Мин бик күп сәгать чумдымэнергия саклау технологияләре. Дөресен генә әйткәндә, күршемнең батареясын урнаштыру белән кызыксыну башланган нәрсә обсессиягә әйләнде. Менә мин - уйлап таптым һәм миңа ышаныгыз, бу әйберләрнең кайберләре мине гаҗәпләндерде.
Пейзаж бик нык үзгәрде. Биш ел элек без литий {{1} ion ион һәм насос гидро турында сөйләшә идек. Бу булды. Хәзер? Вариантлар бик күп диярлек.
Литий {{0} on Ион хикәясе
Литий {{0} ion ионын һәркем белә. Сезнең телефон, ноутбук, мөгаен, сезнең машина - бар җирдә. Ләкин монда - масштаблы һәм өй кушымталары өчен кызыклы әйберләр бар.
Энергия тыгызлыгы искиткеч. Без 150 - 250 Wh / кг турында сөйләшәбез, димәк сез җитди саклау сыйфатын чагыштырмача компакт берәмлекләргә тутыра аласыз. Моны чагыштырыгыз - кислотасын 35-40 Вт / кг тәшкил итә, һәм сез ни өчен литий-ионның тиз кабул ителгәнен аңлый башлыйсыз. Бу хәтта якын да түгел.
Түгәрәк - сәяхәт эффективлыгы 85-95% тирәсе. Бу бик мөһим. Сез куйган һәр 100 кВт сәгать өчен сез 85-95 кире кайтасыз. Калган энергия җылылыкка әйләнә, шуңа күрә бу системаларда җылылык белән идарә итү бик мөһим. Начар суыту нәтиҗәлелеген 10-15 процентка киметкән корылмаларны күрдем. Кымбат хата.
Химиягә һәм куллану формаларына карап цикл тормышы төрлечә үзгәрә. LFP (литий тимер фосфат) күзәнәкләре агызуның 80% тирәнлегендә 4000-6000 циклга бәрелергә мөмкин. NMC химиясе? Охшаш шартларда 1,500-2000 кебек. Гомер бәясен исәпләгәндә бу аерма мөһим.
Деградация сызыгы - җитештерүчеләр һәрвакыт басым ясамаган әйбер. Сез оптималь куллану белән дә елына якынча 2-3% сыйдырышлыкны югалтасыз. Ун елдан соң, бу 10 кВтч батарея чынбарлыкта 8 кВтс батарея. Шуңа планлаштырыгыз.
Агым батарейкалары: бәяләнмәгән вариант
Мин еллар дәвамында агым батарейкаларын бәяләп бетермәвемне таныйм. Беркайчан да масштаблы булмаган технология кебек. Мин ялгыштым.
Концепция нәфис: аерым танкларда сакланган ике электролит эремәсе, күзәнәк стенасы аша насос, алар мембрана аша ион алыштыралар. Энергия чыганагы зурлыгына бәйле. Энергия сыйдырышлыгы танк зурлыгына бәйле. Сез аларны мөстәкыйль масштаблый аласыз - бу кайбер кушымталар өчен чыннан да файдалы.
Ванадиум редокс агым батарейкалары (VRFB) коммерция базарында өстенлек итә. Түгәрәк - сәяхәт эффективлыгы литийдан түбән - ион - гадәттә 65 - 75% -, ләкин монда нәрсә: электролит литий-ион электродлары кебек бозылмый. Кайбер җитештерүчеләр минималь сыйдырышлыкны югалткан 20, {{9} cy циклларын таләп итәләр. Электролит үзе билгесез диярлек эшкәртелергә мөмкин.
Аяк эзе зур булса да. Сезгә танклар, насослар, күзәнәк стенасы, суыту системалары өчен урын кирәк. 4+ сәгать озынлыгы таләпләре булган - масштаблы корылмалар өчен экономика җәлеп итә башлый. Торак өчен? Практик түгел. Leastичшиксез.
Насос Гидро: Әле Гигант
Монда миңа берникадәр вакыт үткәрергә кирәк, чөнки насослы гидро модалы энергия саклау дискуссияләренә игътибар итми, һәм бу хата.
Дөнья күләмендә насослы гидро урнаштырылган челтәрнең 95% тәшкил итә - масштаблы энергия саклау сыйфаты. Бу батсын. Барлык литий {{4} ion ион башламнары, барлык агым батарея пресс-релизлары - алар калган 5% өчен көрәшәләр. Саннар гаҗәпләндерә: бөтен дөнья буенча 160 ГВттан артык насос гидро сыйдырышлыгы, йөзләрчә ГВт сәгатьтә үлчәнгән энергияне саклый.
Принцип гадирәк була алмый. Электр арзан яки мул булганда су өстенә суырыгыз. Сезгә көч кирәк булганда турбиналар аша кире агып китсен. Гравитация потенциаль энергиясе, саклана һәм чыгарыла. Традицион мәгънәдә экзотик материаллар, катлаулы химия, деградация проблемалары юк.
