Shranjevanje električne energije in energije

Vir: World - nuclear.org

Ker viri obnovljivih virov energije naraščajo v pomembnosti, so učinkoviti sistemi za shranjevanje energije (ESS) ključni za upravljanje občasne narave vetra in sončne energije. Rešitve za shranjevanje energije za omrežne aplikacije postajajo vse pogostejše med lastniki omrežij, sistemskimi operaterji in končnimi uporabniki. Sistemi za shranjevanje energije omogočajo široko paleto možnosti in lahko ponujajo učinkovite rešitve za uravnoteženje energije, pomožne storitve in odlog infrastrukturnih naložb.

Elektrike same po sebi ni mogoče shraniti v velikem obsegu, vendar jo je mogoče pretvoriti v druge oblike energije, ki jih je mogoče shraniti in kasneje po potrebi pretvoriti nazaj v elektriko. Sistemi za shranjevanje električne energije vključujejo baterije, vztrajnika, stisnjen zrak in črpano hidro. Skupna količina energije, ki jo je mogoče shraniti v katerem koli sistemu, je omejena. Njegova energetska zmogljivost je izražena v megawatt - urah (MWh), njegova moč pa je izražena v Megawatts (MW ali MWE). Sistemi za shranjevanje električne energije so lahko zasnovani tako, da zagotavljajo pomožne storitve za prenosni sistem, vključno s frekvenčnim krmiljenjem, kar je glavna vloga baterij za omrežje -. Oglejmo si podrobneje različne možnosti shranjevanja spodaj.

Črpal shranjevanje vode

Črpalno skladiščenje vključuje črpanje vode navkreber v rezervoar, iz katerega se lahko sprosti na zahtevo, da ustvari hidroelektrarno. Učinkovitost dvojnega procesa je približno 70%. Črpalna shramba je obsegala 95% velikega svetovnega - lestvice za shranjevanje električne energije v sredini - 2016 in 72% shranjevalne zmogljivosti, dodane v letu 2014. Pumpned Hydro ima prednost, če je potreben dolg -. Skladiščenje akumulatorjev pa se široko razpolaga in je konec leta 2020 dosegel približno 15,5 GW, povezanih z električnimi omrežji, poroča IEA. Gradnja - Shranjevanje moči se je leta 2014 pojavilo kot opredeljujoč trend energetske tehnologije. Ta trg je zrasel za 50% leto - na - leto, z litijevimi - ionskimi baterijami, vendar baterije redoks pretočnih celic kažejo obljubo. Takšno skladiščenje je lahko zmanjšanje povpraševanja na omrežju, kot je varnostno kopiranje ali za cenovno arbitražo.

Projekti shranjevanja in oprema za črpanje imajo dolgo življenjsko dobo - nominalno 50 let, vendar potencialno več v primerjavi z baterijami - 8 do 15 let. Črpalno hidrološko shranjevanje je najbolj primerno za zagotavljanje največjega moči za največjo - za sistem, ki obsega večinoma fosilno gorivo in/ali jedrsko ustvarjanje. Ni tako dobro - primerno za izpolnjevanje za medsebojno, nenačrtovano in nepredvidljivo generacijo.

Poročilo Svetovnega sveta za energetski svet je januarja 2016 predvidevalo znaten padec stroškov za večino tehnologij za shranjevanje energije od leta 2015 do 2030. Baterijske tehnologije so pokazale največje zmanjšanje stroškov, ki so jim sledili občutljivi termični, latentni termalni in superkondenzatorji. Tehnologije baterije so pokazale zmanjšanje z razpona 100 - 700/MWH v letu 2015 na 50 € - 190/MWh leta 2030 - znižanje za več kot 70% v zgornji omejitvi stroškov v naslednjih 15 letih. Natrijeva žveplo, svinčena kislina in litij - ionske tehnologije vodijo pot v skladu z WEC. Poročilo modelira skladiščenje, povezano z vetrovnimi in sončnimi rastlinami, pri čemer ocenjuje nastale stroške skladiščenja (LCO) v določenih rastlinah. Ugotavlja, da je faktor obremenitve in povprečni čas praznjenja pri nazivni moči pomemben dejavnik LCO, pri čemer je frekvenca cikla postala sekundarni parameter. Za sončno - shranjevanje shranjevanja je bil primer aplikacije vsakodnevno shranjevanje, s šest - uro časa praznjenja z nazivno močjo. Za shranjevanje, povezano z vetrom, je bil primer aplikacije za dvodnevno shranjevanje s 24-urno praznjenje z nazivno močjo. V prejšnjem primeru je imela najbolj konkurenčna tehnologija za shranjevanje LCO v višini 50-200 EUR/MWh. V slednjem primeru so bili izravnani stroški višji in občutljivi na število ciklov praznjenja na leto, "nekaj tehnologij se je zdelo privlačno."

Po dva - študijske študije kalifornijske komisije za javne službe je država leta 2010 sprejela zakonodajo, ki zahteva 1325 mwe za shranjevanje električne energije (razen velike - lestvice črpane skladišča) do leta 2024. Leta 2013 je rok podala v 2020, nato pa 35 mw skupaj. Zakonodaja določa moč in ne shranjevanje (MWH), kar kaže na to, da je glavni namen nadzor frekvence. Navedeni namen zakonodaje je povečati zanesljivost omrežja z zagotavljanjem odpremljive moči iz vse večjega deleža sončnega in vetra, nadomestiti predilni rezervat, zagotoviti frekvenčno nadzor in zmanjšati največje potrebe po največji zmogljivosti (najvišje britje). Sistemi za shranjevanje je mogoče povezati bodisi s prenosnimi ali distribucijskimi sistemi ali pa je za merilnikom. Glavni poudarek je na sistemih za shranjevanje energije baterije (BESS). Energetska arbitraža lahko izboljša prihodke, odkup - vrh in prodaja za največjo povpraševanje. Južna Kalifornija Edison je leta 2014 napovedala načrte za 260 MW za shranjevanje električne energije, da bi izravnala zaprtje jedrske elektrarne 2150 MWE San Onofre. Medtem ko 1,3 GW v okviru 50 povpraševanja po državi GW ne bo zagotovilo veliko odpremljive moči, je bila to velika spodbuda za komunalne storitve.

Oregon je sledil Kaliforniji, leta 2015 pa je določil zahtevo, da bi večje gospodarske javne službe (PGE in Pacificorp) do leta 2020 nabavili vsaj 5 mWh skladiščenja, PGE pa je na več lokacijah predlagal 39 GW, kar je stalo od 50 do 100 milijonov dolarjev. Junija 2017 je Massachusetts do leta 2020 izdal cilj 200 MWh. Novembra 2017 je New York odločil, da bo za 2030 postavil cilj shranjevanja.

Na nekaterih mestih se črpalka shranjevanje uporablja za izklop dnevne proizvodne obremenitve tako, da med izklopljenjem - uri in vikendi črpate vodo na visoko skladiščni jez, pri čemer z uporabo presežne osnove - obremenitve iz nizkih - stroški premoga ali jedrskih virov. V največjih urah se lahko ta voda sprosti skozi turbine na nižji rezervoar za hidro - električno proizvodnjo, ki potencialno energijo pretvori v električno energijo. Reverzibilna črpalka - turbine/motor - sklopi generatorja lahko delujejo kot črpalke in turbine*. Sistemi za shranjevanje s črpalkami so lahko učinkoviti pri doseganju največjih sprememb povpraševanja zaradi hitrega rampe - navzgor ali rampe - navzdol in donosnosti zaradi diferenciala med vrhom in izklopljenimi - na debelo na debelo. Glavno vprašanje, razen vode in nadmorske višine, je okrogla - učinkovitost potovanja, ki je približno 70%, zato se za vsak MWh vhoda povrne samo 0,7 MWh. Poleg tega ima razmeroma malo mest možnosti za črpane jezove za shranjevanje blizu mesta, kjer je potrebna moč.

