Ukladanie elektriny a energie

Source: World - nuclear.org

S rastúcou dôležitou úrovňou energie energie, efektívne systémy na skladovanie energie (ESS) sú rozhodujúce pre riadenie prerušovanej povahy veternej a slnečnej energie. Riešenia na ukladanie energie pre mriežkové aplikácie sa stávajú čoraz bežnejšie u vlastníkov sietí, operátorov systému a koncových používateľov. Systémy na uchovávanie energie umožňujú širokú škálu možností a môžu ponúknuť efektívne riešenia pre vyváženie energie, doplnkové služby a odklad investícií do infraštruktúry.

Samotná elektrina sa nedá skladovať vo veľkom meradle, ale môže sa previesť na iné formy energie, ktoré sa podľa potreby môžu skladovať a neskôr previesť späť na elektrinu. Medzi elektrické skladovacie systémy patria batérie, zotrvačníky, stlačený vzduch a čerpané hydro. Celkové množstvo energie, ktorú je možné uložiť v akomkoľvek systéme, je obmedzené. Jeho energetická kapacita je vyjadrená v Hodinách Megawatt - (MWH) a jej sila je vyjadrená v megawattoch (MW alebo MWE). Systémy na ukladanie elektrickej energie môžu byť navrhnuté tak, aby poskytovali pomocné služby prenosovému systému, vrátane frekvenčného riadenia, čo je primárna úloha mriežky - batérie mierky dnes. Pozrime sa bližšie na rôzne možnosti ukladania nižšie.

Čerpané skladovanie vody

Čerpané skladovanie zahŕňa čerpanie vody do kopca do nádrže, z ktorej sa môže uvoľniť na požiadanie, aby sa vytvorila vodná energia. Účinnosť dvojitého procesu je asi 70%. Pumpované úložisko zahŕňalo 95% z veľkých {- ukladanie elektrickej energie v strednom - 2016 a 72% úložnej kapacity pridanej v roku 2014. Pumped Hydro má tú výhodu, že je dlhý - termín, ak je to potrebné. Ukladanie batérií sa však zavádza široko a podľa IEA dosiahla asi 15,5 GW pripojené k elektrickým sieťam na konci roku 2020. Budovanie - Stredový úložný priestor sa objavil v roku 2014 ako definujúci trend energetickej technológie. Tento trh sa rozrástol o 50% rok - v roku -, pričom litium {- iónové batérie prominentné, ale redoxné prietokové bunkové batérie ukazujú sľub. Takéto skladovanie môže byť zníženie dopytu po sieti, ako zálohovanie alebo na arbitráž ceny.

Čerpané skladovacie projekty a vybavenie majú dlhú životnosť - nominálne 50 rokov, ale potenciálne viac v porovnaní s batériami - 8 až 15 rokov. Pumped Hydro Storage je najvhodnejší na zabezpečenie vrcholu - napájanie pre systém obsahujúci väčšinou fosílne palivo a/alebo jadrovú výrobu. Nie je to tak dobre - vhodné na vyplnenie prerušovanej, neplánovanej a nepredvídateľnej generácie.

Správa World Energy Council v januári 2016 predpokladala výrazný pokles nákladov na väčšinu technológií ukladania energie od roku 2015 do roku 2030. Batériové technológie ukázali najväčšie zníženie nákladov, po ktorom nasledovali rozumné tepelné, latentné tepelné a superkonatraciéry. Technológie batérií vykazovali zníženie z rozsahu 100 € -} 700/mwh v roku 2015 na 50 € - 190/mwh v roku 2030 - zníženie o viac ako 70% v horných nákladových limite v nasledujúcich 15 rokoch. Síra sodný, olovnatá kyselina a lítium - iónové technológie vedú cestu podľa WEC. Správa Modely Skladovanie súvisiace s veternými a solárnymi závodmi, ktoré hodnotia výsledné vyrovnané náklady na skladovanie (LCO) v konkrétnych závodoch. Poznamenáva, že faktor zaťaženia a priemerný čas vybíjania pri menovitom výkone sú dôležitým determinantom LCO, pričom frekvencia cyklu sa stáva sekundárnym parametrom. Pre solárne - súvisiace úložisko bolo denné ukladanie, so šiestimi - hodinovým časom výboja pri hodnotenom výkone. Pri skladovaní súvisiacom s vetrom sa aplikačné puzdro na dvojdňové skladovanie s 24-hodinovým výtokom pri hodnotenom výkone. V prvom prípade mala najkonkurenčnejšia technológia skladovania LCO vo výške 50-200 EUR/mwh. V druhom prípade boli vyrovnané náklady vyššie a citlivé na počet cyklov vypúšťania ročne a „málo technológií sa javilo atraktívne“.

Po dvoch - ročnej štúdii zo strany Kalifornskej komisie pre verejné služby štát v roku 2010 schválil právne predpisy, ktoré si vyžadujú 1325 mwe úložného priestoru elektriny (s výnimkou veľkého -, do roku 2024. V roku 2013 v roku 2013 priniesol termín do roku 2020 35 MW. Legislatíva špecifikuje energiu, nie úložnú kapacitu (MWH), čo naznačuje, že hlavným účelom je kontrola frekvencie. Uvedeným účelom právnych predpisov je zvýšiť spoľahlivosť mriežky poskytnutím odosielateľného výkonu zo zvyšujúceho sa podielu solárnych a veterných vstupov, nahradiť rezervu spriadania, poskytovať frekvenčné riadenie a znížiť požiadavky na maximálnu kapacitu (maximálne holenie). Skladovacie systémy môžu byť spojené buď s prenosovými alebo distribučnými systémami, alebo byť za meračom. Hlavným zameraním je systémy na skladovanie energie batérie (BESS). Energetická arbitráž môže zvýšiť príjmy, nákup - vrchol a predaj za špičkový dopyt. Southern California Edison v roku 2014 oznámila plány na 260 MW skladovania elektrickej energie na kompenzáciu zatvorenia jadrovej elektrárne 2150 MWE San Onofre. Zatiaľ čo 1,3 GW v kontexte dopytu s 50 GW štátu nebude poskytovať veľa odoslanej sily, pre verejné služby to bolo hlavným stimulom.

Oregon nasledoval Kaliforniu av roku 2015 stanovil požiadavku pre väčšie služby (PGE a Pacificorp) do roku 2020 obstarať najmenej 5 MWh úložného priestoru a PGE navrhol 39 GW na niekoľkých miestach, čo stálo 50 až 100 miliónov dolárov. V júni 2017 spoločnosť Massachusetts do roku 2020 vydala cieľ 200 MWh. V novembri 2017 sa New York rozhodol stanoviť cieľ ukladania na rok 2030.

