Elektrība un enerģijas uzkrāšana

Avots: pasaule - nuclear.org

Tā kā atjaunojamās enerģijas avotiem ir nozīme, efektīvām enerģijas uzkrāšanas sistēmām (ESS) ir izšķiroša nozīme, lai pārvaldītu vēja un saules enerģijas periodisko raksturu. Enerģijas uzglabāšanas risinājumi tīkla lietojumprogrammām kļūst arvien izplatītāki režģu īpašniekiem, sistēmas operatoriem un gala lietotājiem. Enerģijas uzkrāšanas sistēmas nodrošina plašu iespēju klāstu un var piedāvāt efektīvus risinājumus enerģijas līdzsvarošanai, papildu pakalpojumiem un investīciju investīciju atlikšanai.

Pati elektrību nevar uzglabāt plašā mērogā, bet to var pārveidot citos enerģijas veidos, kurus pēc vajadzības var uzglabāt un vēlāk pārveidot atpakaļ elektrībā. Elektrības uzglabāšanas sistēmās ietilpst baterijas, spararati, saspiests gaiss un sūknēts hidro. Kopējais enerģijas daudzums, ko var saglabāt jebkurā sistēmā, ir ierobežots. Tās enerģijas ietilpība tiek izteikta megawatt - stundās (MWH), un tā jauda ir izteikta megavatos (MW vai MWE). Elektroenerģijas uzglabāšanas sistēmas var izveidot, lai nodrošinātu papildu pakalpojumus pārvades sistēmai, ieskaitot frekvences kontroli, kas šodien ir tīkla - mēroga bateriju galvenā loma. Apskatīsim zemāk redzamās dažādas uzglabāšanas iespējas.

Pumpēta ūdens uzglabāšana

Sūknētā uzglabāšana ietver ūdens sūknēšanu kalnā līdz rezervuāram, no kura to var atbrīvot pēc pieprasījuma, lai radītu hidroelektrību. Divkāršā procesa efektivitāte ir aptuveni 70%. Sūknētā krātuve sastāvēja no 95% no pasaules lielajām - mēroga elektrības krātuvi - 2016 un 72% no 2014. gada pievienotās atmiņas ietilpības. Pumped hydro ir priekšrocība, ka tā ir gara - termins, ja nepieciešams. Akumulatora uzglabāšana tomēr tiek plaši izvietota un 2020. gada beigās sasniedz apmēram 15,5 GW, kas savienota ar elektrības tīkliem, saskaņā ar IEA. Ēka - mēroga jaudas uzglabāšana 2014. gadā parādījās kā noteicošā enerģijas tehnoloģiju tendence. Šis tirgus ir pieaudzis par 50% gadu - - gadā, ar litiju - jonu baterijām redzamās, bet redox plūsmas šūnu baterijas parāda solījumu. Šāda uzglabāšana var būt samazināt pieprasījumu pēc tīkla, kā rezerves vai cenu arbitrāža.

Sūknētiem uzglabāšanas projektiem un aprīkojumam ir ilgs kalpošanas laiks - nomināli 50 gadi, bet potenciāli vairāk, salīdzinot ar baterijām - no 8 līdz 15 gadiem. Sūknētā hidro krātuve ir vispiemērotākā, lai nodrošinātu maksimālo - slodzes jaudu sistēmai, kas galvenokārt satur fosilo kurināmo un/vai kodolenerģiju. Tas nav tik labi -, kas piemērots, lai aizpildītu periodisku, neplānotu un neparedzamu paaudzi.

Pasaules Enerģētikas padomes ziņojums 2016. gada janvārī prognozēja ievērojamu izmaksu kritumu lielākajai daļai enerģijas uzkrāšanas tehnoloģiju no 2015. līdz 2030. gadam. Akumulatora tehnoloģijas parādīja vislielāko izmaksu samazinājumu, kam sekoja saprātīgi termiski, latentie termiskie un superkondensatori. Akumulatora tehnoloģijas uzrādīja samazinājumu no 100 € {- 700/MWh 2015. gadā līdz 50 € {- 190/MWh 2030. gadā - nākamajos 15 gados samazinājums par 70% virs augšējām izmaksām. Nātrija sēra, svina skābe un litijs - jonu tehnoloģijas vada ceļu saskaņā ar WEC. Pārskata modeļu uzglabāšana, kas saistīta gan ar vēja, gan saules augiem, novērtējot iegūtās līmeņa uzglabāšanas izmaksas (LCO) noteiktos augos. Tā atzīmē, ka slodzes koeficients un vidējais izlādes laiks ar nominālo jaudu ir svarīgs LCO noteicējs, cikla frekvence kļūst par sekundāru parametru. Solar - saistītā krātuvē lietojumprogrammas korpuss bija ikdienas glabāšana ar sešiem - stundas izlādes laiks ar novērtējumu. Uzglabāšanai ar vēju saistītā lietojuma lieta bija paredzēta divu dienu uzglabāšanai ar 24 stundu izlādi ar nominālo jaudu. Pirmajā gadījumā viskonkurētspējīgākās uzglabāšanas tehnoloģijas LCO bija 50–200 eiro/mWh. Pēdējā gadījumā izlīdzinātās izmaksas bija augstākas un jutīgas pret izlādes ciklu skaitu gadā, un "dažas tehnoloģijas izrādījās pievilcīgas".

Pēc divu - gada pētījuma Kalifornijas Kalifornijas komunālo pakalpojumu komisijā štats 2010. gadā pieņēma tiesību aktus, kas prasīja 1325 MWE elektrības uzglabāšanu (izņemot lielu - skalu sūknētā krātuve) līdz 2024. gadam. 2013. gadā tas noveda pie termiņa līdz 2020. gadam, pēc tam 35 MW kopsummā. Tiesību akts norāda jaudu, nevis uzglabāšanas jaudu (MWH), kas liek domāt, ka galvenais mērķis ir frekvences kontrole. Likumdošanas noteiktais mērķis ir palielināt režģa uzticamību, nodrošinot dispečerjājamu jaudu no pieaugošās saules un vēja ieejas proporcijas, aizstājot vērpšanas rezerves, nodrošina frekvences kontroli un samazina maksimālās jaudas prasības (maksimālā skūšanās). Uzglabāšanas sistēmas var savienot ar pārraides vai izplatīšanas sistēmām vai arī aiz skaitītāja. Galvenā uzmanība tiek pievērsta akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmām (BESS). Enerģijas arbitrāža var palielināt ieņēmumus, iegādājoties - virsotni un pārdodot maksimālo pieprasījumu. Dienvidkalifornijas Edisons 2014. gadā paziņoja par 260 MW elektrības uzkrāšanas plāniem, lai kompensētu 2150 MWE San Onofre atomelektrostacijas slēgšanu. Kaut arī 1,3 GW kontekstā pēc valsts 50 GW pieprasījuma nenodrošinās daudz nosūtāmu varu, tas bija galvenais komunālo pakalpojumu stimuls.

Oregona sekoja Kalifornijai un 2015. gadā izvirzīja prasību lielākiem komunālajiem pakalpojumiem (PGE un Pacificorp) līdz 2020. gadam iegādāties vismaz 5 MWh krātuves, un PGE vairākās vietās ierosināja 39 GW, maksājot no 50 līdz 100 miljoniem USD. 2017. gada jūnijā Masačūsetsa līdz 2020. gadam izdeva mērķi 200 MWh krātuvē. 2017. gada novembrī Ņujorka nolēma noteikt glabāšanas mērķi 2030. gadam.

Dažās vietās sūknētā krātuve tiek izmantota, lai izlīdzinātu ikdienas ģenerējošo slodzi, sūknējot ūdeni uz augstu uzglabāšanas aizsprostu ārpus - pīķa stundām un nedēļas nogalēm, izmantojot lieko bāzi - slodzes ietilpību no zemām - izmaksām ogles vai kodolieroču avotiem. Maksimālo stundu laikā šo ūdeni var izlaist caur turbīnām līdz zemākam rezervuāram hidro - elektriskajai ģenerēšanai, pārveidojot potenciālo enerģiju elektrībā. Atgriezenisks sūknis - turbīna/motors - ģeneratoru komplekti var darboties gan kā sūkņi, gan turbīnas*. Sūknētās uzglabāšanas sistēmas var būt efektīvas, lai apmierinātu maksimālo pieprasījuma izmaiņas, sakarā ar ātru uzbrauktuvi - uz augšu vai uzbrauktuvi -, un rentabla, pateicoties atšķirībai starp maksimālo un izslēgtu - vairumtirdzniecības cenas. Galvenā problēma, izņemot ūdeni un augstumu, ir apaļa - brauciena efektivitāte, kas ir aptuveni 70%, tāpēc katram ievades MWh atgūtam tikai 0,7 MWh. Turklāt salīdzinoši mazām vietām ir apjoms sūknētiem uzglabāšanas aizsprostiem, kas atrodas tuvu tam, kur nepieciešama jauda.