Francis turbine se široko - uporabljajo za črpalno shranjevanje, vendar imajo hidravlično mejo glave približno 600 m.

Večina črpalke shranjevalne zmogljivosti je povezana z uveljavljenimi hidro - električnih jezov na rekah, kjer se voda črpa nazaj na visoko skladiščni jez. Takšne preklete hidro sheme lahko dopolnite z - rečni črpal hidro. To zahteva pare majhnih rezervoarjev na hriboviti terenu in se pridruži cev s črpalko in turbino.

Ta shema projekta Gordon Butte je značilna za OFF - rečna črpalna shramba (Gordon Butte)

Mednarodno združenje za hidroelektrarne ima orodje za sledenje, ki preslika lokacije in zmogljivosti moči za obstoječe in načrtovane črpajoče projekte za shranjevanje.

Črpalno skladišče se uporablja od dvajsetih let prejšnjega stoletja, danes pa je po vsem svetu nameščenih približno 160 GW shranjevanja, vključno s 31 GW v ZDA, 53 GW v Evropi in Skandinaviji, 27 GW na Japonskem in 23 GW na Kitajskem. To znaša 500 GWH, ki ga je mogoče shraniti-približno 95% velikega sveta - lestvice za shranjevanje električne energije sredi leta 2016 in 72% tiste zmogljivosti, ki je bila dodana leta 2014. Irena poroča, da je bilo leta 2015 uporabljeno 96 TWH.World Energy Outlook 2016Projekti 27 GW črpalne zmogljivosti za shranjevanje do leta 2040, predvsem na Kitajskem, v ZDA in Evropi.

Za OFF - reka črpal hidro, ki jih je treba seznaniti, da imajo seznanjeni rezervoarji najmanj 300 metrov razlike v višini. Zapuščeni podzemni rudniki imajo nekaj potenciala kot mesta. V španski regiji Leon Navaleo načrtuje črpani hidro sistem v nekdanjem premogovniku s 710 m glavico in 548 MW proizvodnje, ki se vrne 1 Twh na leto nazaj v omrežje.

Za razliko od vetra in sončnih vhodov v omrežni sistem, je hidroenergirana sinhrona in zato zagotavlja pomožne storitve v prenosni omrežju, kot sta nadzor frekvence in zagotavljanje reaktivne moči. Projekt za shranjevanje s črpanjem ima običajno 6 do 20 ur shranjevanja hidravličnih rezervoarjev za delovanje v primerjavi z veliko manj za baterije. Črpalni sistemi za shranjevanje so običajno več kot 100 MWh shranjene energije.

Črpalno hidrološko shranjevanje je najbolj primerno za zagotavljanje največjega moči - za sistem, ki obsega večinoma fosilno gorivo in/ali jedrsko proizvodnjo z nizkimi stroški. Veliko manj je primerno za zapolnitev vmesne, nenačrtovane generacije, kot je veter, kjer je presežna razpoložljivost moči nepravilna in nepredvidljiva.

Največji črpalni skladiščni objekt je v Virginiji v ZDA, s 3 GW zmogljivostjo in 30 GWh shranjene energije. Vendar so lahko koristne zmogljivosti precej majhne. Prav tako jim ni treba dopolniti večjih hidroelektrarn, vendar lahko uporabijo kakršno koli razliko v nadmorski višini med zgornjimi in spodnjimi rezervoarji na več kot 100 metrov, če je ne preveč daleč narazen. V Okinawa je morska voda črpana na pečino - zgornji rezervoar. V Avstraliji je bil za nižji rezervoar obravnavan podzemni rudnik. Izrael načrtuje sistem 344 MW Kokhav Hayden dva -.

V Montani, ZDA, bo v osrednjem delu države v osrednjem delu državne črpalke 4 x 100 MW Gordon Butte v osrednjem delu države porabil presežno moč iz 665 MWe vetrnih turbin, čeprav je to manj predvidljivo kot izklopljeno - vršna moč, ki je zasnovana za dobavo baze - obremenitve. Absaroka Energy bo iz leta 2018 zgradila povišan rezervoar na 312 metrih nad spodnjim rezervoarjem. Pričakuje, da bo z pomožnimi storitvami dopolnjeval 1300 GWh na leto.

V Nemčiji naj bi se v letu 2018 deloval projekt Gaildorf Wind in Hydro v bližini Münsterja. Vsebuje 13,6 mwe vetrnih turbin in 16 mwe hidro zmogljivosti iz črpalke.

Sistemi za shranjevanje energije akumulatorja

Baterije elektrokemično shranite in sprostite energijo. Zahteve za shranjevanje baterije so visoka energija, velika moč, dolga življenjska doba (polnjenje - cikli praznjenja), visok krog - Učinkovitost potovanja, varnost in konkurenčne stroške. Druge spremenljivke sta trajanje praznjenja in hitrost polnjenja. Med temi merili so narejeni različni kompromisi, ki poudarjajo omejitve sistemov za shranjevanje energije (BESS) v primerjavi z viri, ki jih je mogoče odpreti. Pojavlja se tudi vprašanje donosa energije na vloženo energijo (EROI), ki se močno nanaša na to, kako dolgo je baterija v službi in kako se v tem obdobju drži njena uspešnost -.

Baterije potrebujejo sistem za pretvorbo energije (PCS), vključno z pretvornikom, da se poveže v običajni izmenični sistem. To dodaja približno 15% osnovne stroške baterije.

Različni projekti megavat - so dokazali, da so baterije dobro -, ki so primerne za izravnavo spremenljivosti moči iz vetra in sončnih sistemov v nekaj minutah in celo urah, na kratko - integracija teh obnovljivih virov v mrežo. Pokazali so tudi, da se baterije lahko odzovejo hitreje in natančno kot običajni viri, kot so predenjane rezerve in vrhunske rastline. Kot rezultat, veliki nizi baterij postajajo stabilizacijska tehnologija, ki jo izbira za kratko - integracija obnovljivih virov. To je funkcija moči, ne predvsem shranjevanja energije. Povpraševanje po njem je veliko nižje kot za shranjevanje energije - kalifornijski ISO je ocenil njegovo povpraševanje po največji frekvenci za leto 2018 na 2000 MW iz vseh virov.

Nekatere instalacije baterije nadomeščajo rezervo za kratko - trajanje nazaj - up, zato delujejo kot virtualni sinhroni stroji z omrežnimi pretvorniki.

Pametna omrežja Veliko razprav o shranjevanju baterije je v povezavi s pametnimi omrežji. Pametno omrežje je električno omrežje, ki optimizira napajanje z uporabo informacij o ponudbi in povpraševanju. To počne z omrežnimi nadzornimi funkcijami naprav s komunikacijskimi zmogljivostmi, kot so pametni števci.

Litij - ionske baterije shranjevanje

Litij - ionske baterijeV letu 2015 je predstavljalo 51% novosti - napovedane zmogljivosti za shranjevanje energije (ESS) in 86% močne zmogljivosti ESS. Po ocenah 1.653 MW novih zmogljivosti ES je bilo objavljenih po vsem svetu leta 2015, nekaj več kot ene - tretjine, ki prihaja iz Severne Amerike. Litij - ionske baterije so najbolj priljubljena tehnologija za distribucijske sisteme za shranjevanje energije (Navigant Research). Litijeve - ionske baterije imajo 95 -odstotno učinkovitost neposrednega toka v okrožnem potovanju, pri čemer se tok pretvori v izmenični tok za omrežje. Imajo cikel 2000-4000 in 10-20 let življenjsko dobo, odvisno od uporabe.