Na niektorých miestach sa čerpané skladovanie používa na vyrovnanie denného generujúceho zaťaženia čerpaním vody do vysokej skladovacej priehrady počas vypnutia - HODINY A HODINY AKOMPLIKOV s použitím prebytočnej základne - zaťažovacia kapacita z nízkych - nákladové uhlie alebo jadrové zdroje. Počas špičkových hodín sa môže táto voda uvoľňovať cez turbíny do dolného nádrže pre hydro - elektrická výroba, ktorá premieňa potenciálnu energiu na elektrinu. Reverzibilné čerpadlo - turbína/motor - zostavy generátora môžu pôsobiť ako čerpadlá aj turbíny*. Pumpované úložné systémy môžu byť účinné pri splnení zmien maximálneho dopytu v dôsledku rýchlej rampy - hore alebo rampy - dole a ziskové kvôli rozdielu medzi vrcholom a vypnutím {- špičkových veľkoobchodných cien. Hlavným problémom okrem vody a nadmorskej výšky je okrúhle - účinnosť výletu, ktorá je okolo 70%, takže pre každý MWH zo vstupu iba 0,7 MWH sa získa iba 0,7 MWh. Okrem toho má relatívne málo miest priestor na čerpané skladovacie priehrady blízko miesta, kde je potrebná energia.

Francis Turbines sa široko - používajú na čerpané skladovanie, ale majú hydraulický limit hlavy asi 600 m.

Väčšina čerpaných skladovacích kapacity je spojená so zavedeným hydro - elektrickými priehradami na riekach, kde sa voda čerpá späť do vysokej skladovacej priehrady. Takéto priehradné hydro schémy môžu byť doplnené riekou OFF - Pumped Hydro. Vyžaduje si to páry malých nádrží v kopcovitom teréne a spojené rúrkou s pumpou a turbínou.

Táto schéma projektu Gordon Butte je typická pre OFF - Pumped Storage (Gordon Butte)

Medzinárodná asociácia vodnej energie má sledovací nástroj, ktorý mapuje miesta a výkonovú kapacitu pre existujúce a plánované čerpané projekty skladovania.

Čerpané úložisko sa používa od 20. rokov 20. storočia a dnes je na celom svete inštalované asi 160 GW Pumped Storage, vrátane 31 GW v USA, 53 GW v Európe a Škandinávii, 27 GW v Japonsku a 23 GW v Číne. To predstavuje približne 500 GWh, ktoré je možné uložiť-približne 95% z veľkej - v polovici roku 2016 a 72% z tejto kapacity, ktorá bola pridaná v roku 2014.World Energy Outlook 2016Projekty 27 GW čerpanej skladovacej kapacity sa pridávajú do roku 2040, najmä v Číne, USA a Európe.

Pre OFF - Rieka čerpaná hydro vodné nádrže, ktoré sú normálne, musia mať rozdiel vo výške najmenej 300 metrov. Opustené podzemné míny majú ako lokality určitý potenciál. V španielskom regióne Leon Navaleo plánuje čerpaný hydro systém v bývalej uhoľnej bani s 710 m hlavou a 548 MW výstupom, ktorý kŕmil 1 Twh ročne späť do mriežky.

Na rozdiel od veterných a solárnych vstupov do mriežkového systému je generovanie hydro synchrónne, a preto poskytuje pomocné služby v prenosovej sieti, ako je kontrola frekvencie a poskytovanie reaktívnej energie. Čerpaný skladovací projekt má zvyčajne 6 až 20 hodín skladovania hydraulického nádrže na prevádzku v porovnaní s oveľa menšími pre batérie. Čerpané skladovacie systémy sú zvyčajne viac ako 100 mWh uložená energia.

Pumped Hydro Storage je najvhodnejšie na zabezpečenie špičky - Načítanie pre systém obsahujúci väčšinou fosílne palivo a/alebo jadrovú výrobu za nízku cenu. Je oveľa menej vhodný na vyplnenie prerušovanej, neplánovanej generácie, ako je napríklad vietor, kde prebytočná dostupnosť energie je nepravidelná a nepredvídateľná.

Najväčšie čerpané skladovacie zariadenie je vo Virgínii v USA s kapacitou 3 GW a 30 GWh uloženej energie. Užitočné zariadenia však môžu byť dosť malé. Tiež nemusia byť doplnené hlavnými hydroelektrickými schémami, ale môžu použiť akýkoľvek rozdiel v nadmorskej výške medzi hornými a dolnými nádržami viac ako 100 metrov, ak nie príliš ďaleko. V morskej vode Okinawa je čerpaná do útesu - horná nádrž. V Austrálii sa pre spodnú nádrž považovala nepoužívaná podzemná baňa. Izrael plánuje 344 MW Kokhav Hayarden Two - systémový systém.

V Montane v USA bude projekt Hydro v centrálnej časti štátu v centrálnej časti štátu využiť nadbytočnú energiu od 665 mwe veterných turbín, hoci je to menej predvídateľné ako vypnuté napájanie základne-. Absaroka Energy postaví zvýšenú nádrž na MESA 312 metrov nad nižšou nádržou od roku 2018. Očakáva, že dodá 1300 GWH ročne na doplnenie vetra s doplnkovými službami.

V Nemecku sa očakáva, že v roku 2018 bude funkčný projekt Gaildorf Wind a Hydro neďaleko Münster. Zahŕňa 13,6 mwe veterných turbín a 16 mwe vodnej kapacity z čerpaného skladovania.

Systémy na ukladanie energie na batériu

Batérie ukladajú a uvoľňujte energiu elektrochemicky. Požiadavky na ukladanie batérie sú vysoká hustota energie, vysoký výkon, dlhá životnosť (náboj - cykly výboja), vysoké okrúhle - efektívnosť, bezpečnosť a konkurenčné náklady. Ďalšími premennými sú trvanie vypúšťania a miera náboja. Medzi týmito kritériami sa vytvárajú rôzne kompromisy, ktoré zdôrazňujú obmedzenia systémov ukladania energie batérie (BESS) v porovnaní so zdrojmi výroby odoslaných. Vyvstáva aj otázka návratnosti energie na energiu (EROI), ktorá akútne súvisí s tým, ako dlho je batéria v prevádzke a ako jej kolo - účinnosť výletu vydrží v priebehu tohto obdobia.

Batérie vyžadujú systém konverzie energie (PCS) vrátane meniča na prepojenie do normálneho striedavého systému. To pridáva približne 15% k základným nákladom na batériu.

Rôzne projekty Megawatt - dokázali, že batérie sú dobre - vhodné na vyhladenie variability energie z vetra a solárnych systémov v priebehu minút a párnych hodín, pre krátke - integrácia týchto obnoviteľných zdrojov do mriežky. Ukázali tiež, že batérie môžu reagovať rýchlejšie a presnejšie ako konvenčné zdroje, ako sú spriadacie rezervy a vrcholové rastliny. Výsledkom je, že veľké polia batérií sa stávajú technológiou stabilizácie výberu pre krátke - Trvanie Renewables Integrácia. Toto je funkcia energie, nie predovšetkým skladovanie energie. Dopyt po ňom je oveľa nižší ako po ukladaní energie - Kalifornia ISO odhadovala svoj dopyt po najvyššej frekvenčnej regulácii na rok 2018 pri 2000 MW zo všetkých zdrojov.