Franciska turbīnas ir plaši -, ko izmanto sūknētai glabāšanai, bet hidrauliskā galvas robeža ir aptuveni 600 m.

Lielākā daļa sūknēšanas uzglabāšanas jaudas ir saistīta ar noteiktiem hidro - elektriskajiem aizsprostiem uz upēm, kur ūdens tiek sūknēts atpakaļ uz augstu uzglabāšanas aizsprostu. Šādas saspringtas hidro shēmas var papildināt ar OFF - upes sūknēšanas hidro. Tam nepieciešami mazu rezervuāru pāri kalnainā reljefā un kopā ar pīpi ar sūkni un turbīnu.

Šī Gordon Butte projekta shēma ir raksturīga OFF - upes sūknēšanas glabāšanai (Gordon Butte)

Starptautiskajai hidroenerģijas asociācijai ir izsekošanas rīks, kas kartē esošos un plānotos sūknēto uzglabāšanas projektu atrašanās vietas un jaudas jaudu.

Kopš 1920. gadiem ir izmantota sūknēšanas krātuve, un šodien visā pasaulē ir uzstādīta apmēram 160 GW sūknēšanas krātuve, ieskaitot 31 GW ASV, 53 GW Eiropā un Skandināvijā, 27 GW Japānā un 23 GW Ķīnā. Tas ir aptuveni 500 GWh, ko var uzglabāt-apmēram 95% no pasaules lielās - mēroga elektrības glabāšanas 2016. gada vidū un 72% no šīs jaudas, kas tika pievienota 2014. gadā. Irena ziņo, ka 96 TWH tika izmantots no sūknēšanas uzglabāšanas 2015. gadā. Starptautiskās enerģijas aģentūras aģentūra tika izmantota.World Energy Outlook 2016Projekti 27 GW no sūknēšanas uzglabāšanas jaudas, kas pievienota līdz 2040. gadam, galvenokārt Ķīnā, ASV un Eiropā.

Off - upes sūknētā hydro. Pārī savienotajiem rezervuāriem parasti ir jābūt augstuma starpībai vismaz 300 metrus. Pamestām pazemes raktuvēm ir zināma potenciāla kā vietām. Spānijas Leon reģiona Navaleo plāno sūknētu hidro sistēmu bijušajā ogļu raktuvē ar 710 m galvu un 548 MW izvadi, barojot 1 twh gadā atpakaļ tīklā.

Atšķirībā no vēja un saules enerģijas ieejas režģa sistēmā, hidroģenerācija ir sinhrona un tāpēc nodrošina papildu pakalpojumus pārraides tīklā, piemēram, frekvences kontrole un reaktīvās jaudas nodrošināšana. Sūknētā uzglabāšanas projektā parasti ir 6 līdz 20 stundas hidrauliskā rezervuāra uzglabāšana, salīdzinot ar daudz mazāk baterijām. Sūknētās uzglabāšanas sistēmas parasti ir vairāk nekā 100 MWh uzglabātās enerģijas.

Sūknētā hidro krātuve ir vispiemērotākā, lai nodrošinātu maksimālo - slodzes jaudu sistēmai, kas galvenokārt satur fosilo kurināmo un/vai kodolenerģiju par zemām izmaksām. Tas ir daudz mazāk piemērots, lai aizpildītu periodisku, neplānotu paaudzi, piemēram, vēju, kur enerģijas pārpalikuma pieejamība ir neregulāra un neparedzama.

Lielākā sūknētā uzglabāšanas vieta ir Virdžīnijā, ASV, ar 3 GW ietilpību un 30 GWH uzkrātās enerģijas. Tomēr noderīgas iespējas var būt diezgan mazas. Viņiem nav jābūt arī papildu hidroelektrisko shēmām, bet tās var izmantot visas atšķirības starp augstākajiem un apakšējiem rezervuāriem, kas pārsniedz 100 metrus, ja ne pārāk tālu viens no otra. Okinavā jūras ūdens tiek sūknēts uz klints - augšējā rezervuāra. Austrālijā zemākam rezervuāram tika uzskatīta nelietota pazemes raktuve. Izraēla plāno 344 MW Kokhav Hayarden Two - rezervuāru sistēmu.

Montānā, ASV, USD 1 miljarda, 4 x 100 MW Gordon Butte sūknētā uzglabāšanas hidroprojekts štata centrālajā daļā izmantos lieko jaudu no valsts 665 MWe vēja turbīnu, lai gan tā ir mazāk paredzama nekā izslēgta - maksimālā jauda, ​​kas paredzēta bāzes piegādei -. Absaroka Energy būvēs paaugstinātu rezervuāru uz MESA 312 metriem virs zemākā rezervuāra no 2018. gada. Tas paredz piegādāt 1300 GWh gadā, lai papildinātu vēju, ar papildu pakalpojumiem.

Paredzams, ka Vācijā Gaildorfa vēja un hidroprojekts netālu no Minsteres darbosies 2018. gadā. Tas sastāv no 13,6 MWe vēja turbīnu un 16 MWE hidroapgiedras no sūknētas uzglabāšanas.

Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas

Baterijas uzglabā un atbrīvo enerģiju elektroķīmiski. Prasības akumulatora uzglabāšanai ir augstas enerģijas blīvums, liela jauda, ​​ilgs kalpošanas laiks (lādiņš {- izlādes cikli), augstas kārtas - brauciena efektivitāte, drošība un konkurences izmaksas. Citi mainīgie ir izlādes ilgums un maksas ātrums. Starp šiem kritērijiem tiek veikti dažādi kompromisi, uzsverot akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmu (BES) ierobežojumus, salīdzinot ar nosūtāmajiem ģenerēšanas avotiem. Rodas arī jautājums par ieguldītās enerģijas atdevi (EROI), kas akūti attiecas uz to, cik ilgi akumulators ir serviss un kā šajā periodā ir apļa - brauciena efektivitāte.

Baterijām nepieciešama barošanas konvertēšanas sistēma (PC), ieskaitot invertoru, lai savienotu parasto maiņstrāvas sistēmu. Tas pievieno apmēram 15% akumulatora pamata izmaksām.

Dažādi megawatt - mēroga projekti ir pierādījuši, ka baterijas ir labi -, kas piemērotas, lai izlīdzinātu enerģijas mainīgumu no vēja un saules sistēmām minūtēs un pat stundās, īsam -} ilgstošu šo atjaunojamo atjauninājumu ilguma integrācijai uz režģa. Viņi arī parādīja, ka baterijas var reaģēt ātrāk un precīzāk nekā parastie resursi, piemēram, vērpšanas rezerves un maksimālie augi. Tā rezultātā lieli akumulatora bloki kļūst par izvēlēto stabilizācijas tehnoloģiju īsai - ilguma atjaunojamo enerģijas avotu integrācijai. Tā ir jaudas funkcija, nevis galvenokārt enerģijas uzkrāšana. Pieprasījums pēc tā ir daudz zemāks nekā enerģijas uzkrāšanai - Kalifornijas ISO lēš, ka tā maksimālā biežuma regulēšanas pieprasījums 2018. gadam 2000 MW no visiem avotiem.

Dažas akumulatora instalācijas aizstāj vērpšanas rezervi īsai - Ilgums atpakaļ - uz augšu, tāpēc darbojieties kā virtuālās sinhronās mašīnas, izmantojot režģa veidošanas invertorus.

Viedās režģi Daudz diskusiju par akumulatoru uzglabāšanu ir saistīta ar viedajiem tīkliem. Viedais režģis ir strāvas režģis, kas optimizē barošanas avotu, izmantojot informāciju gan par piedāvājumu, gan pieprasījumu. Tas to dara ar ierīču tīkla vadības funkcijām ar komunikācijas iespējām, piemēram, viedajiem skaitītājiem.

Litijs - jonu bateriju glabāšana

Litijs - jonu baterijas2015. gadā bija 51% no nesen - paziņotās enerģijas uzkrāšanas sistēmas (ESS) jaudas un 86% no izvietotās ESS jaudas jaudas. Tiek lēsts, ka visā pasaulē 2015. gadā tika paziņots par 1 653 MW jaunu ESS jaudu, un trešā vietā no Ziemeļamerikas ir nedaudz vairāk par vienu -. Lithium - jonu baterijas ir vispopulārākā tehnoloģija izplatītajām enerģijas uzkrāšanas sistēmām (Navigant Research). Lithium -} jonu baterijām ir 95% turp un Viņiem ir 2000–4000 cikls un 10-20 gadu kalpošanas laiks atkarībā no lietošanas.