Na ravni gospodinjstva, za merilnikom*, se spodbuja shranjevanje baterije. Med sončnim PV in baterijami je očitno združljivost, ker so DC. V Nemčiji, kjer ima sončni PV povprečno 10,7% faktor zmogljivosti, je bilo 41% novih sončnih PV instalacij v letu 2015 opremljenih s hrbtom - shranjevanje baterij, v primerjavi s 14% v letu 2014. To povečanje v gospodinjskih in omrežjih -, ki se dogovori za nizko in plačilno lazino, ki se nahaja v razvojni banki KFW, ki se pojavljajo v razvojni banki KFW. zajema do 25% zahtevanih naložb. KFW zahteva, da se za porabo in shranjevanje na kraju samem porabi dovolj električne energije PV, tako da največ polovica izhoda ne doseže prenosnega omrežja. Na ta način se trdi, da lahko omrežje od 1,7 do 2,5 -krat večja sončna zmogljivost brez preobremenitve. V letu 2016 je bilo za Nemčijo poročalo o 200 MWh nameščenih zmogljivosti za shranjevanje.

PV gospodinjstva in mala podjetja ni del distribucijskega sistema, vendar je v bistvu domačen v prostorih, tam je bila uporabljena veliko ustvarjena moč, nekateri pa se morda izvažajo v sistem prek merilnika, ki je prvotno izmerjena moč iz omrežja, ki jo je treba zaračunati.

V enem - tretjine od 1,5 GW 'shranjevanja baterije' v letu 2015 je bila litij - ionske baterije, 22% pa natrije - žveplove baterije. Mednarodna agencija za obnovljive vire energije (Irena) ocenjuje, da svet potrebuje 150 GW shranjevanja baterij, da doseže želeno cilj Irene v višini 45% energije, ustvarjene iz obnovljivih virov do leta 2030. V Veliki Britaniji je za hitro nadzorovanje 45 GWE potrebnih približno 2 GW, nacionalna mreža pa porabi 160 do 170 milijonov funtov na leto. V Nemčiji se je nameščen pripomoček - shranjevanje baterije v letu 2016 povečalo s približno 120 MW na približno 225 MW v letu 2017.

Velika bess je 40 mW/20 MWH Toshiba Litij - ionski sistem v Nishiju Electric Power Company Tohoku - Sendai podstani na Japonskem, ki je bila naročena v začetku leta 2015, in San Diego Gas & Electric ima 30 MW/120 MWH Lithium-}}}}}}}} ion. Tudi Steag Energy Services je v Nemčiji (glej spodaj) (glej spodaj) (glej spodaj) ustanovljen 90 MW litij -, in Edison postavlja 100 MW objekt v Long Beachu v Kaliforniji.

V Južni Avstraliji je bil nameščen ionski sistem Tesla 100 MW/129 MWH - ioni, ki je bil nameščen poleg Neoenove vetrne elektrarne Hornsdale 309 MWE v bližini Jamestowna - Hornsdale Power Reserve (HPR). Približno 70 MW zmogljivosti je na voljo državni vladi, da zagotovi stabilnost omrežja in varnost sistema, vključno z pomožnimi službami (FCA) prek Teslajeve platforme Autobidder v časovnih okvirih od šest sekund do pet minut. Ostalih 30 MW zmogljivosti ima tri ure skladiščenja in se uporablja kot prestavljanje bremena Neoen za sosednjo vetrno elektrarno. Izkazalo se je, da je lahko zelo hiter odziv za FCA, kar je do 8 MW do 8 MW za približno 4 sekunde, preden so počasnejši pogodbeni FCA vdrli, ko je frekvenca padla pod 49,8 Hz. Leta 2020 je bil projekt razširjen za 50 MW/64,5 MWh za 79 milijonov dolarjev, tako da zdaj zagotavlja približno polovico virtualne inercije, ki je potrebna v državi za FCA.

Obstaja več vrst litijeve - ionske baterije, nekatere z visoko energijsko gostoto in hitrim polnjenjem z motornimi vozili (EV), druge, kot je litijev železov fosfat (LifePo₄, skrajšano kot LFP), so težji, manj energije - gosto in z daljšo življenjsko dobo cikla. Koncepti za dolge - shranjevanje vključujejo preoblikovanje rabljenih EV baterij - drugo - življenjske baterije.

Natrij - Sulfur (NAS)

Natrij - baterije (NAS)se uporabljajo že 25 let in so dobro uveljavljeni, čeprav dragi. Delati morajo tudi pri približno 300 stopinjah, kar pomeni nekaj porabe električne energije, ko v prostem teku. PG & E's 2 MW/14 MWh Vaca - Dixon Nas Bess sistem stane približno 11 milijonov dolarjev (5500 USD/kW, v primerjavi s približno 200 USD/kW, za katere je PG & E ocenil, da je v letu 2015 prekinjen - celo stane). Storitveno življenje je približno 4500 ciklov. Krog - učinkovitost potovanja v mesečnem preskusu 18 - je znašala 75%. Ewe v Varelju v spodnjem Saškem, Severna Nemčija za naročanje pozno leta 2018 (je del kompleta -, s 7,5 MW/2,5 MWh Litij-ionska baterija, celotna rastlina, celotna rastlina, stane 4,4 MW/20 MWh, cela, ki stane 24 milijonov evrov.)

Redox pretočne celične baterije shranjevanje

Redoks pretočne celične baterije(RFBS), razviti v 70. letih prejšnjega stoletja, imata dva tekoča elektrolita, ločena z membrano, da se daje pozitivna in negativna polovica - celice, vsake z elektrodo, običajno ogljik. Razlika v napetosti je v vodnih sistemih med 0,5 in 1,6 voltov. Napomnijo se in odpuščeni z reverzibilno redukcijo - reakcije oksidacije po membrani. Med postopkom polnjenja se ioni oksidirajo pri pozitivni elektrodi (sproščanje elektronov) in zmanjšajo pri negativni elektrodi (vnos elektronov). To pomeni, da se elektroni premikajo iz aktivnega materiala (elektrolita) pozitivne elektrode na aktivni material negativne elektrode. Pri odvajanju se postopek obrne in se sprosti energija. Aktivni materiali so redoks pari,i.e.Kemične spojine, ki lahko absorbirajo in sproščajo elektrone.

Vanadium Redox Flow baterije (VRFB ali V - pretok) Za shranjevanje in sproščanje uporabite več oksidacijskih stanj vanadija. Ustrezajo velikim stacionarnim aplikacijam, z dolgo življenjsko dobo (približno . 15, 000 ciklov ali 'neskončno'), popolnim izpustom in nizki stroški na kWh v primerjavi z litijem - ion, ko se dnevno ali pogosteje ciklirajo. V - pretočne baterije postanejo bolj stroške - Učinkovite, dlje Ko je trajanje skladiščenja - pogosto približno štiri ure - in večje so potrebe po energiji in energiji. Crossover Economic Lescale naj bi znašala približno 400 kWh zmogljivosti, zunaj katere so bolj ekonomske kot litij - ion. Prav tako delujejo pri temperaturi okolice, zato so manj nagnjeni k požari kot litij - ion. Glede stroškov in obsega imajo VRFB velike aplikacije omrežja in industrije - do GWH projektov in ne MWH.

Z RFBS lahko energijo in moč povečate ločeno. Moč določa velikost celice ali število celic, energija pa je določena s količino medija za shranjevanje energije. Moduli so do 250 kW in so lahko sestavljeni do 100 MW. To omogoča, da se baterije redoks pretoka bolje prilagodijo določenim zahtevam kot druge tehnologije. Teoretično ni omejitev količine energije in pogosto se specifični stroški naložbe zmanjšujejo s povečanjem razmerja energije/moči, saj ima medij za shranjevanje energije običajno sorazmerno nizke stroške.

Model "Peaker" na Kitajskem ima 100 MWE sončni PV s 100 MW/500 MWh VRFB.

