australijoje kartu su „Cultana 280 MWE Solar PV“ projektu, skirtu aptarnauti „Arrium“ „Whyalla Steelworks“.

Pirmasis Australijos naudingumas - mastelio srauto akumuliatorius turi būti pastatytas „Neuroodla“, 430 km į šiaurę nuo Adelaidės. Jį pateiks „Invinity“ ir jis turės 2 MW/8 MWH pajėgumą teikti vakarinį piko priedą ir papildomas paslaugas, kurioms mokama 6 MW galios saulės kolektorių. Atskiri VRFB moduliai yra 40 kW.

Kvinslende prie „Wandoan South“ yra 100 MW/150 MWH akumuliatorius, skirtas „Vena Energy“.

Kvinslende, netoli Lakelando, į pietus nuo Cooktown, 10,4 MW galios saulės energijos gamykla turi būti papildyta 1,4 MW/5,3 MWh ličio - jonų akumuliatoriumi kaip tinklelio komplekto kraštas - aukštyn, o salos režimas vakare piko metu. Jame bus naudojama hibridinių energijos kaupimo sprendimų gamykla, o 2017 m. Priims internetu. AS 42,5 mln. USD projektas sumažins tinklo atnaujinimo poreikį. BHP Billiton yra susijęs su projektu kaip įmanomą nuotolinių minų svetainių prototipą. Kitos tokios sistemos yra „DeGrussa“ ir „Weipa“ kasyklose.

Šiaurės vakarų Australijoje 35 MW/11,4 MWH Kokam ličio - jonų akumuliatorius nuo 2017 m. Rugsėjo mėn. Veikia privačioje tinkle, kuriame aptarnaujamos minos, kartu su 178 MWE dujomis -, lėtai reaguodamas. Tai padėjo kontroliuoti dažnį ir stabilizuoti mažą tinklelį. Siūloma pridėti 60 MWE saulės pajėgų, numatoma antra baterija.

„Tom Price“ Pilbaroje 45 MW/12 MWh akumuliatoriaus funkcijos yra virtualios sinchroninė mašina, pakeisdama verpimo rezervą dujų turbinose. Taip pat įrengta 50 MW/75 MWh Hitachi akumuliatorius. Netoliese prie Newmano kalno jau veikia 35 MW/12 MWH akumuliatorius.

Kitos šalys

Ruandoje yra 2,68 MWh akumuliatoriaus saugojimo iš Vokietijos „Tesvolt“ sutartis, kad būtų užtikrintas - padidinti galią žemės ūkio drėkinimui, iš OFF - tinklelio, naudojant „Samsung Lithium“ - jonų ląsteles 4,8 kWh moduliuose. „Tesvolt“ teigia, kad 6000 pilno įkrovimo ciklų su 100% gyliu išmetimo per 30 metų tarnavimo laiką.

Kitos akumuliatoriaus technologijos (nei ličio - jonas)

NB vanadžio srauto baterijos ir natrio - sieros baterijos aprašytos aukščiau esančiame akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemų skyriuje.

„Redflow“ turi daugybę cinko bromido srauto akumuliatorių modulių (ZBM), kuriuos galima sumontuoti kartu su pertraukiamu tiekimu ir galintys kasdien giliai išleisti ir įkrauti. Jie yra patvaresni nei ličio - jonų tipo ir numatomas energijos pralaidumas mažesniems ZBM vienetams svyruoja iki 44 MWh. Dideli - mastelio akumuliatoriaus (LSB) blokai sudaro 60 ZBM-3 baterijų, kurios tiekia 300 kW, ištisinius 240 kW, esant 400–800 voltų ir tiekia 660 kWh.

„EOS“ energijos saugykla JAV naudoja savo „Znyth“Vandeninis cinko baterijasu cinko hibridiniu katodu ir optimizuotas naudingumo tinklo atrama, užtikrinant 4–6 valandas nepertraukiamą išleidimą. Jį sudaro 4 kWh vienetai, sudarantys 250 kW/1 MWh posistemius ir 1 MW/4 MWh pilną sistemą. 2019 m. Rugsėjo mėn. „EOS“ ir „Holtec International“ paskelbė apie „Hi -“, bendros masinės produkcijos vandeninių cinko baterijų, skirtų pramoniniams {{11- mastelio energijos kaupimui, suformavimu, įskaitant perteklinės energijos kaupimą iš Holteco SMR-160 mažų modulinių reaktorių, esant didžiausiai poreikiui.

„Duke Energy“ bando aHibridinis „Ultracapacitor“ - akumuliatoriaus saugyklaSistema (HESS) Šiaurės Karolinoje, netoli 1,2 MW galios saulės energijos montavimo. 100 kW/300 kWh baterija naudoja vandeninę hibridinę jonų chemiją su sūraus vandens elektrolitu ir sintetiniu medvilnės separatoriumi. Greitas - atsakas UltraCapaciitoriai išlygina apkrovos svyravimus.