Niektoré inštalácie batérie Vymeňte rezervu na spinning pre krátke - DURATION Back - hore, takže pracujte ako virtuálne synchrónne stroje pomocou meničov tvoriacich mriežky.

Inteligentné siete Veľa diskusie o ukladaní batérie je v súvislosti s inteligentnými mriežkami. Inteligentná mriežka je napájacia mriežka, ktorá optimalizuje dodávku energie pomocou informácií o ponuke aj dopyte. Robí to so sieťovými riadiacimi funkciami zariadení s komunikačnými schopnosťami, ako sú inteligentné merače.

Littium - Skladovanie iónových batérií

Litium - iónové batérieV roku 2015 predstavoval 51% novo - oznámenú kapacitu Energy Storage System (ESS) a 86% nasadenej kapacity ESS. Odhaduje sa, že v roku 2015 bolo na celom svete oznámené 1 653 MW novej kapacity ESS, pričom zo Severnej Ameriky pochádzalo po celom svete po celom svete. Lítium - iónové batérie sú najobľúbenejšou technológiou pre distribuované systémy na ukladanie energie (Navigant Research). Lítium - iónové batérie majú 95% efektívnosť spiatočného prúdu, ktorá klesá na 85%, keď sa prúd prevedie na striedavý prúd pre mriežku. V závislosti od použitia majú cyklus 2000-4000 a životnosť 10-20 rokov.

Na úrovni domácnosti, za meračom*, sa propaguje skladovanie batérie. Medzi solárnymi PV a batériami existuje zjavná kompatibilita, pretože je DC. V Nemecku, kde má solárne PV v priemere 10,7% kapacitný faktor, bolo 41% nových solárnych fotovoltačných inštalácií v roku 2015 vybavených chrbtom {{}} hore batériou v porovnaní so 14% v roku 2014. Toto zvýšenie v domácnosti a grid {} {}} {} {} {} {} clay sa podporuje KFW Development Bank. až 25% požadovaných investičných výdavkov. KFW vyžaduje, aby sa na spotrebu a skladovanie na mieste použila dostatok FV elektriny, aby sa do prenosovej siete nedosiahla viac ako polovica výstupu. Týmto spôsobom sa tvrdí, že 1,7 až 2,5 -násobok obvyklej slnečnej kapacity môže byť tolerovaný mriežkou bez preťaženia. V roku 2016 bolo v Nemecku hlásených 200 MWh inštalovanej kapacity.

PV domácnosti a malé podniky nie sú súčasťou distribučného systému, ale je v podstate domáce v priestoroch, s veľkou generovanou energiou, ktorá sa tam používa a niektoré pravdepodobne exportujú do systému prostredníctvom merača, ktorý pôvodne meral energiu nakreslený z mriežky, za ktorú sa má účtovať.

Viac ako jeden - tretia z 1,5 GW 'Storage Storage' v roku 2015 boli lítium - iónové batérie a 22% boli sodné - sulfur batérie. Medzinárodná agentúra pre obnoviteľnú energiu (IRENA) odhaduje, že svet potrebuje 150 GW skladovania batérií, aby splnil požadovaný cieľ spoločnosti Irena 45% energie generovanej z obnoviteľných zdrojov do roku 2030. Vo Veľkej Británii sa na rýchlu kontrolu frekvencie v systéme 45 GWE vyžaduje približne 2 GW v systéme 45 GWE a národná sieť vynakladá 160 až 170 miliónov GBP ročne. V Nemecku sa nainštalovaná spoločnosť Utility - ukladanie batérie zvýšilo z približne 120 MW v roku 2016 na približne 225 MW v roku 2017.

Veľký bess je iónový systém 40 MW/20 MWH Toshiba Lithium - v spoločnosti Tohoku Electric Power Company Nishi {- v Japonsku v Japonsku, ktorý je uvedený na začiatku roku 2015 a San Diego Gas & Electric má 30 MW/120 MWH {{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Ion Bessom v Kalifornii. Kalifornia. Spoločnosť Steeg Energy Services začala v Nemecku 90 MW lítium - v Nemecku (pozri nižšie) a Edison pripravuje zariadenie 100 MW v Long Beach v Kalifornii.

V južnej Austrálii bol vedľa Neoen's Hornsdale Wind Farm neďaleko Jamestownu nainštalovaný iónový systém Tesla 100 MW/129 mWh -} Približne 70 MW kapacity sa zmluvne uzavrie so štátnou vládou, aby poskytla stabilitu siete a bezpečnosť systému, vrátane frekvenčnej kontroly pomocných služieb (FCA) prostredníctvom platformy TESLA Autobidder v časových rámcoch od šiestich sekúnd až päť minút. Ďalších 30 MW kapacity má tri hodiny skladovania a používa sa ako posun zaťaženia podľa Neoen pre priľahlú veternú farmu. Ukázalo sa, že je schopná veľmi rýchleho reakcie na FCAS a dodáva až 8 MW asi 4 sekundy, kým pomalšie stiahli FCA, keď frekvencia klesla pod 49,8 Hz. V roku 2020 bol projekt rozšírený o 50 MW/64,5 MWh za 79 miliónov dolárov, takže teraz poskytuje asi polovicu virtuálnej zotrvačnosti požadovanej v štáte pre FCA.

Existuje niekoľko typov lítium - iónovej batérie, niektoré s vysokou hustotou energie a rýchlym nabíjaním tak, aby vyhovovali motorovým vozidlám (EV), iné, ako napríklad fosforečnan litium (LifEPO)₄, skrátene ako LFP), sú ťažšie, menej energie - husté a s dlhšou životnosťou cyklu. Koncepty pre dlhé - Skladovanie Dururation Zahrňte opätovné použitie použitých batérií EV - Second - Životné batérie.

Sodík - Skladovanie batérií sulfur (NAS)

Sodík - batérie sulfur (NAS)boli používané 25 rokov a sú dobre zavedené, aj keď drahé. Potrebujú tiež pracovať približne 300 stupňov, čo znamená, že pri voľnobehu je nejaká spotreba elektrickej energie. PG & E's 2 MW/14 MWH Vaca - Dixon Nass System stojí asi 11 miliónov dolárov (5500 dolárov/kW, v porovnaní s približne 200 USD/kW, ktoré podľa odhadov PG & E sa odhaduje, že sa v roku 2015 zlomí -. Servisná životnosť je asi 4500 cyklov. Round - účinnosť výletu v skúšobnej skúške 18 - bola 75%. Jednotka 4,4 MW/20 MWH je postavená spoločnosťou EWE na Varel v dolnom Sasku v severnom Nemecku na uvedenie do prevádzky koncom roka 2018 (je súčasťou sady - s batériou 7,5 MW/2,5 mh na litium-iónovú batériu, celú rastlinu, ktorá stojí 24 miliónov EUR.)