Түгәрәк - сәяхәт эффективлыгы урнаштыру дизайнына карап 70 - 85% тәшкил итә. Литий {{9} ion ион кебек биек түгел, ләкин агым батареялары белән көндәшлеккә сәләтле. Менә нәрсә мөһим: системалар соңгы. Вирджиниядәге Ванна округының насос саклагыч станциясе 1985 елдан бирле эшли. Дүрт дистә елга якын ышанычлы эш. 40 яшьлек батареяны табып карагыз әле.
Time- тизлек насосы - турбиналары белән җавап бирү вакыты кискен яхшырды. Заманча корылмалар ике минут эчендә нульдән тулы чыгарылышка китә ала. Бу челтәрнең тотрыклылыгы өчен бик тиз.
Билгеле чикләү - география. Сезгә биеклек аермасы һәм су кирәк. Норвегия, Швейцария һәм АКШ өлешләрендә бик күп уңайлы сайтлар эшләнгән. Ләкин - һәм бу сокландыргыч {{4} natural табигый су объектларына таянмаган ябык {{5} op цикл системаларына кызыксыну арта. Ташланган шахталар, максат - сусаклагычлар, хәтта җир асты куышлары.
Төзелеш чыгымнары югары булып кала. Зур корылмалар өчен миллиардларча доллар турында сөйләшәбез, еллар, кайвакыт дистә еллар белән үлчәнгән вакыт сроклары. Бу фронт - йөкләнгән инвестиция - техник чикләүләр түгел, яңа үсеш өчен төп киртә.
Кысылган һава
CAES - кысылган һава энергиясен саклау. Хәзерге вакытта ике зур - масштаблы завод эшли: Германиядә Ханторф (1978 елдан) һәм Алабамадагы Макинтош (1991 елдан). Икесе дә җир асты тоз куышларын кулланалар. Традицион адиабатик конструкцияләр өчен эффективлык якынча 40-50% тәшкил итә, алдынгы изотермик алымнар 70% +. Кызыклы технология, чикләнгән урнаштыру вәгъдә итә. Алга бару.
Водород сораулары
Мин водородка кире кайтам. Кайбер көннәр бу озын - озынлыкны саклау киләчәге дип уйлыйм. Башка көннәрдә эффективлык югалтуларын җиңеп булмый.
Менә төп математика кешеләрне күтәрә. Электролиз якынча 60 - 80% эффективлыкта эшли. Кысу яки сыекландыру энергиянең тагын бер өлешен ала. Ягулык күзәнәге аша электрга кире кайткач, сез 40-60% эффективлыкны карыйсыз. Аларны бергә туплагыз, әйләнеп кайту эффективлыгы 25-45% арасында. Бу ... бик яхшы түгел.
Ләкин эффективлык барысы да түгел. Водород башка технологияләр булдыра алмаганны тәкъдим итә: чыннан да сезонлы саклау. Водородны җәйдә кояш чыгу иң югары булганда җитештерегез, аны җир асты куышларында яки танкларда саклагыз, һәм кышын кирәк булганда кулланыгыз. Агымдагы батареядагы электролит алты ай эшсез утырганнан соң эшләячәк, ләкин водород кына ... анда утыра. Self- чыгару проблемалары юк.
Калган өстенлек - күпкырлы. Сакланган водород кабат электрга әйләнергә мөмкин, әйе. Ләкин ул шулай ук сәнәгать процессларын, ягулык машиналарын тукландырырга яки җылылык тудырырга мөмкин. Бу сайлау реаль кыйммәткә ия, санау авыр булса да.
Flywheels турында тиз искәрмә
Очкычларны оныттылар диярлек. Алар кинетик энергияне әйләндергеч роторда - саклыйлар, гадәттә сүрелүчәнлекне киметү өчен вакуумда эшләүче углерод җепсел композитлары. Timeавап бирү вакыты асылда мизгел, бу аларны ешлыкны көйләү өчен камил итә. Ләкин энергия сыйдырышлыгы чикләнгән. Сез сәгатьләр түгел, ә минутлар саклауны карыйсыз. Бикон Пауэр Нью-Йоркта 20 МВт корылма эшли, ул ешлыкны көйли. Күпләп саклау өчен? Башка урынга карагыз.
Rылылык саклау кызыклы
Эретелгән тоз, җылытылган ком, криоген сыеклыклар, боз {{0} here монда кешеләр аңлаганнан күп төрле.
Концентрацияләнгән кояш электр станцияләре еллар дәвамында эретелгән тоз саклауны кулланалар. Испаниядәге Гемасоляр заводы 565 градус тирәсендә эретелгән нитрат тозларында сакланган җылылыкны кулланып, 15 сәгатькә кадәр кояш нурысыз электр энергиясе чыгара ала. Бу исбатланган технология.
Соңгы вакытта мине дулкынландырган нәрсә - җылытылган ком һәм шагыл саклау. Бу системалар 1000 градустан югары температураларга каршы тора алырлык арзан, мул материал кулланалар. Борчылыр өчен экзотик тәэмин итү чылбыры юк. Поляр Төнге Энергия дип аталган Фин компаниясе 100 МВт комлы батарея төзеде, ул 2022 елдан бирле коммерциядә эшли. Түгәрәк - сәяхәтнең эффективлыгы түбән - бәлки 50 - 60% электр энергиясе өчен - -- электр энергиясе өчен, ләкин төп кушымтагыз җылытса, сез 90% +. сугырга мөмкин.
