Кыска жооп: ооба, таптакыр. Бирок бул кызыктуу бөлүгү эмес.
Чыныгы суроо андай эмесболобуэнергия сактоо тутумдарынын мүмкүнчүлүктөрү бар-ошондуктан көптөгөн адамдар дагы эле жок деп ойлошот. Энергияны сактоо жөнүндө маектешүүлөрдүн көбүнө кириңиз жана сиз шаардагы жалгыз оюндай "батареянын" ыргытылганын угасыз. андай эмес. Жакын да эмес.
Батареяларга бардык көңүл бурулат (негизинен)
Карачы, мен батарейкалар маанилүү эмес деп айтуудан алысмын. Алар рынокто үстөмдүк кылышат. Айрыкча литий-энергетика дүйнөсүндө атактуулардын бири болуп калды,-телефонуңуздан баштап, бир нече акр аянтты камтыган-масштабдуу орнотууларга чейин. Технология 2010-жылы эч ким ойлогондон тезирээк жетилген.
Бирок бул жерде кызыктуу болот.
Литий-ион бир нерсе эмес. Бул үй-бүлө. Сизде литий темир фосфаты (LFP) бар, ал циклдин узактыгы жана жакшыраак жылуулук туруктуулугу үчүн бир аз энергия тыгыздыгын сатат. Ал жерде NMC (никель марганец кобальт) бар, ал бир килограммга көбүрөөк соккуну топтойт, бирок кымбатыраак жана кобальттын булагы боюнча жеткирүү чынжырынын тынчсыздануусун жаратат. Андан кийин NCA, LTO... аббревиатуралар үйүлүп турат.
Көпчүлүк орнотуучулар мунун баарын басып өтүшпөйт. Алардын артыкчылыктуу жеткирүүчүлөрү бар жана сиз цитата аласыз.
Flow Batteries: The Weird Cousin
Flow батареялары такыр башкача иштейт. Катуу электроддордун ордуна сизде мембранадан өтүүчү суюк электролиттердин эки резервуары бар. Татаал угулат, анткени ал.
артыкчылыгы? Узактыгы. Литий{1}}иондук системасы сизге 2-4 саатка үнөмдүү убакыт бере алат. Агым батарейкалары кадимки батарейкалардагыдай сызыктуу масштабдуу чыгымсыз 8, 10, жада калса 12+ саатка чейин созулат. Шейшемби күндү шаршемби күнү кечинде сактоо керек болгон колдонмолор үчүн бул маанилүү.
Кемчилиги - изи. Бул системалар чоң. Heavy. Сиз гаражыңыздын дубалына коюп жаткан нерсе эмес.
Ванадий редокс агымынын батарейкалары 1980-жылдардан бери пайда болгон (ооба, чындыгында), бирок коммерциялык жарактуулугу жакында эле пайда болгон. Темирдин аба химиясы-жаңыраак жана арзаныраак, бирок калыстар тобу дагы эле масштабдагы реалдуу-дүйнөлүк көрсөткүчтөргө ээ.
Батареялардан тышкары: Термикалык сактоо жана механикалык сактоо
Бул жерде көпчүлүк макалалар токтойт. "Батареялардын варианттары бар, жылуулук бар, аягы."
Бул жалкоо.
Жылуулук системалары электр энергияны сактабайт-алар жылуулукту же муздакты сакташат. HVAC үчүн канча энергияны коротуп жатканыбызды түшүнмөйүнчө, бул чектөө сыяктуу угулат. Коммерциялык имараттарда жылытуу жана муздатуу энергияны керектөөнүн 40% ын түзөт. Кээде көбүрөөк.
Муз сактоо эң кеңири таралган ыкма. Негизинен: электр энергиясы төмөн болгондо түнкүсүн сууну тоңдуруп, муздатуу үчүн күндүз эрип турсун. Физика түз. Инженердик жактан жетилген. Экономика туура чен структураларында иштейт.
Эриген туз концентрацияланган күн энергиясынын контекстинде тынымсыз айтылып келет, бирок жайылтуу чектелген бойдон калууда. Температуралар (биз 500 градус + жөнүндө сөз кылып жатабыз) литий-инженерлери эч качан ойлонбогон материалдык кыйынчылыктарды жаратат.
Муздатылган суу системалары да бар. Азыраак драмалык, практикалык, HVAC үзгүлтүккө учурабаган ооруканаларда жана маалымат борборлорунда кеңири колдонулат.
