Менә яңартыла торган энергия турында нәрсә, сезгә беркем дә алдан әйтми: төнлә кояш балкып тормый, һәм җил график буенча исми. Тавышлар ачык, шулай бит? Ләкин бу гади факт - бөтен энергия күчешендәге иң зур баш авыртуының берсе.
Уйлап карагыз. Сезнең телефон батареясы иң начар мизгелдә үлә - гадәттә 2 сәгатьтә Uber шалтыратырга тырышканда. Хәзер бу проблеманы күз алдыгызга китерегез, ләкин ул бөтен электр челтәре. Сакланмыйча яңартыла торган энергия турында сөйләшкәндә без нәрсә эшлибез.
Бер-берсенә туры килмәгән проблема
Кояш панельләре кояш чыкканда электр чыгара. Пик җитештерү? Гадәттә көндез. Ләкин күпчелек кешеләргә кайчан электр кирәк? Иртә белән һәркем кофе ясый һәм эшкә әзерләнә, аннары кич белән өйләренә кайтып кичке аш пешерә, ут кабыза, телевизор карый. Кәкреләр бөтенләй туры килми.
Windилнең үз теләкләре бар. Кайвакыт сез аны артык аласыз (җил фермаларын ябарга туры килгән очраклар бар, чөнки андаартыкэлектр энергиясе җитештерелә), һәм кайчакта диярлек бар. Техасның кайбер өлешләрендә җил җитештерү бер атна эчендә штатның 60% -тан артыгын тәэмин итү өчен бернәрсә дә диярлек селкенергә мөмкин.
Монда энергия саклау керә. Бу, нигездә, буфер -, күп булганда электрны тартып алу һәм аны кирәк вакытта соңрак саклап калу ысулы.
Энергия саклау нәрсә ул?
Бу термин сез көткәннән күбрәкне үз эченә ала. Барысы да шунда ук "батареялар" дип уйлыйлар, һәм бу аның зур өлеше. Ләкин яңартыла торган энергия саклау берничә төрле карашны үз эченә ала:
Насослы гидроэлектр саклау1890-нчы еллардан башлап мәңгегә - әйбәт. Концепция бик гади: артык электр булганда, аны сусаклагычка күтәрү өчен кулланыгыз. Сезгә көч кирәк булганда, турбиналар аша су кире агып китсен. Бу һаман да бөтен дөньяда челтәрнең иң таралган формасы - масштаблы саклагыч, барлык файдалы - масштаблы энергия саклауның 95% тәшкил итә. Тискәре ягы? Сезгә дөрес география кирәк - таулар, үзәннәр, күп су. Канзасның берсен төгәл төзи алмыйм.
Батарея системаларыбарлык баш исемнәр ясаучы яңа балалар. Литий {{1} ion ион өстенлек итә, чөнки электр машинасы күтәрелү чыгымнары кискен төшә. 2010 - 2023 еллар арасында батарея бәясе якынча 90% ка кимеде. Бу акылсызлык. Ләкин үсештә альтернатива бар - натрий {{9} ion ион батарейкалары (литий урынына тоз кулланып), агым батарейкалары (монда энергия {{10} саклаучы сыеклык танкларда саклана һәм кирәк булганда суыртыла), хәтта тимер - һава батарейкалары атмосферадан кислородны "сулый".
Кысылган һава энергиясен саклаунасос гидро кебек эшли, ләкин су урынына һава белән. Сез һаваны кысасыз һәм электр арзан булганда аны җир асты куышларында саклыйсыз, аннары кирәк булганда турбиналар аша җибәрәсез. Аларның күбесе әле күп түгел, ләкин потенциал бар.
Rылылык саклаукызык, чөнки ул электрны турыдан-туры сакламый {{0} heat җылылыкны яки салкынны саклый. Концентрацияләнгән кояш электр станцияләре кайвакыт эретелгән тозны кояштан җылылык энергиясен саклау өчен кулланалар. Тоз җитәрлек кайнар булып тора (без 500+ градус җылысы сөйләшәбез) пар чыгару һәм турбиналарны кояш баеганнан соң берничә сәгать йөртү өчен. Төнлә электр арзан булганда боз ясый торган системалар бар, аннары бу бозны эссе төштән соң биналарны суыту өчен кулланыгыз.