Splošna ugotovitev iz preskusa PG&E je bila, da če se baterije uporabljajo za energijsko arbitražo, bi morale biti Co -, ki se nahajajo z vetrovnimi ali sončnimi kmetijami - pogosto oddaljeni iz glavnega centra obremenitve. Če pa se uporabljajo za regulacijo frekvence, so bolje nameščene v bližini mestnih ali industrijskih centrov. Ker je tok prihodkov od frekvenčnega nadzora veliko boljši od arbitrage, bodo komunalne storitve običajno raje v središču mesta, ne pa na oddaljenih lokacijah za sredstva, ki jih imajo.

Litij - stroški ionske baterije so se znižali za dve - tretjine med letoma 2000 in 2015, na približno 700 USD/kWh, ki jih poganja trg vozil, in nadaljnje prepolovanje stroškov se predvideva do leta 2025. Stroški za pretvorbo električne energije (PCS) se ne znižajo z istim cenam za 15%.

Litij - ionske baterije lahko razvrstijo s kemijo njihovih katod. Različna kombinacija mineralov povzroča bistveno različne značilnosti baterije:

Litijev nikelj kobalt aluminijev oksid (NCA) baterija-specifični energetski razpon (200-250 WH/kg), visoka specifična moč, življenjska doba 1000 do 1500 polnih ciklov. Naklonjen v nekaterih premium evs (e.g.Tesla), vendar dražja kot druge kemije.

Litijev nikelj manganov kobaltov oksid (NMC) baterija-specifični energetski razpon (140 - 200 WH/kg), življenjska doba 1000-2000 Popolni cikli. Najpogostejša baterija, ki se uporablja v električnih in vtičnih hibridnih električnih vozilih. Nižja gostota energije kot NCA, vendar daljša življenjska doba.

Litijev železov fosfat (LFP) Akumulator - specifičen energetski razpon (90 - 140 WH/kg), LifeTime 2000 Celotni cikli. Nizka specifična energija Omejitev za uporabo v EV-jih na dolge dosege. Bi lahko naklonili stacionarne aplikacije za shranjevanje energije ali vozila, kjer sta velikost in teža baterije manj pomembni. Poročalo je, da je manj nagnjen k toplotnemu begu in požarih.

Litijev manganov oksid (LMO) Baterija-Specifični energetski razpon (100 - 140 WH/kg), življenjska doba 1000-1500 ciklov. Kemija brez kobalta, ki je bila prednost. Uporablja se pri električnih kolesih in nekaterih gospodarskih vozilih.

Skladiščenje superkondenzatorjev

Kondenzator hrani energijo s statičnim nabojem v nasprotju z elektrokemično reakcijo. Superkondenzatorji so zelo veliki in se uporabljajo za shranjevanje energije, pri čemer so v visokem toku in kratkem času pogosti cikli naboja in praznjenja. Razvili so se in prešli v tehnologijo baterije z uporabo posebnih elektrod in elektrolita. Delujejo pri 2,5 - 2,7 voltov in napolnijo v manj kot desetih sekundah. Izpust je pod 60 sekundah, napetost pa se postopoma zmanjšuje. Specifična energija superkondenzatorji se giblje do 30Wh/kg, kar je zelo manj kot litij-ionska baterija.

Vrteči se sinhroni stabilizatorji

Za kompenzacijo pomanjkanja sinhrone inercije pri ustvarjanju rastlin, kadar je visoka odvisnost od vetra in sončnih virov, se lahko v sistem dodajo sinhroni kondenzatorji (sinkoni), znani tudi kot vrtljivi stabilizatorji. Uporabljajo se za nadzor frekvence in napetosti, kjer je treba zaradi velikega deleža spremenljivega obnovljivega vhoda izboljšati stabilnost omrežja. Zagotavljajo zanesljivo sinhrono inercijo in lahko pomagajo stabilizirati frekvenčna odstopanja z ustvarjanjem in absorpcijo reaktivne moči. To niso shranjevanje energije v normalnem smislu in so opisane na informacijski strani o obnovljivi energiji in električni energiji.

Baterijski sistemi po vsem svetu

Evropa

Skupaj nameščena non - zmogljivost za shranjevanje v Evropi je konec leta 2018 dosegla 2,7 GWh in naj bi bila do konca leta 2020 5,5 GWh, poroča Evropsko združenje za shranjevanje energije. To vključuje gospodinjske sisteme, ki obsegajo več kot en - tretjine 2019 - 20 dodatkov. EDF načrtuje 10 GW shranjevanja baterij po Evropi do leta 2035. Marca 2020 je Total v Mardycku blizu Dunkirka začel projekt litij-ionske baterije 25 MW/25 MWH/25 MWH, ki bo "največji v Franciji".

Prvi od šestih Steagovih načrtovanih 15 MW litijevih - ionskih enot v 100 milijonov €, 90 MW programa je bil energiziran junija 2016 na svojem mestu Lünen premoga - v Nemčiji. Da bi se lahko uvrstili v komercialno delovanje, se morajo baterije v 30 sekundah odzvati na avtomatizirane klice in so sposobne napajati - v najmanj 30 minutah.

V Nemčiji je RWE vložil 6 milijonov EUR v 7,8 MW/7 MWh litij - ionski baterijski sistem na svojem mestu Herdecke elektrarne v bližini Dortmunda, kjer pripomoček deluje črpano skladišče. Deluje od leta 2018.

V Nemčiji je bil leta 2015 v Feldheimu v Brandenburgu naročen sistem 10 MW/10,8 MWh litij - ionske baterije. Ima 3360 litij - ionske module iz LG Chem v Južni Koreji. 13 milijonov EUR baterijske enote hrani moč, ki jo ustvari lokalna vetrna elektrarna 72 MW in je bila zgrajena za stabilizacijo omrežja TSO 50HERTZ menjalnika. Sodeluje tudi v tedenskem razpisu za primarno kontrolno rezervo.

RWE načrtuje 45 MW litij - ionsko baterijo na svojem Lingenu in 72 MW ena na njegovih elektrarnah Werne Gerstein do konca leta 2022, predvsem za FCA. Siemens načrtuje 200 MW/200 MWh na Wunsiedel na Bavarskem za shranjevanje energije in upravljanje z vrhovi.

Nizozemski pripomoček Eneco in Mitsubishi kot Enspireme sta v Jardelundu v severni Nemčiji namestila 48 MW/50 MWh - ionsko baterijo. Baterija je, da primarno rezervo dovaja v omrežje in poveča stabilnost omrežja v regiji s številnimi vetrnimi turbinami in težavami z omrežji.

Nemški operaterji baterijskih sistemov, ki se tedensko nanašajo na trg primarnega nadzora, so v 18 mesecih do novembra 2016 prejeli povprečno ceno 17,8 EUR/MWh.

V Španiji je Achiona maja 2017 naročila vetrno napravo z Bess. Obrat Acciona je opremljen z dvema samsung litijevimi - ionskimi baterijskimi sistemi, ki zagotavljajo 1 mW/390 kWh, drugi pa 0,7 mW/700 kWh, povezan s 3 mw vetrne turbine in na omrežju. Zdi se, da imata oba frekvenčni odziv kot del svoje vloge.

Maja 2016 je Fortum na Finskem sklenil francosko baterijsko podjetje SAFT, da je dobavilo 2 milijona megavatnih - lestvice litij - ionski sistem za shranjevanje energije za baterijo za svojo elektrarno Suomenoja kot del največjega pilotskega projekta Bess v nordijskih državah. Imela bo nominalno proizvodnjo 2 MW in lahko shranila 1 MWh električne energije, ki bo ponujena TSO za regulacijo frekvence in izhodno glajenje. Podobno je kot sistem, ki deluje v francoski regiji Aube, ki povezuje dve vetrni elektrarni, skupaj 18 MW. SAFT je od leta 2012 namestil več kot 80 MW baterij.