Mažesnė - kainaŠvinas - rūgščių baterijostaip pat yra plačiai naudojami mažu komunaliniu mastu, o vėjo jėgainių energijos gamybai stabilizuoti buvo naudojami iki 1 MW bankai. Tai yra daug pigiau nei ličio - jonas, kai kurie gali sudaryti iki 4000 gilių išleidimo ciklų, ir jie gali būti visiškai perdirbami gyvenimo pabaigoje. „Ecoult Ultrabattery“ sujungia vožtuvo - reguliuojamą švino - rūgšties (VRLA) akumuliatorių su ultrakapacatoriumi vienoje ląstelėje, suteikdama aukštą - įkainių operaciją su longe ir efektyvumu. 250 kW/1000 kWh ultrabaterijų sistema su 1280 ekulto baterijų buvo pavesta 2011 m. Rugsėjo mėn. „PNM Prespertity“ energijos kaupimo projekte Albukerke, Naujojoje Meksikoje, „S&C Electric“, susijusi su 500 kW galios saulės fotoelektrinės sistema, pirmiausia įtampos reguliavimui. Didžiausias Australijos švino - rūgšties akumuliatorių laikymo sistema King saloje yra 3 MW/1,5 MWH.

Stanfordo universitetas kuriaaliuminio - jonų akumuliatorius, reikalaujant mažų sąnaudų, mažo degumo ir aukšto - mokesčio saugojimo talpos, viršijančios 7500 ciklų. Jis turi aliuminio anodą ir grafito katodą su druskos elektrolitu, tačiau sukuria tik žemą įtampą.

Namų ūkis - skalė Bess

2015 m. Gegužės mėn. „Tesla“ paskelbė apie 7 arba 10 kWh buitinių akumuliatorių saugyklą, skirtą saugoti elektrą iš atsinaujinančių energijos šaltinių, naudodama ličio - jonų baterijas, panašias į „Tesla“ automobilius. Jis pristatys 2 kW ir veiks esant 350 - 450 voltų. „PowerWall“ sistema bus parduodama montuotojams už 3000 USD už 7 kWh vienetą arba 3500 USD už 10 kWh, nors pastaroji parinktis buvo nedelsiant nutraukta, o buvęs sumažintas iki 6,4 kWh saugykla ir 3,3 kW galia. Nors tai aiškiai yra vidaus masto, jei jis yra plačiai imtasi, jis turės tinklo padarinius. „Tesla“ teigia, kad 15 c/kWh gali naudoti saugyklą, taip pat iš pradžių tos atsinaujinančios energijos išlaidos, kai 10 metų, 3650 ciklo garantija, apimanti mažėjančią produkciją iki 3,8 kWh penkeriais metais, iš viso 18 000 kWh.

JK „PowerVault“ tiekia įvairias namų ūkių naudojimo baterijas, daugiausia su Saulės PV, bet taip pat siekiant sutaupyti su išmaniaisiais matuokliais. Jo 4 kWh švinas - rūgšties baterija yra populiariausias produktas, kurio sumontuotas 2900 svarų sterlingų, nors faktines baterijas reikia pakeisti kas penkerius metus. 4 kWh ličio - jonų vienetas kainuoja 3900 svarų sterlingų, o kiti produktai svyruoja nuo 2 iki 6 kWh, o tai kainuoja iki 5000 svarų sterlingų.

2017 m. Balandžio mėn. „LG Chem“ siūlo daugybę baterijų Šiaurės Amerikoje, tiek žemoje -, tiek aukštoje - įtampoje. Jis turi 48 voltų baterijas su 3,3, 6,5 ir 9,8 kWh ir 400 voltų baterijomis su 7,0 ir 9,8 kWh.

Buitinis - ličio lygis - jonų bess gali būti taikomi gaisro apribojimams, kurie neleidžia vienetai, pritvirtinti prie būsto sienų.

Suspausto oro energijos kaupimas

Energijos kaupimas su suslėgtu oru (CAE) geologiniuose urvuose ar senose kasyklose yra išbandomas kaip santykinai didelė - mastelio kaupimo technologija, naudojant dujas - šaudytus ar elektrinius kompresorius, išmetama adiabatinė šiluma (tai yra diabatinė sistema). Išleidžiant (pašildant, siekiant kompensuoti adiabatinį aušinimą), jis maitina dujų turbiną su papildomu degalų deginimu, o išmetimas naudojamas pašildymui. Jei adiabatinė šiluma iš suspaudimo yra saugoma ir naudojama vėliau pašildymui, sistema yra adiabatinės CAE (A - caes).