Mājsaimniecības līmenī aiz skaitītāja*tiek reklamēta akumulatora uzglabāšana. Starp saules enerģijas PV un baterijām ir acīmredzama savietojamība, jo tie ir DC. Vācijā, kur saules enerģijas PV ir vidējais 10,7% jaudas koeficients, 41% jauno saules enerģijas PV instalāciju 2015. gadā bija aprīkoti ar aizmuguri - akumulatora uzglabāšanu, salīdzinot ar 14% 2014. gadā. Šo pieaugumu gan mājsaimniecībā, gan tīklā - savienots PV sistēmas, tiek mudināts uz KFW attīstības banku. 25% no nepieciešamajiem ieguldījumu izdevumiem. KFW prasa, lai patēriņam un uzglabāšanai uz vietas un uzglabāšanai būtu pietiekami daudz PV elektrības, lai ne vairāk kā puse no izejas nonāktu pārraides tīklā. Tādā veidā tiek apgalvots, ka 1,7 līdz 2,5 reizes pārsniedz parasto saules enerģijas jaudu var pieļaut tīkls, nepārslogojot. 2016. gadā Vācijai tika ziņots par 200 MWH uzstādīto uzglabāšanas iespēju.

Mājsaimniecību un mazo uzņēmumu PV nav daļa no izplatīšanas sistēmas, bet būtībā ir iekšzemes telpās, un tajā tiek izmantota daudz ģenerēta enerģija un daži, iespējams, eksportē uz sistēmu caur skaitītāju, par kuru sākotnēji tika izmērīta no tīkla no tīkla, lai to iekasētu.

Virs vienas - trešdaļa no 1,5 GW akumulatora uzglabāšanas 2015. gadā bija litija - jonu baterijas, un 22% bija nātrija - sēra baterijas. Starptautiskā atjaunojamās enerģijas aģentūra (IRENA) lēš, ka pasaulei ir nepieciešams 150 GW akumulatoru uzglabāšanas, lai sasniegtu Irēnas vēlamo mērķi - 45% enerģijas, kas līdz 2030. gadam radīta no atjaunojamiem avotiem. Apvienotajā Karalistē ir nepieciešams apmēram 2 GW, lai ātrai frekvences kontrolei būtu 45 GWE sistēmā, un nacionālais tīkls gadā tērē 160 sterliņu mārciņu līdz 170 miljoniem sterliņu mārciņu gadā. Vācijā uzstādīta utilīta - mēroga akumulatora uzglabāšana palielinājās no aptuveni 120 MW 2016. gadā līdz aptuveni 225 MW 2017. gadā.

Liels bess ir 40 MW/20 MWh Toshiba lithium - jonu sistēma Tohoku elektroenerģijas uzņēmuma Nishi {- Sendai apakšstacijā Japānā, kas tika pasūtīts jau 2015. gada sākumā, un San Diego Gas & Electric ir 30 MW/120 mWh lithium -} Bess bess in the Escondo, Kalifornijā. Arī Steag Energy Services ir uzsācis 90 MW lithium - jonu glabāšanas programmu Vācijā (skatīt zemāk), un Edisons izveido 100 MW objektu Longbīčā, Kalifornijā.

Austrālijas dienvidos Tesla 100 MW/129 MWh lithium - jonu sistēma tika uzstādīta blakus Neoen 309 MWE Hornsdale vēja parkam netālu no Džeimstaunas - Hornsdale Power Reserve (HPR). Aptuveni 70 MW no kapacitātes tiek noslēgts ar līgumu ar valsts valdību, lai nodrošinātu tīkla stabilitāti un sistēmas drošību, ieskaitot frekvences kontroles papildpakalpojumus (FCAS), izmantojot Tesla Autobidder platformu no sešām sekundēm līdz piecām minūtēm. Pārējiem 30 MW jaudas ir trīs stundas uzglabāšanas, un tas tiek izmantots kā slodzes maiņa, ko Neoen maina blakus esošajam vēja parkam. Tas ir izrādījies spējīgs ļoti ātri reaģēt uz FCA, piegādājot līdz 8 MW apmēram 4 sekundes, pirms lēnāks noslēgtais FCAS samazināts, kad frekvence samazinājās zem 49,8 Hz. 2020. gadā projekts tika paplašināts par 50 MW/64,5 MWh par 79 miljoniem USD, lai tas tagad nodrošinātu apmēram pusi no virtuālās inerces, kas valstī nepieciešama FCAS.

Ir vairāki litija veidi - jonu akumulators, daži ar augstu enerģijas blīvumu un ātru uzlādi, lai tie atbilstu mehāniskajiem transportlīdzekļiem (EV), citi, piemēram, litija dzelzs fosfāts (LifePo₄, saīsināts kā LFP), ir smagāks, mazāk enerģijas - blīvs un ar ilgāku cikla kalpošanas laiku. Koncepcijas garai - ilguma glabāšanai ietver izmantoto EV bateriju atkārtotu atkārtotu atkārtotu darbību - otrās - dzīves baterijas.

Nātrija - sēra (NAS) bateriju glabāšana

Nātrijs - sēra (NAS) baterijasir izmantoti 25 gadus un ir labi izveidoti, kaut arī dārgi. Viņiem ir arī jādarbojas apmēram 300 grādos, kas nozīmē nelielu elektrības patēriņu, kad dīkstāvē. PG & E's 2 MW/14 MWh Vaca - Dixon Nas Bess sistēma maksā apmēram 11 miljonus USD (USD 5500/kW, salīdzinot ar apmēram 200 USD/kW, par kuru PG&E lēš, ka tas ir pārtraukums - pat 2015. gadā). Darba kalpošanas laiks ir aptuveni 4500 ciklu. Apaļa - brauciena efektivitāte 18 - mēneša izmēģinājumā bija 75%. 4,4 MW/20 MWh vienību būvē Aveja Varelī Lejdžsonijā, Ziemeļvācijā, lai nodotu ekspluatācijā 2018. gada beigās. (Tā ir daļa no komplekta - līdz 7,5 MW/2,5 mWh litija jonu akumulatoru, visa iekārta maksā 24 miljonus eiro.)

Redox plūsmas šūnu bateriju uzglabāšana

Redox plūsmas šūnu baterijas(RFB), kas izstrādāti 70. gados, ir divi šķidrie elektrolīti, kas atdalīti ar membrānu, lai iegūtu pozitīvu un negatīvu pusi - šūnas, katrai no tām ir elektrods, parasti ogleklis. Sprieguma diferenciālis ir no 0,5 līdz 1,6 voltiem ūdens sistēmās. Tos uzlādē un izvada atgriezeniska samazināšana - oksidācijas reakcija pāri membrānai. Uzlādes procesa laikā joni tiek oksidēti pozitīvā elektrodā (elektronu izdalīšanās) un samazina pie negatīvā elektrodu (elektronu uzņemšana). Tas nozīmē, ka elektroni pārvietojas no pozitīvā elektroda aktīvā materiāla (elektrolīta) uz negatīvā elektroda aktīvo materiālu. Izdalīšanās laikā process mainās un enerģija tiek atbrīvota. Aktīvie materiāli ir redoksa pāri,i.e.Ķīmiskie savienojumi, kas var absorbēt un atbrīvot elektronus.

Vanadium redox plūsmas baterijas (VRFB vai V - plūsma) Izmantojiet Vanādija vairākus oksidācijas stāvokļus, lai saglabātu un atbrīvotu lādiņu. Tie ir piemēroti lielām stacionārām lietojumprogrammām ar ilgu kalpošanas laiku (apm. V - plūsmas baterijas kļūst par izmaksām -, kas ir spēkā ilgāks uzglabāšanas ilgums - bieži apmēram četras stundas - un jo lielāks ir jaudas un enerģijas vajadzība. Tiek uzskatīts, ka krosoveru ekonomiskā skala ir aptuveni 400 kWh ietilpība, par kuru tie ir ekonomiskāki nekā litijs - jons. Arī tie darbojas apkārtējā temperatūrā, tāpēc ir mazāk pakļauti ugunsgrēkiem nekā litijs - jons. Izmaksu un mēroga gadījumā VRFB ir lielas tīkla un nozares lietojumprogrammas - līdz GWH projektiem, nevis MWH.

Ar RFBS enerģiju un jaudu var mērogot atsevišķi. Jauda nosaka šūnu lielumu vai šūnu skaitu, un enerģiju nosaka enerģijas uzkrāšanas barotnes daudzums. Moduļi ir līdz 250 kW, un tos var salikt līdz 100 MW. Tas ļauj redox plūsmas baterijas labāk pielāgot noteiktām prasībām nekā citas tehnoloģijas. Teorētiski enerģijas apjomam nav ierobežojumu, un bieži vien īpašās ieguldījumu izmaksas samazinās, palielinoties enerģijas/jaudas attiecībai, jo enerģijas uzkrāšanas videi parasti ir salīdzinoši zemas izmaksas.