Механикалык сактоо
Насостук гидро - бул тармак сактоочу чоң атасы. Бул дүйнөлүк энергияны сактоо кубаттуулугунун 90% дан ашыгын түзөт. Батареялар эмес. Насостук гидро. Бул жетиштүү айтылбайт.
Принциби жөнөкөй: ашыкча электр энергиясы болгондо сууну өйдө өйдө айдап, энергия керек болгондо кайра турбиналар аркылуу агып кетсин. Натыйжалуулук 70-85% тегерегинде иштейт, бул укмуштуудай эмес, бирок жаман да эмес.
Маселе географияда. Сизге бийиктиктеги айырмачылыктар керек. Сизге суу керек. Сизге уруксат керек (ийгилик каалайм). Жаңы насостук гидродолбоорлорду иштеп чыгуу үчүн жылдар талап кылынат жана көптөгөн аймактарда коомчулуктун олуттуу каршылыгына дуушар болот.
Flywheels толугу менен башка орунду ээлейт. Алар -миллисекунддук жооп берүү убакыттары-, бирок узактыгы чектелген, адатта 15 мүнөттөн аз. Жыштыктарды жөнгө салуу жана электр энергиясынын сапаты үчүн пайдалуу, күн энергиясын түштөн кийин кечке которуу үчүн анча пайдалуу эмес.
Кысылган аба энергиясын сактоочу жай (CAES) 1970-жылдан бери иштеп келе жатат. Дүйнөдө эки чоң объект бар. Бул сизге коммерциялаштыруу көйгөйлөрү жөнүндө бир нерсе айтып берет.
Эч ким эмне жөнүндө сүйлөшпөйт
Суутек.
Күтө тур, кайтып кел.
Билем. Суутек ондогон жылдар бою азыркы учурга айланбастан, «келечек» болуп келген. Бирок энергияны сактоочу каражат катары{2}}айрыкча сезондук сактоо үчүн-энергиянын тыгыздыгы жана узактыгы мүмкүнчүлүктөрүнө эч нерсе жакын келбейт.
натыйжалуулугун жоготуулар ырайымсыз болуп саналат. Сууну электролиздеңиз, суутекти компрессиңиз же суюлтуңуз, сактап коюңуз, күйүүчү май клеткасы же турбинасы аркылуу өткөрүңүз... сиз 30-40% айланып келүү эффективдүүлүгүнө ээ болушуңуз мүмкүн. Бул батареяларга салыштырмалуу коркунучтуу.
Бирок аккумуляторлор жазгы шамалды кышкы жылытууга үнөмдүү сактай албайт. Суутек мүмкүн болушу мүмкүн.
Инфраструктура жок. Чыгымдар жогору бойдон калууда. Электролизерлер масштабдуу, бирок ылдам эмес. Бул көпчүлүк колдонмолор үчүн он жылдык-технология. Балким, эки он жыл.
Мен муну айтып жатам, анткени суутекке көңүл бурбоо энергияны сактоо кайда баратканын толугу менен туура эмес көрсөтөт.
Интеграция маселеси
Технологияларды салыштырууда көбүнчө адашып кала турган нерсе: чыныгы{0}}дүйнөлүк долбоорлордун көбү бир нече ыкмаларды айкалыштырат.
Дата борбору дароо резервдик көчүрүү үчүн литий{0}}ионун, күнүмдүк жүктү которуу үчүн жылуулук сактагычты жана узакка созулган өчүрүүлөр үчүн дизелдик генераторлорду (ооба, дагы деле) колдонушу мүмкүн. Пайдалуу программа 4 сааттык аккумулятордук системаны насостук суу менен жупташтыра алат.
Гибриддик системаларды долбоорлоо, иштетүү жана жазуу кыйыныраак. Бирок алар көп учурда экономикалык жактан бир-технологиялык ыкмалардан ашып түшүшөт.
Программалык камсыздоо: Көрүнбөгөн катмар
Бардык бул аппараттык параметрлери башкаруу системасын талап кылат. Бул көпчүлүк адамдар түшүнгөндөн да маанилүү.
Начар оптималдаштырылган батарея системасы болжолдонгондон тезирээк бузулуп, керексиз айланышы мүмкүн. Жакшы -оптималдаштырылган система бааны максималдаштыруу үчүн ылдамдык структураларын, аба ырайынын үлгүлөрүн жана жүктөө профилдерин үйрөнөт. Жылдык кирешенин же үнөмдөгү айырма 20-30% болушу мүмкүн.