Очкычлар, суперкапсаторлар, водород- исемлек дәвам итә. Eachәрбер технологиянең татлы урыны бар, күпме энергия сакларга кирәк, аны күпме сакларга кирәк, һәм аны тиз арада чыгарырга кирәк.
Ни өчен бу мөһим (ачыктан-ачык)
Энергия саклау кояш баегач утларны яндыру турында гына түгел. Ул берьюлы берничә проблеманы чишә.
Челтәр тотрыклылыгы - коммуналь хезмәтләр турында кайгыртучанлык. Электр челтәрләре тәэмин итү белән сорау арасында төгәл баланс сакларга тиеш. Чиктән тыш күп тәэмин итү һәм ешлык күтәрелә; бик аз һәм ул төшә. Ничек кенә булмасын, җиһазларда начар хәлләр була. Саклау системалары бу балансны сакларга булышу өчен миллисекундта җавап бирә ала. Австралиядә кайбер батарея корылмалары челтәрне традицион электр станцияләренә караганда тизрәк тотрыклыландыра белүләре белән дан казандылар.
Аннары икътисади почмак бар. Электр бәяләре көн дәвамында үзгәрә - кайвакыт кискен. Яңартыла торган энергия күп булган урыннарда бәяләр кояшлы яки җилле чорда тискәре булырга мөмкин, чөнки челтәр эшли алганнан күбрәк электр энергиясе барлыкка килә. Саклау электрны арзан яки мул булганда сатып алырга (яки җитештерергә) һәм бәяләр күтәрелгәндә кире сатырга мөмкинлек бирә. Бу арбитраж дип атала, һәм ул чын бизнес моделенә әверелә.
Ерак җәмгыятьләр яки утраулар өчен яңартыла торган әйберләр белән сакланган саклау дизель генераторларыннан бәйсезлекне аңлата ала. Дизель җибәрү кыйммәт, көчле, пычратучы, һәм даими хезмәт күрсәтүне таләп итә. Кояш - плюс - батарея системасы югары чыгымнар булырга мөмкин, ләкин ягулык мәңгегә бушлай.
Масштаб соравы
Энергия саклау турында иң катлаулы әйберләрнең берсе - бер зурлык, әлбәттә, барысына да туры килми.
Иң кечкенә масштабта, сез өй түбәсендә кояшлы һәм гаражда батарея - булырга мөмкин, бәлки 10 - 15 киловатт-сәгать саклагыч, төн аша үтәр өчен яки резерв тәэмин итәр өчен җитәрлек. Тесланың Powerwall, мөгаен, иң танылган мисал, ләкин хәзер дистәләгән көндәшләр бар.
Communityәмгыять дәрәҗәсенә күтәрегез, һәм сездә берничә мегаватт - сәгать күрше яки кечкенә шәһәрдә хезмәт күрсәтергә мөмкин.
Аннары сез чыннан да массив булган - масштаблы корылмаларга керәсез. Калифорниядәге Moss Landing аккумуляторы 3000 мегаватт - сәгать сыйдырышлы. Моны күз алдына китерү өчен, дүрт сәгать эчендә якынча 225,000 йортны эшләтеп җибәрү җитә. Алар аны киңәйтәләр.
Озынлыгы сыйдырышлык кебек мөһим. Батарейкалар берничә сәгать energy- энергия саклау өчен бик яхшы, бу "кыска вакытлы саклау" дип атала. Ләкин сезонлы саклау турында нәрсә әйтеп була? Әгәр дә сез кояштан артык кояш энергиясен саклап калырга телисез икән? Моның өчен бөтенләй башка технологияләр кирәк, һәм, дөресен әйткәндә, бездә моның өчен зур карарлар юк. Водород - бер мөмкинлек, ләкин ул кыйммәт һәм нәтиҗәсез.
Чын - дөнья проблемалары
Яхшырак булса да, бәяләр әле беренче номер. Зур батарея урнаштыру киловатт өчен - сәгатенә 300 - 400 булырга мөмкин. Бу бик күп төште, ләкин сез коммуналь масштаб турында сөйләгәндә кыйммәт. Вакыт узу белән батареялар бозыла - алар мәңге дәвам итми.