Modeļa “Peaker” rūpnīcā Ķīnā ir 100 MWE Solar PV ar 100 MW/500 MWh VRFB.

Vispārīgs PG&E izmēģinājuma secinājums bija tāds, ka, ja baterijas jāizmanto enerģijas arbitrāžai, tām jābūt CO -, kas atrodas ar vēja vai saules fermu - bieži attālināti no galvenā slodzes centra. Tomēr, ja tos jāizmanto frekvences regulēšanai, tie labāk atrodas netālu no pilsētas vai rūpniecības slodzes centriem. Tā kā frekvences kontroles ieņēmumu plūsma ir daudz labāka nekā arbitrāža, komunālie pakalpojumi parasti dod priekšroku centram, nevis attālinātām vietām, lai iegūtu aktīvus.

Lithium - jonu akumulatora izmaksas ir samazinājušās par diviem {- trešdaļām no 2000. līdz 2015. gadam līdz aptuveni 700 USD/kWh, ko vada transportlīdzekļu tirgus, un tiek prognozēts, ka izmaksu samazināšana ir 2025. gadā. Jaudas konvertēšanas sistēma (PCS) izmaksas nav samazinājušās par to pašu likmi, un 2015. gadā.

Lithium - jonu baterijas var klasificēt pēc to katodu ķīmijas. Atšķirīgā minerālu kombinācija rada ievērojami atšķirīgus akumulatora raksturlielumus:

Litija niķeļa kobalta alumīnija oksīda (NCA) akumulators-specifiskais enerģijas diapazons (200-250 WH/kg), augsta specifiska jauda, ​​kalpošanas laiks no 1000 līdz 1500 pilniem cikliem. Labvēlīgs dažos premium evs (e.g.Tesla), bet dārgāks nekā citas ķīmijas.

Litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulators-īpašs enerģijas diapazons (140 - 200 WH/KG), mūža 1000-2000 pilnu ciklu. Visizplatītākais akumulators, ko izmanto elektriskos un spraudņos hibrīdos elektriskos transportlīdzekļos. Zemāks enerģijas blīvums nekā NCA, bet ilgāks laiks.

Litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulators - specifisks enerģijas diapazons (90 - 140 WH/KG), mūža 2000 pilni cikli. Zema specifiska enerģijas ierobežojums izmantošanai tālsatiksmes EVS. Var dot priekšroku stacionārām enerģijas uzglabāšanas lietojumprogrammām vai transportlīdzekļiem, kur akumulatora lielums un svars ir mazāk svarīgi. Ziņots, ka tā ir mazāk pakļauta termiskam bēginājumam un ugunsgrēkiem.

Litija mangāna oksīda (LMO) akumulators-specifisks enerģijas diapazons (100 - 140 WH/KG), kalpošanas laiks 1000-1500 cikli. Ķīmija bez kobalta tiek uzskatīta par priekšrocību. Izmanto elektriskos velosipēdos un dažos komerciālos transportlīdzekļos.

Superkondensatoru glabāšana

Kondensators patērē enerģiju ar statisku lādiņu, nevis elektroķīmisko reakciju. Superkondensatori ir ļoti lieli, un tos izmanto enerģijas uzkrāšanai, kas notiek bieža lādiņa un izlādes ciklos ar lielu strāvas un īsu ilgumu. Tie ir attīstījušies un nonāk akumulatora tehnoloģijā, izmantojot īpašus elektrodus un elektrolītus. Tie darbojas ar 2,5 - 2,7 voltiem un uzlādējas mazāk nekā desmit sekundēs. Izlāde ir mazāka par 60 sekundēm, un spriegums pakāpeniski samazinās. Superkondensatoru īpašā enerģija svārstās līdz 30W/kg, kas ir ļoti mazāks par litija jonu akumulatoru.

Pagriezti sinhronie stabilizatori

Lai kompensētu sinhronās inerces trūkumu augā, ja ir liela atkarība no vēja un saules avotiem, sistēmai var pievienot sinhronos kondensatorus (sinhronus), kas pazīstami arī kā rotējoši stabilizatori. Tos izmanto frekvencei un sprieguma kontrolei, kur ir jāuzlabo tīkla stabilitāte, jo lielas mainīgas atjaunojamās ieejas proporcija. Tie nodrošina ticamu sinhrono inerci un var palīdzēt stabilizēt frekvences novirzes, ģenerējot un absorbējot reaktīvo jaudu. Tās nav enerģijas uzkrāšana normālā nozīmē un ir aprakstīta informācijas lapā par atjaunojamo enerģiju un elektrību.

Akumulatoru sistēmas visā pasaulē

Eiropa

Kopējā instalētā, kas nav - Hydro Storage ietilpība Eiropā, 2018. gada beigās sasniedza 2,7 GWh, un tiek prognozēts, ka līdz 2020. gada beigām tiks sasniegts 5,5 GWh, liecina Eiropas enerģijas uzkrāšanas asociācija. Tas ietver mājsaimniecības sistēmas, kas satur vairāk nekā vienu - 2019. gada trešo vietu - 20 papildinājumi. EDF plāno līdz 2035. gadam 10 GW akumulatoru uzglabāšanas laikā. 2020. gada martā kopumā tika uzsākts 25 MW/25 MWh litija jonu akumulatora projekts Mardyck netālu no Dunkirkas, lai būtu “lielākais Francijā”.

Pirmais no Steag sešiem plānotajiem 15 MW litija - jonu vienībām 100 miljonu eiro, 90 MW programma tika aktivizēta 2016. gada jūnijā tās Lünen ogļu - vietnei Vācijā. Lai kvalificētos komerciālai darbībai, baterijām ir jāreaģē uz automatizētiem zvaniem 30 sekunžu laikā un jābūt barot - vismaz 30 minūtes.

Vācijā RWE ir ieguldījusi 6 miljonus eiro 7,8 MW/7 MWh litija - jonu akumulatora sistēmā savā ganāmpulka spēkstacijas vietā netālu no Dortmundes, kur komunālie pakalpojumi pārvalda sūknētu uzglabāšanas iekārtu. Tas darbojas kopš 2018. gada.

Vācijā 2015. gadā Feldheimā, Brandenburgā, tika pasūtīta 10 MW/10,8 MWh lithium -}}}}. Tam ir 3360 litija - jonu moduļi no LG Chem Dienvidkorejā. 13 miljonu euro akumulatora vienības krātuves jauda, ​​ko rada vietējais 72 MW vēja parka, un tā tika uzbūvēta, lai stabilizētu PSO 50hertz transmisijas režģi. Tas arī piedalās iknedēļas konkursā par primāro kontroles rezervi.

RWE plāno 45 MW litiju - jonu akumulatoru savā lingenā un 72 MW pa vienam pie tā Werne Gerstein spēkstacijām līdz 2022. gada beigām, galvenokārt FCAS. Siemens plāno 200 MW/200 MWh akumulatoru Wunsiedel Bavārijā enerģijas uzkrāšanai un maksimuma pārvaldībai.

Holandes komunālo pakalpojumu eneco un Mitsubishi kā Enspireme ir uzstādījuši 48 MW/50 MWh litija - jonu akumulatoru Jardelundā, Ziemeļvācijā. Akumulators ir jāpiegādā primārā rezerve tīklam un uzlabo režģa stabilitāti reģionā ar daudzām vēja turbīnām un režģa sastrēgumu problēmām.

Tiek ziņots, ka vācu akumulatoru sistēmu operatori, kas tiek piedāvāti primārajā vadības rezerves tirgū, katru nedēļu ir saņēmuši vidējo cenu 17,8 eiro/mWh no 18 mēnešiem līdz 2016. gada novembrim.

Spānijā Aciona pasūtīja vēja rūpnīcu ar Bess 2017. gada maijā. Aciona rūpnīca ir aprīkota ar divām Samsung lithium - jonu akumulatora sistēmām, viena nodrošina 1 MW/390 kWh, bet otra - 0,7 MW/700 kWh, kas savienota ar 3 mW vēja turbīnu un uz gid. Šķiet, ka abiem ir frekvences reakcija kā daļa no viņu lomas.

2016. gada maijā Fortum in Somijā noslēdza līgumu ar franču akumulatoru uzņēmumu Saft, lai piegādātu 2 miljonus eiro megavatu - skalas lithium -} jonu akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmu tās Suomenoja spēkstacijai kā daļa no visu laiku lielākā bess izmēģinājuma projekta ziemeļnieku valstīs. Tam būs nominālā jauda 2 MW, un tas varēs uzglabāt 1 MWh elektrības, ko TSO tiks piedāvāta frekvences regulēšanai un izejas izlīdzināšanai. Tas ir līdzīgs sistēmai, kas darbojas AUBE reģionā Francijā, sasaistot divas vēja parkus, kopā 18 MW. Kopš 2012. gada SAFT ir izvietojis vairāk nekā 80 MW bateriju.