Суыту кушымталары өчен боз саклау турында да әйтергә кирәк. Төнлә электр арзан булганда боз ясагыз, көндезге иң югары вакытта аны кондиционер өчен кулланыгыз. Гади, эффектив һәм меңләгән коммерция биналарында урнаштырылган. Гламур түгел, ләкин эшли.
Шулай итеп алар ничек чагыштыралар?
Намуслы җавап: бу сезнең нәрсә эшләргә тырышуыгызга бәйле. Мин бу җавапны нәфрәт итәм, ләкин бу дөрес.
Озынлык таләпләре
Sub - икенче җавап һәм кыска - озынлык ихтыяҗлары өчен (секундлардан минутларга), виноградлар һәм суперкапсаторлар өстенлек итә. Алар кВт / сәгатькә кыйммәт, ләкин тизлек өчен җиңелмәс. Литий {{4} ion ион 1 - 4 сәгать тәрәзәне бик яхшы эшкәртә - күпчелек торак һәм коммерция урнаштыру урыны. Соңгы 8-10 сәгатьне баскач, насос гидро һәм агым батарейкалары экономиялерәк була. Атналар яки айлар эчендә сезонлы саклау өчен водород хәзерге вакытта бердәнбер яшәү мөмкинлеге.
Чынбарлык
Литий {{0} ion ион пакеты бәясе {{1} 2010 2010 елда 1100 кВт / сәгатьтән 2024 елда якынча 140 / кВт / сәгатькә кадәр кимеде. Бу гаҗәп траектория. Ләкин батарея чыгымнары тигезләмәнең өлеше генә. "Soft 9}} рөхсәт иткән система балансы, монтаж, челтәр үзара бәйләнеше, бу" йомшак чыгымнар "проект бюджетларында өстенлек итә. 100 кВт / сәгать торак системасы урнашкан урынга һәм җирле кагыйдәләргә карап, 20,000-35,000 $ урнаштырылган булырга мөмкин.
Насослы гидро озын - озынлык кушымталары өчен иң түбән дәрәҗәдәге саклау бәясенә ия, гадәттә проект дәвамында 50-80 / МВт сәгать. Тоту - мин алда искә алган төп капитал таләбе. Сезгә сабыр инвесторлар кирәк.
Агымдагы батареялар әле дә кыйммәт -, бәлки, тулы системалар өчен $ 300 - 500 / кВтч, ләкин озын гомер озынлыгы математиканы дәрәҗәле чыгымнар буенча үзгәртә. Әгәр дә сезнең заявка 20 ел эчендә 10, {{5} цикл таләп итсә, саннарны игътибар белән эшләгез.
Экологик карашлар
Монда мин бераз вәгазьлим, гафу итегез. Литий {{1} ion ион җитештерү реаль экологик йогынты ясый {{2} ob кобальт казу шартлары, литий чыгару суын куллану, - тормышны эшкәртү проблемалары. Без боларның барысында да яхшырабыз, ләкин батарейкаларны чиста итеп күрсәтү гади. Насослы гидро пейзажларны һәм экосистемаларны үзгәртә, ябык булса да {{7} op цикл конструкцияләре йогынтысын киметә. Электролиздан водород электр энергиясе кебек чиста. Бу сәүдә нәтиҗәләре мөһим һәм намуслы фикер алышуга лаек.
Мин чыннан да тәкъдим итәм
Күпчелек йортлар һәм кече бизнес өчен? Литий {{0} ion, махсус LFP химиясе. Технология җитлеккән, монтажлаучылар моны аңлыйлар, бәяләр чыннан да акыллы булып киттеләр. Аны түбә кояшы белән бәйләгез, сезгә 10-15 ел хезмәт итәчәк система бар.
- челтәре өчен 4+ сәгать озынлыгы таләпләре өчен сөйләшү кызыклырак була. Литий {{3} ion ионы белән бергә агым батарейкаларын җитди бәяләр идем, аеруча кушымта югары цикл санауны таләп итсә. Насослы гидроны иске - модалы - булганга гына ташламагыз, анда география рөхсәт итә, еш кына - сроклы инвестиция.
Яңа технологияләргә дә игътибар итегез. Натрий {{1} ion ион батарейкалары коммерция яшәешенә ирешәләр һәм берничә ел эчендә литий {{2} ion ионны киметергә мөмкин. Тимер - һава батарейкалары озын - озынлык кушымталары өчен искиткеч энергия тыгызлыгын тәкъдим итә. Су урынына каты блоклар кулланып тарту саклау коммерцияләштерелә.
Пейзаж тиз үсә. Бүгенге көндә оптималь булып күренгән нәрсә биш ел эчендә җавап булмаска мөмкин. Әгәр дә сез хәзер карар кабул итәргә тиеш булсагыз, бу билгесезлек күңелсезләндерә, ләкин бу чыннан да дулкынландыргыч. Без дөнья энергияне ничек саклый, үзгәрүләр кичерәбез, һәм инновация темплары акрын түгел.