Skladovanie batérií redoxných prietokov

Redoxné prietokové bunky batérie(RFBS) vyvinuté v 70. rokoch 20. storočia majú dva kvapalné elektrolyty oddelené membránou, čím sa poskytnú kladné a negatívne polovice - bunky, z ktorých každé s elektródou, zvyčajne uhlíkom. Rozdiel napätia je medzi 0,5 a 1,6 voltami vo vodných systémoch. Sú nabité a vypúšťané reverzibilnou redukciou - oxidačnou reakciou cez membránu. Počas procesu nabíjania sú ióny oxidované pri pozitívnej elektróde (uvoľňovanie elektrónov) a znížené na zápornej elektróde (absorpcia elektrónov). To znamená, že elektróny sa pohybujú z aktívneho materiálu (elektrolytu) pozitívnej elektródy k aktívnemu materiálu zápornej elektródy. Pri prepustení sa proces zvráti a uvoľňuje sa energia. Aktívne materiály sú redoxné páry,i.e.Chemické zlúčeniny, ktoré môžu absorbovať a uvoľňovať elektróny.

Vanadium Redox Flow batérie (VRFB alebo V - Flow) Na skladovanie a uvoľňovanie náboja použite viac oxidačných stavov vanád. Vyhovujú veľkým stacionárnym aplikáciám s dlhou životnosťou (približne . 15, 000 cyklov alebo „nekonečné“), úplným výtokom a nízkymi nákladmi na kWh v porovnaní s lítiom - iónmi pri cyklovaní denne alebo častejšie. V - prietokové batérie sa stávajú nákladmi -, čím dlhšie trvanie skladovania - často asi štyri hodiny - a čím väčšie sú potreby energie a energie. Hovorí sa, že ekonomická škála crossover je kapacita asi 400 kWh, za ktorou sú ekonomickejšie ako lítium - ión. Pracujú tiež pri okolitej teplote, takže sú menej náchylné na požiare ako ión lítium -. Pokiaľ ide o náklady a rozsah, VRFB majú veľké mriežkové a priemyselné aplikácie - skôr do projektov GWH ako MWH.

S energiou a energiou RFBS je možné škálovať osobitne. Výkon určuje veľkosť bunky alebo počet buniek a energia je určená množstvom ukladacieho média energie. Moduly sú až 250 kW a môžu byť zostavené až 100 MW. To umožňuje, aby sa batérie redoxného prietoku lepšie prispôsobili konkrétnym požiadavkám ako iné technológie. Teoreticky neexistuje žiadny limit na množstvo energie a špecifické investičné náklady sa často znižujú so zvýšením pomeru energie a výkonu, pretože médium na skladovanie energie má zvyčajne pomerne nízke náklady.

Model „paker“ v Číne má solárne PV 100 MWE so 100 MW/500 mWh VRFB.

Všeobecným nálezom z pokusu PG&E bolo, že ak sa majú batérie používať na energetickú arbitráž, mali by byť spoločné nachádzajúce sa s veternými alebo solárnymi farmami - často vzdialené od hlavného centra zaťaženia. Ak sa však majú používať na frekvenčnú reguláciu, sú lepšie umiestnené v blízkosti mestských alebo priemyselných záťaže. Pretože tok príjmov z frekvenčnej kontroly je oveľa lepší ako arbitráž, verejnoprospešné služby za normálnych okolností uprednostňujú skôr centrum ako vzdialené miesta pre aktíva, ktoré vlastnia.

Littium - náklady na iónovú batériu klesli o dve - tretiny medzi rokmi 2000 a 2015, na približne 700 USD/kWh, poháňané trhom s vozidlom a ďalšia polovica nákladov sa predpovedá na 2025.

Lítium - iónové batérie môžu byť kategorizované podľa chémie svojich katód. Rôzna kombinácia minerálov vedie k výrazne odlišným charakteristikám batérie:

Lítium niklu kobaltu oxidu hliníka (NCA)-špecifický energetický rozsah (200-250 WH/kg), vysoký špecifický výkon, celoživotná 1 000 až 1500 plných cyklov. Uprednostňované v niektorých prémiových EV (e.g.Tesla), ale drahšie ako iné chemikácie.

Lítium niklového mangánového oxidu kobaltu (NMC)-špecifický rozsah energie (140 - 200 WH/kg), celoživotné celoživotné 1 000-2 000 plných cyklov. Najbežnejšia batéria používaná v elektrických a plug-in hybridných elektrických vozidlách. Nižšia hustota energie ako NCA, ale dlhšia životnosť.

Batéria fosforečnanu lítium železa (LFP) - Špecifický rozsah energie (90 - 140 WH/kg), celoživotné 2000 celoštátnych cyklov. Nízka špecifická energia Obmedzenie pre použitie v EV na veľké vzdialenosti. Môže byť uprednostňované pre stacionárne aplikácie na ukladanie energie alebo pre vozidlá, kde je veľkosť a hmotnosť batérie menej dôležité. Uvádza sa, že je menej náchylný k tepelnému úteku a požiarom.

Batéria oxidu mangánového mangánu (LMO)-špecifický rozsah energie (100 - 140 WH/kg), životnosť 1 000-1500 cyklov. Chémia bez kobaltu považovaná za výhodu. Používa sa v elektrických bicykloch a niektorých úžitkových vozidlách.

Skladovanie superkondenzátorov

Kondenzátor ukladá energiu pomocou statického náboja na rozdiel od elektrochemickej reakcie. Superkondenzátory sú veľmi veľké a používajú sa na skladovanie energie, ktoré podstupujú časté cykly náboja a vybíjania pri vysokom prúdu a krátkom trvaní. Vyvinuli sa a prechádzajú do technológie batérií pomocou špeciálnych elektród a elektrolytu. Pracujú pri 2,5 - 2,7 voltoch a nabíjajú sa za menej ako desať sekúnd. Výtok je menej ako 60 sekúnd a napätie progresívne klesá. Špecifická energia superkondenzátorov sa pohybuje až do 30 th/kg, oveľa menej ako lítium-iónová batéria.

Rotujúce synchrónne stabilizátory

Na kompenzáciu nedostatku synchrónnej zotrvačnosti pri generovaní rastlín, keď existuje vysoká závislosť od veterných a slnečných zdrojov, sa môžu do systému pridať synchrónne kondenzátory (syncóny), známe tiež ako rotujúce stabilizátory. Používajú sa na reguláciu frekvencie a napätia, kde je potrebné zvýšiť stabilitu mriežky v dôsledku vysokého podielu variabilného obnoviteľného vstupu. Poskytujú spoľahlivú synchrónnu zotrvačnosť a môžu pomôcť stabilizovať odchýlky frekvencií generovaním a absorbovaním reaktívnej energie. Nejde o skladovanie energie v normálnom slova zmysle a sú opísané na stránke Informácie o obnoviteľnej energii a elektrine.