CAES instaliacijos gali būti iki 300 MW, iš viso apie 70% efektyvumo. CAES pajėgumai gali išlyginti gamybą iš vėjo jėgainių parko arba 5–10 MW galios saulės energijos PV talpos ir iš dalies išsiųsti. Alabamoje (110 MW, 2860 MWh) ir Vokietijoje (290 MW, 580 MWh) ir kitose, bandomose ar išplėtotose kitur JAV, veikia dvi diabatinės Caeso sistemos.

Baterijos turi geresnį efektyvumą nei CAE (išėjimo kaip įvesties elektros dalis), tačiau jos kainuoja daugiau už talpos vienetą, o CAES sistemos gali būti daug didesnės.

„Duke Energy“ ir dar trys įmonės Juta kuria 1200 MW, 1,5 milijardo JAV dolerių projektą, papildomą 2100 MW WW vėjo jėgainių parką ir kitus atsinaujinančius šaltinius. Tai yra „Intermountain Energy Departh“ projektas, naudojant druskos urvas. Jis nukreiptas į 48 valandų trukmę, kad būtų galima išmetimą, kad tiltų pertraukimo spragas, taigi, matyt, daugiau kaip 50 GWh. Svetainėje taip pat gali būti saugoma saulės energijos perteklius, perduodamas iš Pietų Kalifornijos. Jis turi būti pastatytas keturiais 300 mW pakopomis.

„Gaelectric“ energijos kaupimo planai planuoja 550 GWh/metų Caes projektą Larne, Šiaurės Airijoje.

JAV „Gill Ranch Caes“ projektas yra pritaikytas kaip suspaustų dujų energijos kaupimo (CGES) augalas, kurio gamtinės dujos, o ne oro, laikomas esant slėgiui. Dujos laikomos maždaug 2500 psi ir 38 laipsnių. Norint išvengti skysto vandens ir hidrato susidarymo, norint išvengti 900 PSI vamzdyno slėgio.

„Toronto Hydro“ su hidrostoriumi turi bandomąjį projektą, kuriame naudojamas suslėgtas oras 55 m povandeniniame vandenyje Ontarijo ežere, kad gautų 0,66 MW per valandą.

Kriogeninė saugykla

Technologija veikia aušindama orą iki - 196 laipsnio, tada ji virsta skysčiu, kad būtų galima laikyti izoliuotoje žemoje - slėgio rezervuaruose. Aplinkos temperatūros poveikis sukelia greitą re - dujinimo ir 700 kartų plėtimosi tūrio, naudojamo turbinos sukėlimui ir elektros energijai be degimo. „Highview“ galia JK planuoja komercinio masto 50 mW/250 MWh „Liquid Air“ įrenginį nenaudojamoje elektrinės vietoje, paremtoje bandomosios gamyklos „Slough“ ir demonstracinės gamyklos netoli Mančesterio. Energija gali būti kaupiama kelias savaites (o ne valandas, kaip ir baterijas), numatomomis išlyginamomis kainomis-110 svarų sterlingų/MWh (142 USD/MWh) už 10 valandų, 200 MW/2 GWh sistemą.

Šilumos saugykla

Kaip aprašyta Saulės šiluminiame WNA atsinaujinančios energijos popieriaus poskirsnyje, kai kurios CSP augalai naudojaišlydyta druskaNorėdami kaupti energiją per naktį. Ispanijos 20 MWE „Gemasolar“ teigia, kad yra pirmasis pasaulyje šalia bazės - apkrovos CSP augalas, turintis 63% talpos koeficientą. Ispanijos 200 MWE Andasol gamykla taip pat naudoja išlydytą druskos šilumos kaupimą, kaip ir Kalifornijos 280 MWE Solana.

Vienas išlydyto druskos reaktoriaus (MSR) kūrėjas „Moltex“ pateikė išlydytą druskos šilumos kaupimo koncepciją („GridReserve“), kad papildytų pertraukiamus atsinaujinančius energijos šaltinius. „Moltex“ rodo, kad stabilus druskos reaktorius yra 1000 MWE, važiuojantis nuolat ir nukreipdamas šilumą maždaug 600 laipsnių, esant mažam poreikiui, kad būtų galima nustatyti druskos kaupimąsi (kaip naudojama saulės CSP augaluose). Didelės paklausos laikotarpiais galios išėjimas gali būti dvigubai padidėjęs iki 2000 MWE, naudojant laikomą šilumą iki aštuonių valandų. Teigiama, kad šilumos parduotuvė prideda tik 3 svarų sterlingų/MWh prie išlygintų elektros sąnaudų.