Apvienotajā Karalistē 2019. gada augustā tika ziņots par 475 MW akumulatoru uzglabāšanu.

Atjaunojamo enerģijas enerģijas uzņēmums RES nodrošina 55 MW dinamiskas frekvences reakcijas no litija - jonu akumulatora uzglabāšanas līdz nacionālajam tīklam. RES jau ir vairāk nekā 100 MW/60 MWh akumulatora uzglabāšanas darbībā, galvenokārt Ziemeļamerikā.

Apvienotajā Karalistē, Orkney salās, darbojas 2 MW/500 KWH litija - jonu akumulatora uzglabāšanas sistēma. Šī Kirkwall spēkstacija izmanto Mitsubishi baterijas divos 12,2 m kuģu konteineros un glabā jaudu no vēja turbīnām.

Somersetā Cranborne enerģijas uzglabāšanai ir 250 kW/500 kWh Tesla Powerpack lithium - jonu uzglabāšanas sistēma, kas saistīta ar 500 kW saules PV komplektu - uz augšu. Tesla apgalvo, ka PowerPacks var konfigurēt, lai tīklam nodrošinātu enerģijas un enerģijas jaudu kā atsevišķu aktīvu, piedāvājot frekvences regulēšanu, sprieguma kontroli un vērpšanas rezerves pakalpojumus. Standarta Tesla Industrial Powerpack vienība ir 50 kW/210 kWh, ar 88% apaļo - brauciena efektivitāti.

Apvienotajā Karalistē Statoil ir pasūtījis 1 MWh litija -} jonu akumulatoru sistēmas projektēšanu Batwind, kā krastā krastā 30 MW jūrā Hywind projektā Pīterhedā, Skotijā. Kopš 2018. gada ir jāuzglabā liekā ražošana, samazināt līdzsvarošanas izmaksas un ļaut projektam regulēt savu barošanas avotu un iegūt maksimālās cenas, izmantojot arbitrāžu.

Ziemeļamerika

2016. gada novembrī Pacific Gas & Electricity Co (PG&E) ziņoja par 18 - Mēneša tehnoloģiju demonstrācijas projektu, lai izpētītu akumulatoru uzglabāšanas sistēmu veiktspēju, kas piedalās Kalifornijas elektrības tirgos. Projekts sākās 2014. gadā un izmantoja PG & E 2 MW/14 MWH VACA - Dixon un 4 MW Yerba Buena nātrija {- sēra akumulatoru uzglabāšanas sistēmas, lai nodrošinātu enerģiju un papildu pakalpojumus Kalifornijas neatkarīgā sistēmas operatora (Caiso) tirgū un kontrolētu CaISO šajā Wholesale tirgū. Yerba Buena Bess izmēģinājuma projektu 18 miljonu dolāru vērtībā 2013. gadā izveidoja PG&E ar Kalifornijas Enerģētikas komisijas atbalstu 3,3 miljonu dolāru apmērā. Vaca-Dixon Bess ir saistīts ar PG&E saules rūpnīcu Solano grāfistē.

2017. gadā PG&E izmantos Yerba Buena akumulatoru citai tehnoloģiju demonstrācijai, kas saistīta ar trešās - partijas izplatīto enerģijas resursu (DERS) koordinēšanu - piemēram, dzīvojamo un komerciālo saules enerģiju - izmantojot viedos invertorus un akumulatoru uzglabāšanu, kas kontrolēta caur izplatītu enerģijas resursu pārvaldības sistēmu (Dermas).

2015. gada augustā GE tika noslēgts līgums par 30 MW/20 MWh litija jonu akumulatoru uzglabāšanas sistēmas izveidi Coachella Energy Storage Partners (CESP) Kalifornijā, 160 km uz austrumiem no Sandjego. 33 MW objektu ZGLOBAL pabeidza 2016. gada novembrī, un tas palīdzēs režģa elastīgumam un palielinās Imperial apūdeņošanas rajona tīkla uzticamību, nodrošinot saules starpliku, frekvences regulēšanu, enerģijas līdzsvarošanu un melno sākuma spēju blakus esošai gāzes turbīnai.

San Diego Gas & Electric ir 30 MW/120 MWh litijs - jons Bess Escondido, kuru būvēts AES enerģijas uzkrāšana un kas sastāv no 24 konteineriem, kas gandrīz 20 000 moduļos ir 400 000 Samsung bateriju. Tas piegādās vakara maksimālo pieprasījumu un daļēji aizstās Aliso Canyon gāzes glabāšanu 200 km uz ziemeļiem, kas bija jāatsakās no 2016. gada sākuma, jo masveida noplūde ir jāatstāj. (Tas tika izmantots maksimālajam - slodzes gāzes ģenerēšanai.

SDG & E 30MW akumulatora uzglabāšanas iekārta Escondido, Kalifornijā. (Foto: Sandjego gāze un elektrība)

Kalifornijas dienvidu Kalifornijas Edisons 2021. gadā būvē 100 MW/400 MWh akumulatora uzstādīšanu, kas satur 80 000 litija - jonu baterijas konteineros. Vēl viens piedāvātais liels SCE projekts ir 20 MW/80 MWh uzglabāšana Altagas Pomona Energy tās San Gabriel dabasgāzē - Fired rūpnīcā.

Liels projekts ir Dienvidkalifornijas Edisona USD 50 miljoni USD Thachapi 8 MW/32 MWh lithium - Jonu akumulatora uzglabāšanas projekts kopā ar 4500 MWe vēja ģeneratoru, izmantojot 10 872 moduļus ar 56 šūnām katrā no LG Chem, kas var piegādāt 8 mW četras stundas. 2016. gadā Tesla noslēdza līgumu par 20 MW/80 MWh litija {-} akumulatoru uzglabāšanas sistēmas piegādi Dienvidkalifornijas Edisona Mira Loma apakšstacijai, lai palīdzētu apmierināt ikdienas maksimālo pieprasījumu.

Vistra gāzei - atlaista sūnu nosēšanās spēkstacija Monterejas grāfistē, Kalifornijā, ir apstiprināta ļoti liela akumulatoru sistēma. Tas galu galā var būt 1500 MW/ 6000 MWh, sākot ar 182,5 MW/ 730 MWh 2021. gadā. Tas izmantos 256 Tesla'3 MWh Megapack vienības. Turklāt plāni ir provizoriski. Vistra citur plāno 300 MW/1200 MWh.

Tiek ziņots, ka Tesla līdz 2020. gadu sākumam tiecas tiešsaistē iegūt 50 GWH.

98 MW Laurel Mountain vēja parka Rietumvirdžīnijā izmanto vairāku - izmantošanu 32 MW/8 MWh režģī - savienots Bess. Iekārta ir atbildīga par frekvences regulēšanu un režģa stabilitāti PJM tirgū, kā arī arbitrāžā. Litija - jonu baterijas izgatavoja A123 sistēmas, un, kad to pasūtīja 2011. gadā, tas bija lielākais litijs -} jons Bess pasaulē.

2015. gada decembrī EDF atjaunojamā enerģija pasūtīja savu pirmo BESS projektu Ziemeļamerikā ar 40 MW elastīgu (20 MW datu plāksnīti) ietilpību PJM režģa tīklā Ilinoisā, lai piedalītos regulēšanas un jaudas tirgos. Litija - jonu baterijas un jaudas elektroniku piegādāja BYD America, un to sastāv no 11 konteinerizētām vienībām, kuru kopsumma ir 20 MW. Uzņēmumam Ziemeļamerikā tiek izstrādāti vairāk nekā 100 MW krātuves projektu.

E.ON Ziemeļamerika uzstāda divus 9,9 MW īsus - ilguma litija jonu akumulatoru sistēmas tā pironam un neadalei vēja parkām kā Teksasas viļņu glabāšanas projektiem Rietumteksasā. Mērķis galvenokārt attiecas uz palīgpakalpojumiem. Projekts seko 10 MW dzelzs zirgam netālu no Tuksonas, Arizonā, blakus 2 MWE saules masīvam.

SolarCity izmanto 272 Tesla Powerpacks (litija - jonu uzglabāšanas sistēmu) savam 13 MW/ 52 MWh Kaua'i salas Solar PV projektam Havaju salās, lai apmierinātu vakara maksimālo pieprasījumu. Spēks tiek piegādāts Kauai salas komunālo pakalpojumu kooperatīvam (KIUC) ar 13,9 centiem/kWh 20 gadus. Kiuc arī pasūta projektu ar 28 MWe saules enerģijas fermu un 20 MW/100 MWh akumulatora sistēmu.