Batériové systémy na celom svete

Európa

Celková nainštalovaná ne - Hydro úložná kapacita v Európe dosiahla 2,7 GWH na konci roku 2018 a podľa Európskej asociácie skladovania energie sa predpokladá, že bude 5,5 GWh. Patria sem systémy pre domácnosť, ktoré obsahujú viac ako jeden -, tretia z roku 2019 - 20 dodatkov. EDF plánuje do roku 2035 v Európe 10 GW ukladania batérií v celej Európe. V marci 2020 celkový počet spustil projekt lítium-iónovej batérie 25 MW/25 mwh v spoločnosti Mardyck neďaleko mesta Dunkirk, ktorý bol „najväčším vo Francúzsku“.

Prvý zo šiestich plánovaných 15 MW Lithium - iónových jednotiek v programe vo výške 100 miliónov EUR, 90 MW bol v júni 2016 napájaný vo svojom Lünen Coal - v Nemecku. Aby boli batérie kvalifikované na komerčnú prevádzku, musia reagovať na automatizované hovory do 30 sekúnd a byť schopné napájať - minimálne 30 minút.

V Nemecku spoločnosť RWE investovala 6 miliónov EUR do lítium 7,8 MW/7 mwh - iónových batériových systémov do svojho lokality elektrárne HERDECKE neďaleko Dortmundu, kde obsluha prevádzkuje čerpaný úložný závod. Pôsobí od roku 2018.

V Nemecku bol v roku 2015 vo Feldheim v Brandenburgu uvedený v roku 2015 vo Feldheim v Brandenburgu, ktorý je uvedený v roku 2015 vo Feldheim v Brandenburgu. Má 3360 lítium - iónových modulov z LG Chem v Južnej Kórei. Batériová jednotka vo výške 13 miliónov EUR ukladá energiu generovanú miestnou veternou farmou 72 MW a bola postavená na stabilizáciu mriežky prevodovky TSO 50Hertz. Zúčastňuje sa tiež týždenného výberového konania na rezervu primárnej kontroly.

RWE plánuje 45 mW lítium - iónovú batériu na svojej Lingen a 72 MW v elektrárňach Werne Gerstein do konca roku 2022, hlavne pre FCA. Siemens plánuje batériu 200 MW/200 mwh vo Wunsiedele v Bavorsku na ukladanie energie a správu vrcholu.

Holandský úžitkový Edeco a Mitsubishi, ako Enspireme, nainštalovali iónovú batériu 48 MW/50 mWh - v Jardelund v severnom Nemecku. Batéria má dodávať primárnu rezervu do mriežky a zvýšiť stabilitu mriežky v oblasti s mnohými veternými turbínami a problémami s preťažením mriežky.

Nemecké operátori systémov batérií, ktoré sa uvádzajú na trhu primárnej kontrolnej rezervácie na týždenne, sa uvádza, že dostali priemernú cenu 17,8 EUR/MWh nad 18 mesiacov do novembra 2016.

V Španielsku Acciona objednala v máji 2017 veternú rastlinu s BESS. Závod Acciona je vybavený dvoma samsungovými lítium - iónovými batériovými systémami, jeden poskytuje 1 MW/390 kWh a druhý produkuje 0,7 MW/700 kWh, pripojený k 3 MW veternému turbína a na mriežke. Zdá sa, že obe majú frekvenčnú odozvu ako súčasť svojej úlohy.

V máji 2016 Fortum vo Fínsku uzavrel francúzsku batériu SAFT, ktorý dodal iónovú batériu v hodnote 2 milióny EUR {- Scale Littium - systém skladovania energie batérií pre svoju elektráreň Suomenoja ako súčasť najväčšieho pilotného projektu BESS v Nordických krajinách. Bude mať nominálny výstup 2 MW a bude schopný skladovať 1 MWh elektriny, ktorá bude ponúkaná TSO na frekvenčné regulácie a vyhladenie výstupu. Je podobný systému pôsobiacemu vo francúzskej oblasti Aube, ktorý spája dve veterné farmy, celkom 18 MW. SAFT od roku 2012 nasadil viac ako 80 MW batérií.

Vo Veľkej Británii bolo v auguste 2019 hlásených 475 MW skladovania batérií. V tomto sa v tomto prípade 11 projektov pohybovalo od 10 do 87 MW, väčšinou so zvýšenými zmluvami o frekvenčnej odozve.

Spoločnosť Renewables Energy Company Res poskytuje 55 MW dynamickej frekvenčnej odozvy od lítium - ukladanie batérií iónov na národnú mriežku. Res už má v prevádzke viac ako 100 MW/60 MWh ukladania batérie, väčšinou v Severnej Amerike.

Vo Veľkej Británii, na ostrovoch Orkney, je litium -iónový batériový systém 2 MW/500 kWh - systém skladovania batérií. Táto elektráreň Kirkwall používa batérie Mitsubishi v dvoch 12,2 m prepravných kontajneroch a ukladá energiu z veterných turbín.

V Somerset má Cranborne Energy Storage Littium - ukladací systém s 500 kW/500 kWh, ktorý je solárne PV set 500 kW solárny set - hore. Spoločnosť Tesla tvrdí, že PowerPacks možno nakonfigurovať tak, aby poskytovali mriežku energiu a energetickú kapacitu ako samostatné aktívum, ktoré ponúka reguláciu frekvencie, riadenie napätia a rezervné služby točenia. Štandardná jednotka Tesla Industrial PowerPack je 50 kW/210 kWh, s účinnosťou výletu 88% -.

Vo Veľkej Británii spoločnosť Statoil poverila dizajn lítium 1 mWh - batériu, Batwind, ako úložný priestor na pobreží pre projekt Hywind 30 MW v Peterhead v Škótsku. Od roku 2018 je to na ukladanie prebytočnej výroby, zníženie nákladov na vyváženie a umožnenie projektu regulovať vlastný dodávok energie a zachytiť špičkové ceny prostredníctvom arbitráže.

Severná Amerika

V novembri 2016 Pacific Gas and Electricty Co (PG & E) informoval o projekte demonštrácie technológie Mesiaceho technológie na preskúmanie výkonnosti batérií, ktoré sa zúčastňujú na kalifornských trhoch s elektrinou. Projekt sa začal v roku 2014 a využíval PG & E 2 MW/14 MWH Vaca - Dixon a 4 MW Yerba Buena Sodík - Sulfur batériu, aby poskytovali systémy na ukladanie batérií, aby poskytovali energetické a pomocné služby v Kalifornii nezávislých operátorov systému (CAISO) a kontrolované kaiso na tomto trhu s touto farbou. Pilotný projekt Yerba Buena Bess vo výške 18 miliónov dolárov bol založený spoločnosťou PG&E v roku 2013 s podporou 3,3 milióna dolárov od Kalifornskej energetickej komisie. Vaca-Dixon Bess je spojený so solárnym závodom PG&E v Solano County.