V Veliki Britaniji je avgusta 2019 poročalo o 475 MW shranjevanja akumulatorjev. V tem se je 11 projektov gibalo od 10 do 87 MW, najbolj pa z izboljšanimi pogodbenimi pogodbenimi odzivi.

Obnovljive energije Energy Company Res ponuja 55 MW dinamičnega frekvenčnega odziva od litija - shranjevanja ionskih baterij, do nacionalnega omrežja. Res že ima več kot 100 mW/60 mWh shranjevanja baterije, večinoma v Severni Ameriki.

V Veliki Britaniji na otokih Orkney deluje 2 MW/500 kWh litij - ionski sistem za shranjevanje baterij. Ta elektrarna Kirkwall uporablja baterije Mitsubishi v dveh 12,2 m zabojnikih za pošiljanje in hrani napajanje iz vetrnih turbin.

V Somersetu ima Cranborne Energy Storage 250 kW/500 kWh Tesla Powerpack Litij - ionski sistem shranjevanja, povezan s 500 kW sončnim PV setom -. Tesla trdi, da je mogoče Powerpacks konfigurirati tako, da zagotavljajo napajanje in energijsko zmogljivost za omrežje kot samostojno sredstvo, ki ponuja regulacijo frekvence, nadzor napetosti in predenje rezervnih storitev. Standardna enota Tesla Industrial Powerpack je 50 kW/210 kWh, z 88% krogom - učinkovitost potovanja.

V Veliki Britaniji je Statoil naročil zasnovo 1 MWh litij - ionski baterijski sistem, Batwind, kot na kopnem pomnilniku za 30 MW Offshore Hywind Project na Peterheadu na Škotskem. Od leta 2018 je shranjevanje presežne proizvodnje, zmanjšanje stroškov uravnoteženja in omogočiti projektu, da z arbitražo ureja lastno oskrbo z električno energijo in zajema najvišje cene.

Severna Amerika

Novembra 2016 Pacific Gas & Electrity Co (PG & E) je poročal o konstrukciji 18 - meseca za raziskovanje zmogljivosti sistemov za shranjevanje baterij, ki sodelujejo na kalifornijskih trgih električne energije. Projekt se je začel leta 2014 in uporabil 2 MW/14 MWH VacA - Dixon in 4 MW Yerba Buena Sodium - žveplove baterije za zagotavljanje energije in pomožnih storitev v kalifornijskem neodvisnem sistemu (Caiso), ki jih je CAISO in CAISO. Pilotski projekt Yerba Buena Bess v vrednosti 18 milijonov dolarjev je PG & E ustanovila leta 2013 s 3,3 milijona dolarjev podpore Kalifornijske komisije za energijo. Vaca-Dixon Bess je povezan s sončno rastlino PG&E v okrožju Solano.

V letu 2017 bo PG&E uporabil baterijo Yerba Buena za drugo tehnološko demonstracijo, ki vključuje usklajevanje tretjih - strank, distribuiranih energetskih virov (DERS) - na primer stanovanjske in komercialne sončne energije - z uporabo pametnih pretvornikov in shranjevanja akumulatorjev, nadzorovanih s sistemom za upravljanje z energijskimi viri (Derms).

Avgusta 2015 je bil GE sklenjen za izgradnjo 30 MW/20 MWH litij ionskih baterij za shranjevanje Coachella Energy Storage Partners (CESP) v Kaliforniji, 160 km vzhodno od San Diega. Zglobal je novembra 2016 zaključil 33 MW objekt in bo pomagal pri prožnosti omrežja in povečal zanesljivost na omrežju cesarskega namakalnega okrožja z zagotavljanjem sončnega rampinga, regulacije frekvenc, uravnoteženosti moči in zmogljivosti črnega začetka za sosednjo plinsko turbino.

San Diego Gas & Electric ima 30 MW/120 MWh litij - ion Bess v Escondido, ki ga je zgradil AES Energy Shranjevanje in sestavljen iz 24 zabojnikov, v katerih je 400.000 baterij Samsung v skoraj 20.000 modulih. Dobavil bo večerno največjo povpraševanje in delno nadomestil shranjevanje plina Aliso Canyon 200 km severno, kar je bilo treba zaradi velikega puščanja opustiti v začetku leta 2016. (Uporabljali so ga za Peak - nalaganje plina.)

SDG & E -jev 30MW baterijski shranjevanje v Escondidu v Kaliforniji. (Foto: San Diego Gas & Electric)

Južna Kalifornija Edison gradi 100 MW/400 MWh Namestitev baterije za provizijo leta 2021, ki obsega 80.000 litijevih - ionskih baterij v zabojnikih. Še en velik predlagani projekt SCE je 20 MW/80 MWh za Altagas Pomona Energy v svoji rastlini zemeljskega plina San Gabriel -.

Velik projekt je Južni Kalifornijski Edison v vrednosti 50 milijonov dolarjev Tehachapi 8 MW/32 MWH litij - ionski shranjevanje baterij v povezavi z vetrno elektrarno 4500 mwe, z uporabo 10.872 modulov po 56 celicah od LG Chem, ki lahko v štirih urah oskrbijo 8 mW. Leta 2016 je Tesla pogodbeno za dobavo 20 MW/80 MWh litij - ionski sistem za shranjevanje baterij za južno Kalifornijo Edison's Edison's Mira Loma Dstation, da bi pomagal izpolnjevati vsakodnevno največjo povpraševanje.

Za Vistra's Gas - je bil odobren zelo velik baterijski sistem, ki je izstrelil pristajalno elektrarno Moss v okrožju Monterey v Kaliforniji. To je lahko sčasoma 1500 MW/ 6000 MWh, začenši z 182,5 MW/ 730 MWh leta 2021. Uporabil bo 256 Megapack enot Tesla'3 MWh. Poleg tega so načrti predvideni. Vistra načrtuje 300 MW/1200 MWh drugje.

Tesla naj bi do začetka 2020 -ih imelo cilj 50 GWh na spletu.

98 MW Mountain Wind Farm v Zahodni Virginiji uporablja več - Uporaba 32 MW/8 MWH Grid - Connected Bess. Obrat je odgovoren za regulacijo frekvence in stabilnost mreže na trgu PJM ter arbitražo. Litij - ionske baterije so izdelali sistemi A123, in ko so ga leta 2011 naročili, je bil to največji litij - ion bess na svetu.

Decembra 2015 je EDF obnovljiva energija naročil svoj prvi projekt Bess v Severni Ameriki, saj je 40 MW prilagodljiva (20 MW imena) v mreži PJM v Illinoisu sodelovala na trgih predpisov in zmogljivosti. Litij - ionske baterije in napajalne elektronike je dobavila BYD America in je sestavljena iz 11 kontejnerskih enot v skupni vrednosti 20 MW. Podjetje ima v Severni Ameriki več kot 100 MW skladiščnih projektov.

E.on Severna Amerika namešča dva 9,9 MW kratka - trajanje litijevih ionskih baterijskih sistemov za svoje pironske in inadale vetrne elektrarne kot teksaške projekte za shranjevanje valov v Zahodnem Teksasu. Namen je predvsem za pomožne storitve. Projekt sledi 10 MW Iron Horse v bližini Tucsona v Arizoni, ki meji na 2 mwe sončne matrike.

SolarCity uporablja 272 Tesla Powerpacks (Litij - ionski sistem za shranjevanje) za svoj 13 MW/ 52 MWH Kaua'i Island Solar PV projekt na Havajih, da bi izpolnil večerno povpraševanje. Moč je dobavljena v komunalni zadrugi Kauai Island (KIUC) v 13,9 centov/kWh 20 let. Kiuc naroči tudi projekt s sončno kmetijo 28 MWe in baterijskim sistemom 20 MW/100 MWh.