Toshiba ir piegādājis lielu Bess Hamilton, Ohaio, kurā ir 6 MW/ 2 MWh litija -} jonu bateriju masīvs. Tiek prasīts vairāk nekā 10 000 maksas - Izlādes cikli.

Powin Energy un Hecate Energy neatkarīgā elektroenerģijas sistēmas operatoram Ontario veido divus projektus, kuru kopsumma ir 12,8 MW/52,8 MWh. Powin's Stack 140 akumulatora masīvā 2 MWh veidos sistēmas Virtuer (20 bloki) un Stratfordā (6 masīvi).

Liela utilīta - mēroga elektrības uzkrāšana ir 4 MWnātrijs - sēra (NAS) akumulatorsSistēma, lai nodrošinātu uzlabotu uzticamību un enerģijas kvalitāti Presidio pilsētai Teksasā. Tas tika aktivizēts 2010. gada sākumā, lai nodrošinātu ātru muguru - vēja ietilpībai vietējā ERCOT režģī. Nātrija - sēra baterijas tiek plaši izmantotas citur līdzīgām lomām.

Ankoridžā Aļaskā 2 MW/0,5 MWh akumulatora sistēmu papildina spararats, lai palīdzētu izmantot vēja enerģiju.

Avista Corp Vašingtonas štatā, ASV ziemeļrietumos, iegādājas 3,6 MWVanadium redox plūsmas akumulators (VRFB)lai ielādētu līdzsvaru ar atjaunojamiem enerģijas avotiem.

Ontario ISO ir noslēdzis līgumu ar 2 MWcinks - dzelzs redox plūsmas akumulatorsno Vizn Energy Systems.

Austrumāzija

Ķīnas Nacionālā attīstības un reformu komisija (NDRC) ir aicinājusi uz vairākiem 100 MWVanadium redox plūsmas akumulators (VRFB)Instalācijas līdz 2020. gada beigām (kā arī 10 MW/100 MWh superkritiski saspiesta gaisa enerģijas uzkrāšanas sistēma, 10 MW/1000 MJ pakāpes spararata enerģijas uzkrāšanas masīva bloks, 100 MW litija - jonu akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmas un jauna veida lielas -}} Molten sāls krātuve).

Rongke Power uzstāda 200 MW/800 MWH VRFB Dalianā, Ķīnā, apgalvojot, ka tā ir lielākā pasaulē. Tas ir jāizpilda maksimālais pieprasījums, jāsamazina samazināšana no tuvējām vēja parkām, jāuzlabo režģa stabilitāte un jānodrošina melnā starta ietilpība no - 2019. Rongke plāno 2 GW/gadu rūpnīcas izlaide 2020. gados. Pu Neng Pekinā plāno liela mēroga VRFBS ražošanu, un 2017. gada novembrī tika piešķirts līgums par 400 MWh vienības izveidošanu. Sumitomo piegādāja 15MW/60 MWh VRFB Hepco Japānā, kas tika pasūtīts 2015. gadā.

Ķīnas VRB enerģija izstrādā vairākus plūsmas šūnu akumulatoru projektus: Qinghai province, 2 MW/10 MWh vēja integrācijai; Hubei province, 10 MW/50 MWh PV integrācija, kas aug līdz 100 MW/500 MWh; Lianlong province, 200 MW/800 MWh atjaunojamo enerģijas avotu integrācija; Jiangsu 200 MW/1000 MWh jūras vēja integrācija.

Hokaido Electric Power ir noslēdzis līgumu ar Sumitomo Electric Industries, lai piegādātu režģi - mēroga plūsmas akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmu vēja parkam Japānas ziemeļos. Tas būs 17 MW/51 MWh vanadium redox plūsmas akumulators (VRFB), kas spēj trīs stundu krātuve, kas ir paredzēta tiešsaistē 2022. gadā Abira, ar projektēšanas laiku 20 gadu laikā. Hokaido jau darbojas 15 MW/60 MWH VRFB, ko 2015. gadā uzbūvēja arī Sumitomo Electric.

Austrālija

Austrālijas dienvidos Hornsdale Power Reserve ir Tesla 150 MW/194 MWh lithium - jonu sistēma blakus Neoen 309 MWE Hornsdale vēja parkam netālu no Džeimstaunas. Aptuveni 70 MW no kapacitātes tiek noslēgts ar līgumu ar štata valdību, lai nodrošinātu tīkla stabilitāti un sistēmas drošību, ieskaitot frekvences kontroles papildpakalpojumus (FCAS). Pilnīgāka informācijaAkumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmasIepriekš minētais sadaļa.

Viktorijā Neoens būvē 300 MW/450 MWh Viktorijas laikmeta lielo akumulatoru netālu no Džilongas. Neoen ir 250 MW tīkla pakalpojumu līgums ar Austrālijas enerģijas tirgus operatoru (AEMO), lai palīdzētu tīkla stabilitātē un "atbloķēt vairāk atjaunojamās enerģijas" ar FCAS. Tesla ir noslēgts par sistēmas piegādi un darbību, kas sastāv no 210 Tesla Megapacks, kas tiek gaidīts tiešsaistē līdz 2022. gadam. Sākotnējās pārbaudes laikā 2021. gada jūlija beigās viens no Tesla Megapacks aizdegās.

Neoen ir uzbūvējis 20 MW/34 MWh akumulatoru, kas papildina 196 MWe vēja parku Stawell Viktorijā, Bulgana zaļās jaudas centrmezglam.

Viktorijā Fluence piegādātais 30 MW/30 MWh akumulators ir netālu no Ballarat, un Gannawarra netālu no Kerangas kopš 2018. gada 25 MW/50 MWh Tesla Powerpack akumulators ir integrēts ar 50 MWE saules fermu.

Austrālijas dienvidos Lyon Group, Riverland Solar Saules uzglabāšanas shēmā Morganā, ierosina 330 MWE Solar PV rūpnīcu, lai to atbalstītu ar 100 MW/400 MWh akumulatoru, un izmaksu aplēse ir attiecīgi 700 miljoni USD un 300 miljoni USD. Netālu no Olimpiskā aizsprosta raktuves štata ziemeļdaļā 120 MW Solar PV plus 100 MW/200 MWh akumulatora Kingfisher projektu ierosina Lionas grupa, iespējams, izmaksas ir attiecīgi 250 miljoni USD un 150 miljoni USD.

AGL ir noslēdzis līgumu ar Wärtsilä, lai piegādātu 250 MW/250 MWh litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatoru Torrens Island Gas - Izšauta elektrostacija netālu no Adelaidas lietošanai no 2023. gada. To var paplašināt līdz 1000 mWh.

100 MW/100 MWh Playford Big Batery ir plānots Austrālijas dienvidos kopā ar Cultana 280 MWE Solar PV projektu, lai apkalpotu Arrium's Whyalla Steelworks.

Austrālijas pirmā utilīta - mēroga plūsmas akumulators jābūvē Neuroodla, 430 km uz ziemeļiem no Adelaidas. To piegādās Inrauging, un tai būs 2 MW/8 MWh ietilpība, lai nodrošinātu vakara pīķa papildinājumu un papildu pakalpojumus, kuru uzlādē 6 MW saules masīvs. Atsevišķi VRFB moduļi ir 40 kW.

Kvīnslendā Wandoan dienvidos Vena Energy tiek uzstādīts 100 MW/150 MWh akumulators.

Kvīnslendā, netālu no Leiklendas, uz dienvidiem no Cooktown, 10,4 MW Solar PV rūpnīcu jāpapildina ar 1,4 MW/5,3 MWh litija {- jonu akumulatoru kā režģa komplekta malu - uz augšu, ar salas režīmu vakara maksimālā. Tas izmantos Conergy Hybrid Energy uzglabāšanas risinājumu rūpnīcu, un tā būs paredzēta tiešsaistē 2017. gadā. A 42,5 miljonu ASV dolāru projekts samazinās vajadzību pēc tīkla jaunināšanas. BHP Billiton ir iesaistīts projektā kā iespējamais attālās mīnu vietņu prototips. Citas šādas sistēmas atrodas Degrussa un Weipa raktuvēs.

Austrālijas ziemeļrietumos 35 MW/11,4 MWh Kokam lithium -} jonu akumulators darbojas kopš 2017. gada septembra uz privātu režģa pasniegšanas raktuvēm, līdzās 178 MWE gāzei - izšauta iekārta ar lēnu reakciju. Tas ir palīdzējis ar frekvences kontroli un stabilizēt mazo režģi. Piedāvājot 60 MWE saules enerģijas ietilpību, ir paredzēts otrs akumulators.