V roku 2017 spoločnosť PG&E využije batériu YERBA Buena na inú technologickú demonštráciu zahŕňajúcu koordináciu tretieho - Distribuované energetické zdroje (DERS) - napríklad rezidenčné a komerčné solárne - pomocou inteligentných invertorov a skladovania batérií, riadeného prostredníctvom systému distribuovaného energetického zdroja (DERMS).

V auguste 2015 bol GE zmluvne uzavretý na vybudovanie 30 MW/20 mWh lítium -iónových batérií pre skladovací systém Coachella Energy Storage Partners (CESP) v Kalifornii, 160 km východne od San Diega. Zvlačenie 33 MW bolo dokončené spoločnosťou Zglobal v novembri 2016 a pomôže flexibilite siete a zvýši spoľahlivosť v sieti Imperial Igrigation District Network poskytovaním solárnych rampov, frekvenčného regulácie, vyváženia energie a schopnosti čierneho štartu pre susednú plynovú turbínu.

San Diego Gas & Electric má lítium 30 MW/120 mWh - v Escondido, postavený skladaním energie AES a pozostávajúce z 24 kontajnerov, ktoré sú umiestnené 400 000 batérií Samsung v takmer 20 000 moduloch. Poskytne večerný dopyt po špičke a čiastočne nahrádza skladovanie plynu Aliso Canyon 200 km severne, ktoré sa muselo opustiť začiatkom roku 2016 kvôli masívnemu úniku. (Bol použitý na vrchol - generovanie zaťaženia plynu.)

Zariadenie na ukladanie batérií SDG & E v Escondido v Kalifornii. (Foto: San Diego Gas & Electric)

Southern California Edison stavia inštaláciu batérie 100 MW/400 mwh na poverenie v roku 2021, ktorá obsahuje 80 000 lítium - batérie v kontajneroch. Ďalším navrhnutým projektom Big SCE je skladovanie 20 MW/80 MWh pre Altagas Pomona Energy na svojom zemskom plyne San Gabriel -.

Veľkým projektom je spoločnosť Tehachapi 8 MW/32 mwh v južnej Kalifornii, litium -}}}}} projekt skladovania batérií v spojení s veternou farmou 4500 MWE s použitím 10 872 modulov 56 buniek z LG Chem, ktoré môžu dodávať 8 MW počas štyroch hodín. V roku 2016 spoločnosť Tesla uzavrela zmluvu o dodávke litium 20 MW/80 mWh - iónových batérií pre rozvodne Edison's Mira Loma v južnej Kalifornii, aby pomohla uspokojiť denný dopyt po špičke.

Veľmi veľký systém batérií bol schválený pre Vistra's Gas - Vystrelený pristávací elektráreň Moss v Monterey County v Kalifornii. Môže to byť nakoniec 1500 MW/ 6000 MWH, počnúc 182,5 MW/ 730 mwh v roku 2021. Použije 256 jednotiek Tesla'3 MWH Megapack. Okrem toho sú plány predbežné. Vistra plánuje 300 MW/1200 mwh inde.

Tesla sa uvádza, že cieľom mať do začiatku 20. rokov 20. storočia mať 50 GWh online.

98 MW Laurel Mountain Wind Farm v Západnej Virgínii využíva Multi - Používajte mriežku 32 MW/8 MWH -. Závod je zodpovedný za reguláciu frekvencie a stabilitu mriežky na trhu PJM a arbitráž. Lítium - iónové batérie boli vyrobené systémami A123 a pri poverení v roku 2011 to bol najväčší lítium - na svete.

V decembri 2015 spoločnosť EDF Renewable Energy objednala svoj prvý projekt BESS v Severnej Amerike, so 40 MW flexibilnou kapacitou (20 MW štítkov) v sieti PJM siete v Illinois sa zúčastnil na trhoch s reguláciou a kapacitou. Lítium - batérie a elektronika energie dodávali BYD America a pozostávajú z 11 kontajnerových jednotiek v celkovej hodnote 20 MW. Spoločnosť má viac ako 100 MW skladovacích projektov, ktoré sa vyvíjajú v Severnej Amerike.

E.ON North America inštaluje dva 9,9 MW krátke - Trvanie lítium -iónových batérií pre svoje veterné farmy Pyron a Inadale ako projekty skladovania vĺn v Texase v západnom Texase. Účelom je hlavne pre pomocné služby. Projekt sleduje 10 MW Iron Horse neďaleko Tucsonu v Arizone, susediaci s solárnym poľom 2 MWE.

SolarCity používa 272 Tesla PowerPacks (Littium - Skladovací systém) pre svoj projekt solárnych PV ostrovov 13 MW/ 52 MWh na Havaj, aby sa uspokojil večerný dopyt po večeri. Power sa dodáva spoločnosti Kauai Island Utility Cooperative (KIUC) za 13,9 centov/kWh po dobu 20 rokov. KIUC tiež uvádza uvedený do prevádzky projekt so solárnou farmou 28 MWE a batériovým systémom 20 MW/100 MWH.

Spoločnosť Toshiba dodala veľkú bess pre Hamilton v štáte Ohio, ktorá obsahuje škálu iónových batérií 6 MW/ 2 mWh -. Vyžaduje sa životnosť cyklov výtoku viac ako 10 000 poplatkov -.

Powin Energy and Hecate Energy budujú dva projekty v celkovej hodnote 12,8 MW/52,8 MWh v Ontáriu pre nezávislého operátora elektrického systému. Powin Stack 140 Battery Array 2 MWH bude obsahovať systémy v Kitchener (20 polí) a Stratford (6 polí).

Veľký nástroj - Scale Storage Storage je 4 MWsodík - sulfur (NAS) batériaSystém na zabezpečenie zlepšenej spoľahlivosti a kvality energie pre mesto Presidio v Texase. Začiatkom roku 2010 bol pod napätím, aby poskytol rýchle chrbty - na kapacitu vetra v miestnej mriežke ERCOT. Sodík - Sírové batérie sa široko používajú inde pre podobné role.

V Anchorage je Aljaška, batériový systém 2 MW/0,5 mwh doplnený zotrvačníkom, ktorý pomáha pri využívaní veternej energie.

Avista Corp v štáte Washington, Northwest USA, kupuje 3,6 MWVanadium Redox Flow Battery (VRFB)Načítať zostatok s obnoviteľnými zdrojmi.

Ontário ISO uzavrela 2 MWZinok - Iron Redox Flow Batteryz energetických systémov Vizn.

Východná Ázia

Čínska národná komisia pre rozvoj a reformu (NDRC) vyzvala na viac 100 MWVanadium Redox Flow Battery (VRFB)Inštalácie do konca roku 2020 (ako aj 10 MW/100 mwh superkritický systém skladovania vzduchovej energie, 10 MW/1000 MJ GRADE SABLECE Storage Array Array, 100 MW Littium - Skladovacie systémy energie batérie a nový typ zariadenia na ukladanie energie batérie).