Toshiba je za Hamilton v Ohiu dobavila veliko bess, ki vsebuje niz 6 mW/ 2 mWh litij - ionske baterije. Za življenjsko dobo več kot 10.000 naboja - cikli praznjenja se zahteva.

Powin Energy in Hecate Energy gradita dva projekta v skupni vrednosti 12,8 MW/52,8 MWh v Ontariu za neodvisnega operaterja električnega sistema. Powin's Stack 140 Battery Matric 2 MWh bo obsegal sisteme v Kitchenerju (20 matrike) in Stratford (6 matrikov).

Velik pripomoček - lestvice za shranjevanje električne energije je 4 MWNatrij - baterija (NAS) baterijaSistem za zagotavljanje izboljšane zanesljivosti in kakovosti energije za mesto Presidio v Teksasu. V začetku leta 2010 je bil napačen, da je hitro poskrbel za hitro nazaj - za vetrno zmogljivost v lokalnem omrežju Ercot. Natrij - žveplove baterije se široko uporabljajo drugje za podobne vloge.

V Anchorageu, Aljaski, 2 mW/0,5 mWh baterijski sistem dopolnjuje vztrajnik, da pomaga pri uporabi vetrne energije.

Avista Corp v zvezni državi Washington, Northwest ZDA, kupuje 3,6 MWvanadium redox pretočna baterija (VRFB)za nalaganje ravnotežja z obnovljivimi viri.

Ontariov ISO je sklenil pogodbo 2 MWcink - železna redox pretočna baterijaiz Vizn Energy Systems.

Vzhodna Azija

Kitajska nacionalna komisija za razvoj in reforme (NDRC) je pozvala k več 100 MWvanadium redox pretočna baterija (VRFB)Namestitve do konca leta 2020 (kot tudi 10 mW/100 MWh nadkritični sistem za shranjevanje stisnjene zraka, 10 MW/1000 MJ Energetska enota za shranjevanje energije, 100 MW litij - ionske sisteme za shranjevanje energije baterije in novo vrsto velike naprave za shranjevanje soli - molte moltene moltene molte molte moltene molte moltene moltene shranjevanje energije).

Rongke Power v Dalian na Kitajskem namešča 200 MW/800 MWh VRFB in trdi, da je največji na svetu. Zadovoljevanje največjega povpraševanja, zmanjšanje omejevanja iz bližnjih vetrnih elektrarn, izboljšanje stabilnosti omrežja in zagotoviti črno začetno zmogljivost od sredine - 2019. Rongke načrtuje 2 GW/YR tovarniško izhodno proizvodnjo v 2020 -ih. PU NENG v Pekingu načrtuje obsežno proizvodnjo VRFB-jev, novembra 2017 pa je prejel pogodbo za izgradnjo 400 MWh enote. Sumitomo je za Hepco na Japonskem dobavil 15MW/60 MWh VRFB, ki je bil naročen leta 2015.

Kitajska VRB Energy razvija več projektov baterije pretočnih celic: provinca Qinghai, 2 MW/10 MWh za integracijo vetra; Provinca Hubei, 10 MW/50 MWh PV integracija, ki raste na 100 MW/500 MWh; Provinca Lianlong, 200 MW/800 MWh Obnovljivi viri; Jiangsu 200 MW/1000 MWh na morju vetra.

Hokkaido Electric Power je zbral Electric Industries Sumitomo za oskrbo sistema za shranjevanje energije za shranjevanje energije baterije za pretok - za vetrno elektrarno na severni Japonski. To bo 17 MW/51 MWH Vanadium Redox Flow Battery (VRFB), ki je sposobna tri ure shranjevanja, ki bo leta 2022 v Abiri, z življenjsko dobo oblikovanja 20 let. Hokkaido že upravlja 15 MW/60 MWh VRFB, ki ga je leta 2015 zgradil tudi Sumitomo Electric.

Avstralija

V Južni Avstraliji je Hornsdale močna rezerva Tesla 150 MW/194 MWH litij - ionski sistem poleg neoenove vetrne elektrarne Hornsdale 309 MWE v bližini Jamestowna. Približno 70 MW zmogljivosti je na voljo državni vladi, da zagotovi stabilnost omrežja in varnost sistema, vključno s pomožnimi storitvami za nadzor frekvence (FCA). Popolne podrobnosti vSistemi za shranjevanje energije akumulatorjaodsek zgoraj.

V Viktoriji Neoen gradi viktorijansko veliko baterijo 300 MW/450 MWH v bližini Geelonga. Neoen ima z avstralskim operaterjem energetskega trga (AEMO) 250 MW omrežne pogodbe za pomoč pri stabilnosti omrežja in "odklene več obnovljivih virov energije" s FCA. Tesla je bila sklenjena za oskrbo in upravljanje sistema, ki ga sestavljajo 210 Tesla megapacks, predvidoma na spletu do leta 2022. Med začetnim testiranjem konec julija 2021 se je eden od Megapacks Tesla zajel.

Neoen je zgradil 20 MW/34 MWh baterijo, ki je dopolnjevala vetrno elektrarno 196 MWE v Stawellu v Viktoriji, za Bulgana Green Power Hub.

V Viktoriji je 30 MW/30 MWh, ki jo dobavlja Fluence, blizu Ballarata, v Gannawarra blizu Keranga pa je od leta 2018 25 MW/50 MWh Tesla Powerpack baterija integrirana s 50 mwe sončno kmetijo.

V Južni Avstraliji 330 MWE Sončni PV obrat predlaga skupina Lyon, shema skladiščenja Riverland Solar v Morganu, ki jo bo podprla s 100 MW/400 MWh baterijo, pri čemer je ocena stroškov v višini 700 milijonov dolarjev oziroma 300 milijonov dolarjev. V bližini rudnika olimpijskih jez na severu države 120 MW sončni PV plus 100 MW/200 MWh Battery Kingfisher predlaga skupina Lyon, verjetno stroški znašajo 250 milijonov dolarjev oziroma 150 milijonov dolarjev.

AGL je zbolel za Wärtsilä za dobavo baterije 250 MW/250 MWh litijevega železovega fosfata (LFP) na Torrens Island Gas - Firirane elektrarne v bližini Adelaide za uporabo za uporabo od leta 2023. Lahko se razširi na 1000 mWh.

100 MW/100 MWh Playford Big Battery je v Južni Avstraliji načrtovan v povezavi s projektom Cultana 280 MWE Solar PV, ki bo služil Arriumu Whyalla Steelworks.

Prvi avstralski pripomoček - lestvice pretoka je treba zgraditi v Neuroodli, 430 km severno od Adelaide. Dobavil ga bo Invinity in bo imel 2 MW/8 MWh zmogljivost za zagotavljanje večernih vrhov in pomožnih storitev, ki jih zaračuna 6 MW sončni niz. Posamezni moduli VRFB so 40 kW.

V Queenslandu na Wandoan South je nameščena 100 MW/150 MWh baterija za Veno Energy.

V Queenslandu, v bližini Lakelanda, južno od Cooktowna, je treba 10,4 MW sončne PV rastline dopolniti z 1,4 MW/5,3 MWh litija - ionske baterije kot roba omrežja nastavitve - navzgor, z otoškim načinom med večernim vrhom. Uporabljal bo obrat za raztopino za shranjevanje energije Conergy Hybrid, v letu 2017 pa bo na spletu. Projekt A 42,5 milijona dolarjev bo zmanjšal potrebo po nadgradnji omrežja. BHP Billiton sodeluje s projektom kot možni prototip za oddaljena mesta rudnikov. Drugi takšni sistemi so v rudnikih DeGrussa in Weipa.