Par Tom Price Pilbarā 45 MW/12 MWh akumulatora funkcijas darbojas kā virtuāla sinhronajai mašīnai, aizstājot vērpšanas rezervi gāzes turbīnās. Tiek uzstādīts arī 50 MW/75 MWh Hitachi akumulators. 35 MW/12 MWh akumulators jau darbojas netālu no Ņūmena kalna.

Citas valstis

Ruandā 2,68 MWh akumulatora uzglabāšanas no Vācijas Tesvolta tiek noslēgts līgums, lai nodrošinātu atpakaļ - Up jaudu lauksaimniecības apūdeņošanai, izslēgta -} režģis, izmantojot Samsung litiju -} jonu šūnas 4,8 kWH moduļos. Tesvolts apgalvo 6000 pilnu maksas ciklu ar 100% dziļuma izpildes līdzekli 30 gadu laikā.

Citas akumulatoru tehnoloģijas (nekā litijs - jons)

NB vanādija plūsmas baterijas un nātrijs - sēra baterijas ir aprakstītas iepriekš minētajā akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēmu sadaļā.

Redflow ir virkne cinka bromīda plūsmas akumulatora moduļus (ZBM), kurus var uzstādīt saistībā ar periodisku piegādi un ir spējīgi ikdienas dziļi izlādē un uzlādēt. Tie ir izturīgāki nekā litijs - jonu tips, un paredzamā enerģijas caurlaidspēja mazākām ZBM vienību diapazoniem līdz 44 mWh. Lieli - mēroga akumulators (LSB) vienības satur 60 ZBM-3 baterijas, kas nodrošina maksimālo 300 kW, nepārtrauktu 240 kW, ar 400-800 voltiem un piegādā 660 kWh.

EOS enerģijas uzkrāšana ASV izmanto savu znythŪdens cinka akumulatorsar cinka hibrīda katodu un optimizēts lietderības tīkla atbalstam, nodrošinot 4 līdz 6 stundas nepārtrauktu izlādi. Tajā ietilpst 4 kWh vienības, kas veido 250 kW/1 MWh apakšsistēmas un 1 MW/4 MWh pilnu sistēmu. 2019. gada septembrī EOS un Holtec International paziņoja par HI - jaudas veidošanos, kopuzņēmumu, lai masveidā ražotu industriālas {- mēroga enerģijas uzglabāšanai cinka akumulatorus, ieskaitot pārpalikuma jaudas glabāšanu no Holtec SMR-160 mazajiem modulārajiem reaktoriem, lai nodrošinātu jaudu līdz Peak pieprasījuma laikā.

Hercoga enerģija pārbauda aHybrid ultracapacitor - akumulatora uzglabāšanaSistēma (Hess) Ziemeļkarolīnā, tuvu 1,2 MW saules enerģijas uzstādīšanai. 100 kW/300 kWh akumulators izmanto ūdens hibrīda jonu ķīmiju ar sālsūdens elektrolītu un sintētisko kokvilnas separatoru. Ātrais - atbildes ultrakapacitors izlīdzina slodzes svārstības.

Zemākas - izmaksassvina - skābes baterijastiek plaši izmantoti arī nelielā komunālo pakalpojumu mērogā, vēja ģeneratoru ražošanas stabilizēšanai tiek izmantotas bankas līdz 1 MW. Tie ir daudz lētāki nekā litijs - jons, daži ir spējīgi uz līdz 4000 dziļas izplūdes cikliem, un tos var pilnībā pārstrādāt dzīves beigās. Ecoult Ultrabatery apvieno vārstu - regulētu svinu - skābes (vrla) akumulators ar ultracapacititor vienā šūnā, dodot augstu - vērtējiet daļēju - stāvokli -}-}} lādiņš ar longev.. 250 kW/1000 kWh ultrabatery sistēma ar 1280 Ecult baterijām 2011. gada septembrī tika pasūtīta PNM labklājības enerģijas uzglabāšanas projektā Albukerke, Ņūmeksikā, ar S&C Electric saistībā ar 500 kW saules enerģijas fotoelektrisko sistēmu, galvenokārt sprieguma regulēšanai. Austrālijas lielākā svina - skābes akumulatora uzglabāšanas sistēma ir 3 MW/1,5 MWh King Island.

Stenfordas universitāte izstrādāalumīnijs - jonu akumulators, pieprasot zemas izmaksas, zemu uzliesmojamību un augstu - uzlādes uzglabāšanas jaudu virs 7500 cikliem. Tam ir alumīnija anods un grafīta katods ar sāls elektrolītu, bet tas rada tikai zemu spriegumu.

Mājsaimniecība - mēroga bess

2015. gada maijā Tesla paziņoja par mājsaimniecības akumulatora uzglabāšanas vienību 7 vai 10 kWh, lai uzglabātu elektrību no atjaunojamiem enerģijas avotiem, izmantojot litiju - jonu baterijas, kas līdzīgas tesla automašīnām. Tas piegādās 2 kW un darbojas ar 350 - 450 voltiem. Powerwall sistēma tiks pārdota uzstādītājiem par 3000 USD par 7 kWh vienību vai 3500 USD par 10 kWh, lai gan pēdējā opcija tika nekavējoties pārtraukta un bijušā samazināta līdz 6,4 kWh krātuvei un 3,3 kW jaudu. Lai gan tas skaidri ir iekšzemes mērogs, ja tas ir plaši uzņemts, tam būs ietekme uz režģi. Tesla apgalvo 15 c/kWh, lai izmantotu uzglabāšanu, kā arī šīs atjaunojamās enerģijas izmaksas sākotnēji, 10 gadu, 3650 cikla garantija, kas aptver izvadi līdz 3,8 kWh piektajā gadā, kopā 18 000 kWh.

Apvienotajā Karalistē PowerVault piegādā dažādas baterijas mājsaimniecībai, galvenokārt ar saules enerģijas PV, bet arī ar viedo skaitītāju ietaupījumiem. Tā 4 kWh svina - skābes akumulators ir vispopulārākais produkts - uzstādīts £ 2900, lai gan faktiskajām baterijām ir jāmaina ik pēc pieciem gadiem. 4 kWh litijs - jonu vienība maksā 3900 sterliņu mārciņu, un citi produkti svārstās no 2 līdz 6 kWh, un tas maksā līdz 5000 sterliņu mārciņu.

2017. gada aprīlī LG Chem piedāvāja bateriju klāstu Ziemeļamerikā, gan zemam -, gan augstu - spriegumu. Tam ir 48 voltu baterijas ar 3,3, 6,5 un 9,8 kWh un 400 voltu baterijas ar 7,0 un 9,8 kWh.

Iekšzemes - līmeņa litijs - jonu bess var būt pakļauts ugunsgrēka ierobežojumiem, kas neatļauj vienības, kas piestiprinātas pie mājokļa sienām.

Saspiesta gaisa enerģijas uzkrāšana

Enerģijas uzkrāšana ar saspiestu gaisu (CAES) ģeoloģiskajās dobēs vai vecās raktuvēs tiek izmēģināta kā salīdzinoši liela - mēroga uzglabāšanas tehnoloģija, izmantojot gāzi - izšautu vai elektriskos kompresorus, adiabātisko siltumu tiek izmesta (šī ir diabētiskā sistēma). Atbrīvojot (ar uzsildīšanu, lai kompensētu adiabātisko dzesēšanu), tas nodrošina gāzes turbīnu ar papildu degvielas apdegumu, izplūdes gāzi, ko izmanto priekšsildīšanai. Ja adiabātiskais siltums no saspiešanas tiek saglabāts un izmantots vēlāk uzsildīšanai, sistēma ir adiabātiskā Caes (A - Caes).

CAES instalācijas var būt līdz 300 MW, kopumā aptuveni 70% efektivitāte. CAES ietilpība var izlīdzināt ražošanu no vēja parka vai 5-10 MW saules PV jaudas un padarīt to daļēji nosūtītu. Divas diabātiskās CAES sistēmas darbojas Alabamas štatā (110 MW, 2860 MWh) un Vācijā (290 MW, 580 MWh), un citi izmēģināja vai attīstījās citur ASV.

Baterijām ir labāka efektivitāte nekā Caes (izvade kā ieejas elektrības proporcija), bet tās maksā vairāk par ietilpības vienību, un Caes sistēmas var būt daudz lielākas.

Duke Energy un trīs citi uzņēmumi izstrādā 1200 MW, 1,5 miljardu dolāru projektu Jūtā, papildus 2100 MW vēja fermas un citiem atjaunojamiem avotiem. Šis ir Intermountain Energy uzglabāšanas projekts, izmantojot sāls dobumus. Tas ir vērsts uz 48 stundu ilgumu, lai izlādētos līdz tilta pārtraukuma nepilnībām, tāpēc acīmredzot vairāk nekā 50 GWh. Vietne var saglabāt arī saules enerģijas pārpalikumu, kas pārraidīts no Kalifornijas dienvidiem. Tas jābūvē četros 300 MW posmos.