Rongke Power inštaluje 200 MW/800 mwh VRFB v Dalian v Číne a tvrdí, že je najväčším na svete. Má uspokojiť maximálny dopyt, znížiť obmedzenie z okolitých veterných fariem, zvýšiť stabilitu mriežky a poskytnúť čiernu štartovú kapacitu od stredu - 2019. Rongke plánuje 2 GW/rok výrobný výstup v 20. rokoch 20. storočia. Pu Neng v Pekingu plánuje rozsiahlu výrobu VRFBS a v novembri 2017 získala zmluvu na výstavbu jednotky 400 MWH. Spoločnosť Sumitomo dodala pre HEPCO v Japonsku 15 MW/60 MWH pre HEPCO v Japonsku.

Čínska spoločnosť VRB Energy vyvíja niekoľko projektov batérií prietokových buniek: provincia Qinghai, 2 MW/10 MWh pre integráciu vetra; Provincia Hubei, integrácia PV 10 MW/50 MWH, ktorá sa rozširuje na 100 MW/500 mwh; Lianlong Province, 200 MW/800 MWh Integrácia obnoviteľných zdrojov; Jiangsu 200 MW/1000 mwh na pobrežnej integrácii vetra.

Spoločnosť Hokkaido Electric Power uzavrela zmluvu Sumitomo Electric Industries na dodávanie mriežky - Scale Flow Battery Energy Storage pre veternú farmu v severnom Japonsku. Bude to batéria Redox Redox Redox s rozlohou 17 MW/51 mWh (VRFB) schopná ukladacie úložisko, ktoré sa má uskutočniť online v roku 2022 v ABIRA, s dizajnou životnosťou 20 rokov. Hokkaido už prevádzkuje 15 MW/60 MWH VRFB tiež postavenú spoločnosťou Sumitomo Electric, v roku 2015.

Austrália

V južnej Austrálii je Hornsdale Power Reserve Tesla 150 MW/194 mWh lítium - iónový systém vedľa Neoenovej veternej farmy 309 MWE Hornsdale neďaleko Jamestownu. Približne 70 MW kapacity sa zmluvne uzavrie so štátnou vládou o poskytovaní stability a bezpečnosti systému siete vrátane frekvenčných riadení pomocných služieb (FCA). Podrobnejšie podrobnosti vSystémy na ukladanie energie na batériuOddiel vyššie.

Vo Victorii, Neoen stavia 300 MW/450 mwh viktoriánsku veľkú batériu neďaleko Geelong. Spoločnosť Neoen má zmluvu s austrálskym trhu s energiou (AEMO) 250 MW zmluvy o službách siete (AEMO), ktorá pomáha v stabilite siete a „odomknite väčšiu obnoviteľnú energiu“ s FCAS. Spoločnosť Tesla bola zmluvne uzavretá na dodávku a prevádzku systému, pozostávajúci z 210 megapacks Tesla, očakávaných online do roku 2022. Počas počiatočného testovania na konci júla 2021 jeden z Tesla Megapacks zapálil paľbu.

Spoločnosť Neoen vybudovala batériu 20 MW/34 MWH, ktorá dopĺňa veternú farmu 196 MWE na Stawell vo Viktórii, pre Bulganu Green Power Hub.

Vo Victoria je batéria 30 MW/30 mwh dodávaná spoločnosťou Fluence neďaleko Ballarat a v Gannawarre neďaleko Kerangu od roku 2018 je batéria Tesla Powerpack 25 MW/50 mwh integrovaná so solárnou farmou 50 MWE.

V južnej Austrálii je 330 MWE solárna PV rastlina navrhovaná skupinou Lyon, schéma solárneho skladovania Riverland v Morgan, ktorá sa má podporí batériou 100 MW/400 MWh s odhadom nákladov na 700 miliónov dolárov a 300 miliónov dolárov. V blízkosti bane Olympijskej priehrady na severe štátu je 120 MW solárna PV plus 100 MW/200 MWH projekt batérie Kingfisher navrhovaná skupinou Lyon, pravdepodobne stojí 250 miliónov dolárov a 150 miliónov dolárov.

Spoločnosť AGL uzavrela Wärtsilä na dodávku batérie fosforečnanu 250 MW/250 mWh na lítium železa (LFP) v Torrens Island Gas - vypaľovanú elektráreň v blízkosti Adelaide na použitie od roku 2023. Môže sa rozšíriť na 1 000 mWh.

Veľká batéria 100 MW/100 MWH Playford je naplánovaná v južnej Austrálii v spojení s projektom Solar PV Culttana 280 MWE, aby slúžila spoločnosti Arrium Whyalla Steelworks.

Prvá austrálska spoločnosť - Stupnica sa má postaviť v Neuroodle, 430 km severne od Adelaide. Bude dodávaná spoločnosťou Infinity a bude mať kapacitu 2 MW/8 MWH na poskytovanie doplnkových doplnkov a doplnkových služieb, ktoré sú účtované solárnym poľom 6 MW. Jednotlivé moduly VRFB sú 40 kW.

V Queenslande vo Wandoan South sa pre Vena Energy inštaluje batéria s výkonom 100 MW/150 mwh.

V Queenslande, neďaleko Lakelandu, južne od Cooktown, sa má solárna PV závod s 10,4 MW dopĺňať 1,4 MW/5,3 mWh lítium - ako okraj mriežky set - hore, s ostrovným režimom počas večere. Použije závod na riešenie riešenia hybridných energie Conergy Hybrid a je splatný v roku 2017. Projekt A 42,5 milióna dolárov zníži potrebu aktualizácie mriežky. BHP Billiton je zapojený do projektu ako možným prototypom pre vzdialené banské stránky. Iné takéto systémy sú v baniach Degrussa a Weipa.

V severozápadnej Austrálii je iónová batéria 35 MW/11,4 MWh Kokam - batéria od septembra 2017 na súkromnej mriežkovej podávajúcej baní, spolu s plynným plynom 178 mwe - s pomalou reakciou. Pomohla s frekvenčnou kontrolou a stabilizáciou malej mriežky. Pri navrhovanom pridaní 60 mwe solárnej kapacity sa predpokladá druhá batéria.

V Tom Price v Pilbare funguje batéria 45 MW/12 MWh ako virtuálny synchrónny stroj, čím sa výmena spriada v plynových turbínach. Nainštaluje sa aj batéria Hitachi 50 MW/75 mwh. Batéria s rozlohou 35 MW/12 MWH už pracuje v blízkosti na Mount Newman.

Ostatné krajiny

V Rwande je 2,68 mwh skladovania batérie z nemeckého Tesvoltu sťahovaný na poskytnutie späť - UP Power pre poľnohospodárske zavlažovanie, vypnuté - mriežku, pomocou modulov Samsung Littium - v 4,8 kWh modulách. Tesvolt tvrdí 6000 cyklov plného náboja so 100% hĺbkou prepustenia za 30 rokov životnosti.