V severozahodni Avstraliji 35 MW/11,4 MWH Kokam Litij - ionska baterija deluje od septembra 2017 na zasebni rudniki, ki servirajo mrežo, poleg 178 MWE plina - spuščanje s počasnim odzivom. Pomagala je pri nadzoru frekvence in stabilizaciji majhnega omrežja. S predlaganim dodatkom 60 mwe sončne zmogljivosti je predvidena druga baterija.

Pri Tom Price v Pilbari akumulator 45 MW/12 MWh deluje kot virtualni sinhroni stroj, ki nadomešča predilno rezervo v plinskih turbinah. Nameščena je tudi baterija 50 MW/75 MWh Hitachi. 35 MW/12 MWh baterija že deluje v bližini na Mount Newmanu.

Druge države

V Ruandi je 2,68 mWh shranjevanja baterij iz Nemčije Tesvolt pogodbeno, da se vrne - moči za kmetijsko namakanje, izklopljeno - mrežo z uporabo Samsung litij - ionske celice v modulah 4,8 kWh. Tesvolt trdi, da je 6000 ciklov s polnim nabojem s 100 -odstotno globino odvajanja v 30 letih življenjske dobe.

Druge tehnologije baterij (kot litij - ion)

V zgornjem delu sistemov za shranjevanje baterije so opisane baterije z žveplom in natrijem - baterije -.

Redflow ima vrsto modulov baterij cinkovega bromida (ZBM), ki jih je mogoče namestiti v povezavi s prekinitvijo in so sposobni vsakodnevno globoko praznjenje in polnjenje. So bolj trpežni od litijevega - ionskega tipa in pričakovana energetska prepustnost za manjše ZBM enote se giblje do 44 MWh. Velike - lestvice baterije (LSB) vsebujejo 60 baterij ZBM-3, ki dostavljajo največ 300 kW, neprekinjenih 240 kW, pri 400-800 voltov in oskrbujejo 660 kWh.

EOS Energy Shranjevanje v ZDA uporablja svoj znythVodna cinkova baterijaZ cinkovo ​​hibridno katodo in optimizirano za podporo za komunalno omrežje, ki zagotavlja 4 do 6 ur neprekinjenega praznjenja. Vsebuje 4 kWh enote, ki sestavljajo podsisteme 250 kW/1 MWh in celoten sistem MW/4 MWh. Septembra 2019 sta EOS in Holtec International napovedala oblikovanje hi - moči, skupno podjetje za maso proizvaja vodne cink baterije za industrijsko - shranjevanje energije, vključno s shranjevanjem presežne moči iz Holtecovega SMR-160 majhnih modularnih reaktorjev, da bi med povpraševanjem po vrhovi doseglo moč.

Duke Energy testira aHybrid UltracapaCitor - shranjevanje baterijeSistem (HESS) v Severni Karolini, blizu 1,2 MW sončne namestitve. 100 kW/300 kWh baterija uporablja vodno hibridno ionsko kemijo z elektrolitom slane vode in sintetičnim bombažnim separatorjem. Hitri - odziv Ultracapacitors zgladi nihanja obremenitve.

Nižji - stroškiLEAD - kisline baterijeso tudi v široki uporabi v majhni uporabni lestvici, pri čemer se banke do 1 MW uporabljajo za stabilizacijo proizvodnje električne energije vetrnih elektrarn. Te so veliko cenejše od litijevega - ion, nekateri so sposobni do 4000 ciklov globokega praznjenja in jih je mogoče na koncu življenja v celoti reciklirati. The Ecoult UltraBattery combines a valve-regulated lead-acid (VRLA) battery with an ultracapacitor in a single cell, giving high-rate partial-state-of-charge operation with longevity and efficiency. Ultrabattery sistem 250 kW/1000 kW z 1280 baterijami ECOULT je bil naročen septembra 2011 na projektu PNM Prosperity Energy v Albuquerqueu v Novi Mehiki, s pomočjo S&C Electric v povezavi s 500 kW sončnim fotovoltaičnim sistemom, predvsem za regulacijo napetosti. Največji avstralski vodilni svinci - sistem za shranjevanje kislinskih baterij je 3 MW/1,5 MWh na King Islandu.

Univerza Stanford razvijaAluminijast - ionska baterija, ki zahtevajo nizke stroške, nizko vnetljivost in visoko - zmogljivost za shranjevanje v 7500 ciklih. Ima aluminijevo anodo in grafitno katodo, s solnim elektrolitom, vendar proizvaja le nizko napetost.

Gospodinjska - lestvica bess

Maja 2015 je Tesla napovedala gospodinjsko enoto za shranjevanje baterij 7 ali 10 kWh za shranjevanje električne energije iz obnovljivih virov energije z uporabo litijevih - ionskih baterij, podobnih tistim v avtomobilih Tesla. Dobil bo 2 kW in deluje na 350 - 450 voltov. Sistem PowerWall bi bil prodan monterjem v višini 3000 dolarjev za 7 kWh enoto ali 3500 dolarjev za 10 kWh, čeprav je bila zadnja možnost takoj ukinjena in je bila nekdanja znižana na 6,4 kWh in 3,3 kW napajanja. Čeprav je to očitno v domačem obsegu, če bo široko sprejeta, bo imelo posledice omrežja. Tesla trdi, da je 15 c/kWh uporabil skladišče, poleg tega pa stroške te obnovljive energije na začetku, pri čemer je 10-letna garancija s 3650 ciklom v petem letu pokrivala zmanjšanje proizvodnje na 3,8 kWh, skupaj 18.000 kWh.

PowerVault v Veliki Britaniji ponuja raznolike baterije za gospodinjsko uporabo, predvsem s sončnim PV, pa tudi s pogledom na prihranke s pametnimi števci. Njegova 4 kWh svinca - kisle baterije je najbolj priljubljen izdelek pri 2900 £, čeprav dejanske baterije potrebujejo zamenjavo vsakih pet let. 4 kWh litij - ionska enota stane 3900 funtov, drugi izdelki pa se gibljejo od 2 do 6 kWh, kar stane do 5000 funtov.

Aprila 2017 je LG Chem v Severni Ameriki ponujal vrsto baterij, tako nizko - in visoko - napetost. Ima 48-voltne baterije s 3,3, 6,5 in 9,8 kWh ter 400-voltne baterije s 7,0 in 9,8 kWh.

Domači - nivo litij - ion bess je lahko podvržena omejitvam požara, ki prepovedujejo, da so enote pritrjene na stene stanovanja.

Shranjevanje stisnjene zračne energije

Shranjevanje energije s stisnjenim zrakom (CAES) v geoloških kavernah ali starih minah se preizkuša kot relativno velika tehnologija shranjevanja lestvice - z uporabo plina - izstreljenih ali električnih kompresorjev, adiabatska toplota pa se odlaga (to je diapozitiv). Ko se sprosti (s predgretjem za kompenzacijo adiabatskega hlajenja) napaja plinsko turbino z dodatnim gorivom, izpuh pa se uporablja za predgrevanje. Če je adiabatska toplota iz stiskanja shranjena in kasneje uporabljena za predgrevanje, je sistem adiabatski CAE (A - CAES).

Instalacije CAES so lahko do 300 MW, s skupno približno 70 -odstotno učinkovitostjo. Zmogljivost CAES lahko celo izdelava proizvodnjo iz vetrne elektrarne ali 5-10 MW sončne PV zmogljivosti in jo delno odpremi. V Alabami (110 MW, 2860 MWh) in Nemčiji (290 MW, 580 MWh) in drugih so se preizkusili ali razvili drugje v ZDA.

Baterije imajo boljšo učinkovitost kot CAE (proizvodnja kot delež vhodne električne energije), vendar stanejo več na enoto zmogljivosti, sistemi CAES pa so lahko veliko večji.