Gaelektriskās enerģijas uzglabāšanas plāni 550 GWH/gada CAES projekts Larne, Ziemeļīrijā.

ASV žaunu rančo CAES projekts tiek pielāgots kā saspiesta gāzes enerģijas uzkrāšanas (CGES) rūpnīca ar dabasgāzi, nevis gaisu, kas tiek uzglabāta zem spiediena. Gāzi glabā apmēram 2500 psi un 38 grādos. Lai izvairītos no šķidra ūdens un hidrāta veidošanās, paplašināšanai līdz cauruļvada spiedienam 900 psi.

Toronto Hydro ar Hydrostor ir izmēģinājuma projekts, kas izmanto saspiestu gaisu urīnpūslī 55 m zemūdenī Ontario ezerā, lai vienas stundas laikā iegūtu 0,66 MW.

Kriogēnā uzglabāšana

Tehnoloģija darbojas, atdzesējot gaisu līdz - 196 grādam, un šajā brīdī tā pagriežas uz šķidrumu glabāšanai izolētā zemā - spiediena tvertnēs. Apkārtējās temperatūras iedarbība izraisa ātru re - gazifikāciju un 700 reizes lielāku tilpuma izplešanos, ko izmanto turbīnas vadīšanai un elektrības izveidošanai bez sadedzināšanas. Highview Power Apvienotajā Karalistē plāno komerciālu mērogu 50 MW/250 MWh 'šķidra gaisa' iekārtu nelietotu elektrostacijas vietā, pamatojoties uz izmēģinājuma rūpnīcu Slovā un demonstrācijas rūpnīcu netālu no Mančestras. Enerģiju var uzglabāt nedēļām ilgi (nevis stundu laikā kā baterijām) ar paredzētajām izlīdzinātajām izmaksām £ 110/mWh (142 USD/mWh) 10 stundu, 200 MW/2 GWH sistēmai.

Termiskā uzglabāšana

Kā aprakstīts WNA atjaunojamās enerģijas papīra saules termiskajā apakšsadaļā, daži CSP augi izmantoizkusis sālsUzglabāt enerģiju uz nakti. Spānijas 20 MWE gemasolar apgalvo, ka tā ir pasaulē pirmā tuvā bāze - slodzes CSP rūpnīca ar 63% jaudas koeficientu. Spānijas 200 MWE Andasol rūpnīcā tiek izmantota arī izkausēta sāls siltuma uzglabāšana, tāpat kā Kalifornijas 280 MWE Solana.

Viens izkausēts sāls reaktora (MSR) izstrādātājs Moltex ir izvirzījis izkausētu sāls siltuma uzglabāšanas koncepciju (GridReserve), lai papildinātu periodiskus atjaunojamos enerģijas avotus. Moltex norāda uz 1000 M WET stabilu sāls reaktoru, kas nepārtraukti darbojas, novirzot siltumu apmēram 600 grādos zemā pieprasījuma periodos, lai nitrātu sāls uzglabāšanu (kā lietots saules enerģijas CSP augos). Liela pieprasījuma periodos jaudas jaudu var dubultot līdz 2000 MW, izmantojot uzglabāto siltumu līdz astoņām stundām. Tiek apgalvots, ka siltuma krātuve elektrības izlīdzinātajām izmaksām pievieno tikai £ 3/mWh.

Vēl viens siltuma uzglabāšanas veids tiek izstrādāts Austrālijas dienvidos, kur izmanto 1414 uzņēmums (14D)izkusis silīcijsApvidū Procesā var uzglabāt 500 kWh 70 cm kubā izkusušā silīcija, apmēram 36 reizes vairāk nekā Tesla spēka siena gandrīz vienā telpā. Tas izlādējas caur siltumu - apmaiņas ierīci, piemēram, Stirlinga motoru vai turbīnu un pārstrādā siltumu. 10 MWh vienība maksātu apmēram 700 000 USD. (1414 grāds ir silīcija kušanas punkts.) Demonstrācijai Tess ir jābūt Aurora Solar Energy projektā netālu no Port Augusta, Dienvidaustrālijā.

Arī Austrālijā, sajaukts materiāls ar nosaukumuNepareizas spraugas sakausējums (MGA)Uzglabā enerģiju siltuma veidā. MGA ietver mazus sajauktu metālu blokus, kas saņem enerģiju, ko rada atjaunojamie enerģijas avoti, piemēram, saules enerģija un vējš, kas ir pārpalikums, lai pieprasītu un uzglabātu to līdz nedēļai. Tiek kotētas izmaksas 35 USD/kWh, daudz mazāk nekā litijs - jonu baterijas, bet tai ir lēnāks reakcijas laiks nekā baterijām - 15 minūtes. Siltums tiek atbrīvots, lai radītu tvaiku, potenciāli pārpludinātās ogles - šaujam augos. Uzņēmums MGA Thermal tika atdalīts no Ņūkāslas universitātes, un, izmantojot federālo dotāciju, ir izmēģinājuma ražotnes būvēšana. Tam ir vairākas sistēmas, kas tiek izstrādātas temperatūrai no 200 grādiem līdz 1400 grādiem.

Vēl viena enerģijas uzglabāšanas forma ir ledus.Ledus enerģijaIr līgumi no Dienvidkalifornijas Edisona, lai nodrošinātu 25,6 MW siltumenerģijas uzkrāšanu, izmantojot tās ledus lāču sistēmu, kas piestiprināta pie lielām gaisa kondicionēšanas vienībām. Tas padara ledu naktī, kad jaudas pieprasījums ir zems, pēc tam to izmanto, lai dienas laikā nodrošinātu dzesēšanu, nevis gaisa kondicionēšanas kompresoru vietā, tādējādi samazinot maksimālo pieprasījumu.

Ūdeņraža uzglabāšana

Vācijā Siemens ir pasūtījis 6 MW ūdeņraža uzglabāšanas rūpnīcu, izmantojotProtonu apmaiņas membrāna (PEM)Tehnoloģija, lai pārveidotu lieko vēja jaudu ūdeņradī, izmantošanai degvielas šūnās vai pievienota dabasgāzes piegādei. Maincas iekārta ir lielākā PEM instalācija pasaulē. Ontario, hidrogenika, sadarbojās ar vācu komunālo pakalpojumu, lai izveidotu 2 MW PEM iekārtu, kas 2014. gada augustā nonāca tiešsaistē, elektrolīzes laikā pārvēršot ūdeņradi ūdeņradī.

Elektrolīzes efektivitāte ar degvielas šūnu līdz elektrībai ir aptuveni 50%.

San Diego Gas & Electric sadarbojas ar Izraēlas Gencell, lai tās apakšstacijās uzstādītu 30 Gencell G5RX atpakaļ -. Tie ir ūdeņraža - balstītas sārmainas degvielas šūnas ar 5 kW jaudu. Tie ir izgatavoti Izraēlā, un to izmanto Izraēlas Electric Corporation.

Kinētiskā uzglabāšana

SpararatiUzglabājiet kinētisko enerģiju un spēj uz desmitiem tūkstošu uzlādēšanas ciklu.

Ontario ISO ir noslēdzis līgumu par 2 MW spararatu uzglabāšanas sistēmu no NRSTor Inc. Hawaiian Electric Co uzstāda 80 kW/320 kWh spararatu sistēmu no Amber kinētikas tā OAHU režģim, un tas ir viens no moduļiem, kas potenciāli no vairākiem. Parasti spararati, uzglabājot kinētisko enerģiju, kas ir gatava pārvēršanai elektrībā, tiek izmantoti frekvences kontrolei, nevis enerģijas uzkrāšanai, tie nodrošina enerģiju salīdzinoši īsā laika posmā un katrs var piegādāt līdz 150 kWh. Amber kinētika apgalvo četras - stundas izlādes iespējas.

Vācijas stornetic ražo Durastor vienības, kurām ir spējas no desmitiem kilovatu līdz apmēram megavatu. Lietojumprogrammas svārstās no reģeneratīvas bremzēšanas vilcieniem līdz vēja parka palīgpakalpojumiem.

Galvenā spararatu izmantošana ir dīzeļa rotācijas nepārtraukta barošanas avota (Drups) iestatīšana - UPS, ar 7 - 11 sekundes brauciens -, izmantojot sinhronu funkciju integrēta diesel ģeneratora sākuma laikā pēc galvenās padeves neveiksmes. Tas dod laiku -e.g.30 sekundes - lai sāktu parasto dīzeļdegvielas aizmuguri -.