Материал тәэмин итү чылбыры проблемасы да бар. Литий, кобальт, никель - тау казу эшләре дәвам итә алганнан тизрәк үсә. Бу материалларның күбесе шикле хезмәт практикасы яки экологик стандартлар булган урыннардан килә. Тармак альтернатива табу яки яхшырак эшкәртү ысулларын эшләү өчен ярыша.
Рөхсәт итү һәм көйләү дә төш күрергә мөмкин. Энергия саклау шулкадәр яңа ки, күп җирләрдә бу системаларны челтәргә ничек тоташтырырга, кемгә хуҗа була ала, ничек компенсацияләнергә тиешлеге турында ачык кагыйдәләр юк. Кайбер коммуналь хезмәтләр саклауны үз бизнес моделе өчен куркыныч дип саный, икенчеләре аны кабул итә.
Аннары гади физика проблемасы бар: энергияне үзгәртү югалтулары. Батареяны зарядлаганда, җылылык кебек энергияне югалтасыз. Аны бушаткач, сез күбрәк югалтасыз. Түгәрәк - сәяхәт эффективлыгы литий-ион батарейкалары өчен 85 - 90% булырга мөмкин, бу бик яхшы, ләкин бу сез әле 10-15% энергиягезне югалтасыз дигән сүз. Кайбер бүтән саклау технологияләре өчен югалтулар күпкә зуррак.
Эшләр кая бара
Энергия саклау артындагы момент реаль. Глобаль корылмалар тиз арада үсә. 2023-нче елда гына дөнья 50 гигаватт батарея саклау сыйдырышлыгы {{4} like өстәде.
Көтелмәгән урыннарда яңалык күрәбез. Автомобиль батарейкалары стационар саклагыч булып икенче тормыш ала, алар машиналар өчен яхшы булмаганнан соң. Vehicle- - - технологиясе үсештә, монда электр машиналары кирәк булганда электр челтәрен кире кайтара алалар (сезнең машина нигездә тәгәрмәчләр батареясына әйләнә).
Озын - озынлык саклау - киләсе чик. Анда кыргый идеялар бар - тарту блокларын кулланып, су астында кысылган һава саклау, сыек һава энергиясен саклау. Аларның кайберләре эшләячәк, күбесе эшләмәячәк, ләкин эксперимент бара.
Чыгымнар төшкәндә һәм күбрәк урыннар углерод чыгаруга бәя куйган саен икътисад яхшыра. Кайбер базарларда саклау субсидиясез көндәшлеккә сәләтле. Бу биш ел элек тә дөрес булмаган.
Ахыр чик
Энергия саклау яхшы {{0} to - {{1} to яңартыла торган энергия өчен аксессуарларга ия түгел - бу бөтен күчүне мөмкин итә торган әйбергә әйләнә. Сакламыйча, челтәр тотрыксыз булганчы, сез шулкадәр кояш һәм җил өсти аласыз. Саклау белән түшәм күпкә, күпкә югарырак.
Без әле беренче көннәрдә. Технология тиз яхшыра, чыгымнар кими, һәм без һәрвакыт яңа кушымталар уйлап табабыз. Ләкин төп кыйммәт тәкъдиме ачык: саклау арадаш яңартыла торган энергияне ышанычлы, җибәрелә торган көчкә әйләндерә. Бу барысын да үзгәртә.
Киләсе дистәне карау кызыклы булачак. Арзан яңартыла торган әйберләр һәм арзанрак саклауның берләшүе бөтен дөнья буенча электр базарларын боза. Биш ел элек казылма ягулыкка 100% бәйле булган урыннар хәзер билгеле көннәрдә 50%, 60%, хәтта 70% яңартыла торган энергиягә даими бәрелә. Күптән түгел бу мөмкин булмаган кебек иде.
Still- технологик, икътисадый, көйләүче эш әле күп. Ләкин траектория бик ачык. Яңартыла торган системалар өчен энергия саклау киләчәк кенә түгел; ул тиз хәзергегә әйләнә.