Duke Energy in tri druga podjetja razvijajo projekt 1200 MW, 1,5 milijarde dolarjev v Utahu, pomožni do vetrne elektrarne 2100 MW in druge obnovljive vire. To je projekt za shranjevanje energije Intermountain z uporabo solnih kavern. Cilj je 48-urno trajanje za odvajanje, da premosti vrzeli v prekinitvi, zato je očitno več kot 50 GWh. Spletno mesto lahko shrani tudi presežno sončno energijo, ki se prenaša iz Južne Kalifornije. Zgrajena naj bi bila v štirih 300 MW fazi.

GEELECTCIC FORMENT FORMING A 550 GWH/YR CAES projekt na Larneu na Severnem Irskem.

V ZDA je projekt Gill Ranch CAES prilagojen kot obrat za shranjevanje stisnjenega plina (CGES), pri čemer je zemeljski plin in ne zrak shranjen pod pritiskom. Plin je shranjen pri približno 2500 psi in 38 stopinj. Razširitev na tlak cevovoda 900 psi zahteva predgrevanje, da se prepreči tekoča voda in nastajanje hidrata.

Toronto Hydro s Hydrostorjem ima pilotni projekt z uporabo stisnjenega zraka v mehu 55 m pod vodo v jezeru Ontario, da bi v eni uri dosegel 0,66 MW.

Kriogena pomnilnik

Tehnologija deluje tako, da ohladi zrak navzdol na - 196 stopinj, v tem trenutku pa se pretvori v tekočino za shranjevanje v izoliranih nizkih - tlačnih rezervoarjih. Izpostavljenost temperaturi okolice povzroči hitro re - uplinjanje in 700-kratno širitev v volumnu, ki se uporablja za vožnjo turbine in ustvarjanje električne energije brez izgorevanja. Highview Power v Veliki Britaniji načrtuje komercialni objekt 50 MW/250 MWh "tekoči zrak" na mestu zlorabljene elektrarne, ki temelji na pilotski elektrarni v Sloughu in demonstracijskem obratu v bližini Manchestera. Energijo lahko shranite tedne (namesto ur kot za baterije) po predvidenih izravnanih stroških v višini 110 funtov/MWh (142 USD/MWh) za 10-urni 200 mW/2 GWh.

Termično shranjevanje

Kot je opisano v sončnem toplotnem pododdelku papirja za obnovljivo energijo WNA, uporabljajo nekatere rastline CSPstaljena solza shranjevanje energije čez noč. Španija 20 mwe gemasolarnih trdi, da je prva na svetu v bližini baze - obremenitve CSP obrat, s 63% faktorjem zmogljivosti. Španska 200 mwe andasol rastlina uporablja tudi shranjevanje toplote staljene soli, prav tako kalifornijski 280 MWe Solana.

En razvijalec staljenih solnih reaktorjev (MSR), Moltex, je predstavil koncept staljene solne toplote (Gridreserve) za dopolnitev občasnih obnovljivih virov energije. Moltex predlaga stabilno solno reaktor 1000 mwe, ki neprekinjeno teče in preusmeri toploto v približno 600 stopinjah v obdobjih majhnega povpraševanja do skladiščenja nitratne soli (kot se uporablja v sončnih CSP rastlinah). V obdobjih velikega povpraševanja se lahko izhodna moč podvoji na 2000 mwe z uporabo shranjene toplote do osem ur. Trdi se, da trgovina toplote doda le 3 funte/mWh na izravnane stroške električne energije.

V Južni Avstraliji se razvija še ena oblika shranjevanja toplote, kjer uporablja 1414 podjetje (14d)Staljeni silicij. Postopek lahko shrani 500 kWh v 70 -kratni kocki staljenega silicija, približno 36 -krat več kot Teslin Powerwall v skoraj enakem prostoru. Izpušča se skozi toploto - izmenjave naprave, kot je motor Stirling ali turbina, in reciklira toploto. 10 MWh enota bi stala približno 700.000 dolarjev. (1414 stopinj je tališče silicija.) Demonstracijska tess naj bi bila v projektu Aurora Solar Energy v bližini Port Augusta v Južni Avstraliji.

Tudi v Avstraliji, ki se imenuje mešani materialZlitina z ležalnimi zlitinami (MGA)Shrani energijo v obliki toplote. MGA obsega majhne bloke mešanih kovin, ki prejemajo energijo, ki jo ustvarjajo obnovljivi viri, kot sta sončni energiji in veter, ki je presežek povpraševanja po omrežju in jo shrani do teden dni. Navedeni so stroški 35 USD/kWh, veliko manj kot litijeve - ionske baterije, vendar ima počasnejši odzivni čas kot baterije - 15 minut. Toplota se sprosti za ustvarjanje pare, ki je potencialno v preoblikovanem premogu - izstreljenih rastlin. Podjetje MGA Thermal je bilo odvrženo z univerze v Newcastlu in z zvezno donacijo gradi pilotsko proizvodno obrat. Razvije več sistemov za temperature od 200 do 1400 stopinj.

Druga oblika shranjevanja energije je led.Ledena energijaIma pogodbe iz Južne Kalifornije Edison, ki zagotavljajo 25,6 MW shranjevanja toplotne energije z uporabo sistema ledenega medveda, pritrjenega na velike klimatske enote. Zaradi tega je led ponoči, ko je povpraševanje po moči nizko, nato pa ga uporabi za hlajenje čez dan namesto kompresorjev klimatske naprave in tako zmanjša največje povpraševanje.

Shranjevanje vodika

V Nemčiji je Siemens naročil 6 MW za shranjevanje vodikaProton Exchange Membrana (PEM)Tehnologija za pretvorbo odvečne vetrne energije v vodik, za uporabo v gorivnih celicah ali dodano oskrbi z zemeljskim plinom. Rastlina v Mainzu je največja instalacija PEM na svetu. V Ontariu je hidrogenika sodelovala z nemškim pripomočkom E.ON, da bi ustvarila 2 MW PEM objekt, ki je na vrsti prišel avgusta 2014, s pomočjo elektrolize je vodo spremenil v vodik.

Učinkovitost elektrolize do gorivnih celic do električne energije je približno 50%.

San Diego Gas & Electric sodeluje z izraelskim Gencellom, da bi na svoje podstanice namestil 30 Gencell G5RX nazaj - po gorivnih celicah. To so alkalne gorivne celice na osnovi vodika - s 5 kW izhodom. Izdelani so v Izraelu, tam pa jih uporablja Israel Electric Corporation.

Kinetična shramba

VztrajnikiShranjujte kinetično energijo in so sposobne več deset tisoč ciklov ponovnega polnjenja.

Ontariov ISO je sklenil pogodbo za sistem za shranjevanje z 2 MW od vztrajnika podjetja NRSTOR Inc. Hawaiian Electric Co namešča 80 kW/320 kWh vztrajnika iz Amber kinetike za omrežje Oahu, kar je en modul, ki je potencialno več. Običajno vztrajniki, ki shranjujejo kinetično energijo, pripravljeno za pretvorbo v elektriko, se uporabljajo za nadzor frekvence in ne za shranjevanje energije, v razmeroma kratkem obdobju zagotavljajo energijo in lahko vsak dovaja do 150 kWh. Amber Kinetics trdi štiri - zmogljivosti urnega praznjenja.

Nemški Stornettic izdeluje durastorske enote, ki imajo zmogljivosti od več deset kilovatov do približno megavata. Aplikacije segajo od regenerativnega zaviranja za vlake do pomožnih storitev vetrne elektrarne.

Glavna uporaba vztrajnikov je v dizelskem rotarskem neprekinjenem napajanju (Drups) nastavi - UPS, s 7 - 11 sekundnimi vožnja - s pomočjo sinhrone funkcije integrirane dizelske generatorje po odpovedi oskrbe z omrežjem. To daje čas -e.g.30 sekund - za normalno dizelsko nazaj - do zažene.