Kita šilumos kaupimo forma kuriama Pietų Australijoje, kur naudoja 1414 m. Bendrovė (14D)Išlydytas silicis. Procesas gali laikyti 500 kWh 70 cm kubele išlydyto silicio, maždaug 36 kartus daugiau nei „Tesla“ jėgos siena toje pačioje erdvėje. Jis išleidžiamas per šilumą - mainų įtaisą, pavyzdžiui, „Stirling“ variklį ar turbiną, ir perdirba šilumą. 10 MWH vienetas kainuotų apie 700 000 USD. (1414 laipsnis yra silicio lydymosi taškas.) Demonstracija turi būti „Aurora Solar Energy“ projekte netoli Port Augusta, Pietų Australijos.

Taip pat Australijoje sumaišyta medžiaga, vadinamaMinkiškumo tarpo lydinys (MGA)kaupia energiją šilumos pavidalu. „MGA“ sudaro nedideli sumaišytų metalų blokai, kurie gauna energiją, kurią sukuria atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip saulės ir vėjas, kurie yra pertekliniai, kad būtų tinkama paklausa, ir laikyti ją iki savaitės. Cituojama 35 USD/kWh kaina, daug mažiau nei ličio - jonų baterijos, tačiau jos atsako laikas lėtesnis nei baterijos - 15 minučių. Šiluma išleidžiama taip, kad būtų galima generuoti garą, potencialiai pakartotinai pagamintos anglių - augalų augalai. Bendrovė „MGA Thermal“ buvo iškasta iš Niukaslio universiteto, o naudojant federalinę dotaciją statoma pilotų gamybos įmonė. Jame yra kelios sistemos, kuriomis temperatūra yra nuo 200 iki 1400 laipsnių.

Kita energijos kaupimo forma yra ledas.Ledo energijaturi sutartis iš Pietų Kalifornijos Edisono, kad būtų užtikrinta 25,6 MW šiluminės energijos kaupimo, naudojant savo „Ice Bear“ sistemą, pritvirtintą prie didelių oro kondicionierių. Tai daro ledą naktį, kai energijos poreikis yra mažas, tada naudoja jį vėsinimui dienos metu, o ne oro kondicionierių kompresoriai, taip sumažinant didžiausią paklausą.

Vandenilio saugojimas

Vokietijoje „Siemens“ užsakė 6 MW vandenilio laikymo gamyklą, naudodamasProtonų mainų membranos (PEM)Technologija, leidžianti virsti vėjo jėgainių perteklių į vandenilį, naudoti kuro elementuose arba pridedant prie gamtinių dujų tiekimo. Mainco augalas yra didžiausia PEM instaliacija pasaulyje. Ontarijuje hidrininkai bendradarbiauja su vokiečių naudingumu E.ON, kad sukurtų 2 MW PEM įrenginį, kuris pasirodė 2014 m. Rugpjūčio mėn., Vandenį paversti vandeniliu per elektrolizę.

Elektrolizės efektyvumas degalų elementui iki elektros energijos yra apie 50%.

„San Diego Gas & Electric“ bendradarbiauja su Izraelio Gencellu, norėdamas įdiegti 30 Gencell G5RX atgal - aukštyn kuro ląstelėse savo pastotėse. Tai yra vandenilio - šarminės kuro elementai, kurių išėjimas yra 5 kW. Jie gaminami Izraelyje ir ten naudoja „Izraelio elektros korporacija“.

Kinetinė saugykla

SmagračiaiSaugokite kinetinę energiją ir gali susidurti su dešimtimis tūkstančių įkrovimo ciklų.

„Ontario“ ISO sudarė sutartį dėl 2 MW WIL ratuko laikymo sistemos iš „NRSTOR Inc.“. „Hawaiian Electric Co“ montuoja 80 kW/320 kWh smagračio sistemą iš „Amber Kinetics“ savo „Oahu“ tinklui, o tai yra vienas modulis, kuris gali būti keli. Paprastai „Flywheels“, kinetinė energija, paruošta vėl virsti elektra, naudojami dažnio valdymui, o ne energijos kaupimui. Jie tiekia energiją per palyginti trumpą laiką ir kiekvienas gali tiekti iki 150 kWh. „Amber Kinetics“ teigia, kad keturi - valandos išleidimo galimybė.

Vokietijos „Stornetic“ gamina „Durastor“ įrenginius, kurie turi pajėgumų nuo dešimčių kilovatų iki maždaug megavatų. Programos svyruoja nuo regeneracinio stabdymo traukiniams iki vėjo jėgainių papildomų paslaugų.

Pagrindinis „Flywheels“ naudojimas yra dyzelinio sukamojo nepertraukiamo maitinimo šaltinio (DRUPS) rinkinio - UPS, su 7 - 11 sekundžių važiavimu - per sinchroninę funkciją paleidžiant integruotą dyzelinio generatorių po maitinimo šaltinio. Tai suteikia laiko -e.g.30 sekundžių - normaliam dyzelinui atgal - iki pradžios.