Көпчүлүк сатуучулар программалык камсыздоосун "акылдуу" же "AI-кубаттуу" деп ырасташат (бул терминдер ашыкча колдонуудан улам маанисиз болуп калды). Иш жүзүндө маанилүү нерсе, система төмөнкүлөрдү аткара алат:
Чыныгы{0}}баа сигналдарына жооп бериңиз
Келе жаткан суроо-талапты акылга сыярлык тактык менен болжолдоо
Башка DER (бөлүштүрүлгөн энергия ресурстары) менен координациялоо
Убакыттын өтүшү менен деградацияга көнүү
Бир нече системалар төртөөнү тең жакшы аткарат.
Параметрлерди түшүнүү
Ошентип, ооба, энергия сактоо системалары параметрлерди камтыйт. Көптөгөн варианттар. Ар бир сатып алуучуга кылдат баа берүү үчүн, балким, өтө көп.
Практикалык ыкма:
Турак жай үчүн:Күн менен жупташкан литий-иону жүйөлүү себептерден улам үстөмдүк кылат. Альтернативалар же масштабдуу эмес (батареялар, кысылган аба) же ар кандай муктаждыктарга жооп бербейт (жылуу сактоо кээ бир үйлөр үчүн мааниси бар, бирок каналдуу HVAC тутумдарын талап кылат).
Коммерциялык үчүн:эсептөө татаалдашат. Талап төлөмдөрү,-пайдалануу убактысы-пайдалануу тарифтери, коммуналдык программаларга катышуу, туруктуулук талаптары... мунун баары фактор болуп саналат. Кээде муз сактагыч таза экономиканын батарейкаларын жеңет. Кээде андай болбойт. Бир нече цитаталарды алыңыз.
Пайдалуу-масштаб үчүн:баары столдун үстүндө. География уруксат берсе, насостолот. Узун -батареялар 8+ саатка керектелет. Жыштыктарды жөнгө салуу жана 4 сааттык арбитраж үчүн кыска-узактык литий-ион. Барган сайын комбинациялар.
Эмне келе жатат
Натрий{0}}иондук батареялары акыры коммерциялык өндүрүшкө чыгууда. Алар энергиянын тыгыздыгы боюнча литий-ионду жеңе алышпайт, бирок баасы жана жеткирүү чынжырынын туруктуулугу боюнча жеңишке жетиши мүмкүн. Бир нече кытайлык өндүрүүчүлөр өндүрүштү тездик менен кеңейтүүдө.
Темир аба батареялары (Form Energy эң жогорку-профилдик компания) учурдагы технологияларга караганда кескин арзаныраак 100-саат иштөөнү убада кылат. Эгерде технология пилоттук долбоордун натыйжалуулугун камсыз кылса, ал узак мөөнөттүү сактоо рыногун толугу менен өзгөртүшү мүмкүн.
Гравитация сактагычы-валдарда көтөрүлгөн жана түшүрүлгөн оор блокторду колдонуу менен-стеймпанк романындагыдай угулат, бирок бир нече компаниялар буга олуттуу киришүүдө. Energy Vault бетон блокторуна көңүл бурулду; башкалары жер астындагы ыкмаларды иштеп чыгууда.
Суюк аба энергиясын сактоочу жай (LAES) Улуу Британияда иштеген бир чоң демонстрация заводуна ээ. Концепция заряддоо учурунда абаны суюлтууну камтыйт, андан кийин разряд учурунда турбиналарды кеңейтүүгө жана айдап берүүгө мүмкүндүк берет. Натыйжалуулугу жөнөкөй, бирок технология далилденген өнөр жай компоненттерин колдонот.
Булардын эч бири кийинки беш жылда литий{0}}ионунун үстөмдүгүн жок кыла албайт. Кээ бирөөлөр эч качан коммерциялык мааниге ээ боло алышпайт. Бирок варианттардын кууру мурда болуп көрбөгөндөй терең.
Маселе энергияны сактоо тутумдарынын мүмкүнчүлүктөрү бар же жок экендигинде эмес. Алар ар дайым бар.
Маселе, биз ал варианттарды чынчылдык менен баалап жатабызбы же эң тааныш болгон нерсеге баш ийип жатабызбы. Жооп, өтө көп, акыркы болуп саналат.
Бул акырындап өзгөрүп жатат. Базарларды оптималдаштыруу сыйлыктары. Ал эми оптималдаштыруу үчүн кимдир бирөө батарейкалар жөнүндө сөз болгондо баш ийкеп эле койбостон, -чындыгында эмне бар экенин билүү керек.