Iné technológie batérie (ako lítium - ión)

Vanádové tokové batérie a sodík - Sírové batérie sú opísané v sekcii ukladacích systémov batérie vyššie.

RedFlow má rozsah modulov prietokových batérií zinočnatého bromidu (ZBM), ktoré je možné nainštalovať v súvislosti s prerušovaným napájaním a sú schopné denne hlboký výtok a nabíjanie. Sú odolnejšie ako lítium - typu iónu a očakávaná energetická priepustnosť pre menšie jednotky ZBM na 44 mwh. Veľké - jednotky s batériou v mierke (LSB) obsahujú 60 batérií ZBM-3, ktoré dodávajú vrchol 300 kW, kontinuálne 240 kW, pri 400-800 voltoch a dodávajú 660 kWh.

Skladovanie energie EOS v USA používa svoj Znythvodná zinková batériaso zinkovým hybridným katódou a optimalizovanou pre podporu úžitkovej mriežky, ktorá poskytuje 4 až 6 hodín nepretržitý výtok. Zahŕňa 4 kWh jednotky, ktoré tvoria subsystémy 250 kW/1 MWH a celý systém s 1 MW/4 MWh. V septembri 2019 EOS a Holtec International oznámili tvorbu HI - Power, spoločný podnik na výrobu vodných zinkových batérií pre priemyselné {- Skladovanie energie, vrátane skladovania prebytočnej energie z malých modulárnych reaktorov SMR-160, na dodanie energie do mriežky počas špičkovej požiadavky.

Duke Energy testuje aHybrid Ultracapacitor - ukladanie batérieSystém (HESS) v Severnej Karolíne, blízko solárnej inštalácie 1,2 MW. Batéria s výkonom 100 kW/300 kWh používa chémiu vodných hybridných iónov so slanou vodou elektrolyt a syntetický odlučovač bavlny. Rapid - odozva ultrakapacitory vyhladzujú kolísanie záťaže.

Nižšie - nákladyolovo - kyslé batériesú tiež rozšírené v malom úžitkovom stupnici, pričom na stabilizáciu výroby energie veternej farmy sa používajú banky až 1 MW. Sú oveľa lacnejšie ako lítium - ión, niektoré sú schopné až 4000 hlbokých cyklov výbojov a na konci života sa dajú úplne recyklovať. Ecoult Ultrabattery kombinuje ventil - regulovaný olovo {- kyselina (VRLA) s ultrakapacitorom v jednej bunke, čo dáva vysoké -} čiastočne {{}} - z {{{{{{}}} s efficienciou a efficienciou. V septembri 2011 v septembri 2011 v septembri 2011 bol uvedený ultrabatovaný systém s rozmermi 250 kW/1000 kWh so spoločnosťou S&C Electric, spoločnosť S&C Electric, v súvislosti so solárnym fotovoltaickým systémom PNM, predovšetkým pre reguláciu napätia. Najväčší austrálsky olovo - Systém skladovania batérií je 3 MW/1,5 mwh na ostrove King Island.

Stanfordská univerzita vyvíjaHliník - iónová batéria, nárokovanie nízkych nákladov, nízka horľavosť a vysoká - kapacita na úložisko nabíjania počas 7500 cyklov. Má hliníkovú anódu a grafitovú katódu so soľným elektrolytom, ale vytvára iba nízke napätie.

Domácnosť - stupnica bess

V máji 2015 spoločnosť Tesla oznámila domácu jednotku na skladovanie batérií 7 alebo 10 kWh na ukladanie elektriny z obnoviteľných zdrojov, pomocou lítium - batérie podobné batériám podobným batériám v automobiloch Tesla. Dodá 2 kW a bude fungovať na 350 - 450 voltov. Systém PowerWall by sa predal inštalatérom za 3 000 dolárov za jednotku 7 kWh alebo 3500 dolárov za 10 kWh, hoci táto druhá možnosť bola okamžite prerušená a bývalá strata na úložisko 6,4 kWh a 3,3 kW napájanie. Aj keď je to jednoznačne domáci rozsah, ak bude široko zaujatý, bude mať mriežkové dôsledky. Spoločnosť Tesla tvrdí, že 15 c/kWh využíva skladovanie plus náklady na túto obnoviteľnú energiu spočiatku, pričom 10-ročná záruka na 3650 cyklu pokrýva zníženie produkcie na 3,8 kWh v piatich rokoch, celkovo 18 000 kWh.

Vo Veľkej Británii spoločnosť PowerVault dodáva rôzne batérie pre používanie domácností, najmä so solárnymi PV, ale aj s cieľom úspor s inteligentnými meraciami. Jeho 4 kWh olovo - Kyslá batéria je najobľúbenejším produktom nainštalovaným 2900 GBP, hoci skutočné batérie je potrebné vymeniť každých päť rokov. Iónová jednotka s rozmermi 4 kWh - stojí nainštalovaná 3900 GBP a ďalšie produkty sa pohybujú od 2 do 6 kWh, čo stálo až 5 000 GBP.

V apríli 2017 spoločnosť LG Chem ponúkala celý rad batérií v Severnej Amerike, nízke - a High - napätie. Má 48-voltové batérie s batériami 3,3, 6,5 a 9,8 kWh a 400-voltové batérie s 7,0 a 9,8 kWh.

Domáca - Level Litium - ión Bess môže byť predmetom ohňových obmedzení, ktoré odmietajú jednotky pripevnené k stenám obydlia.

Skladovanie energie komprimovaného vzduchu

Skladovanie energie so stlačeným vzduchom (CAES) v geologických jaskyniach alebo starých baniach sa skúšajú ako relatívne veľká technológia skladovania mierky - pomocou plynu - vyhodených alebo elektrických kompresorov, pričom sa ukladá adiabatické teplo (toto je diabatický systém). Po prepustení (s predhrievaním na kompenzáciu adiabatického chladenia) poháňa plynovú turbínu ďalším spálením paliva, pričom výfuk sa používa na predhrievanie. Ak je adiabatické teplo z kompresie uložené a použité neskôr na predhrievanie, systém je adiabatický CAE (a - CAES).

Inštalácie CAES môžu byť až 300 MW, s celkovou účinnosťou asi 70%. Kapacita CAES môže vyrovnať výrobu z veternej farmy alebo 5-10 MW solárnej PV kapacity a je čiastočne odoslaná. V Alabame (110 MW, 2860 MWH) a Nemecku (290 MW, 580 mWh) sú v prevádzke dva diabatické systémy CAES (290 MW, 580 MWH) a ďalšie skúšané alebo vyvinuté inde v USA.

Batérie majú lepšiu účinnosť ako CAE (výstup ako podiel vstupnej elektriny), ale stoja viac za jednotku kapacity a systémy CAES môžu byť oveľa väčšie.

Duke Energy a ďalšie tri spoločnosti vyvíjajú projekt 1200 MW, 1,5 miliardy dolárov v Utahu, pomocný do veternej farmy 2100 MW a ďalšie zdroje obnoviteľných zdrojov. Toto je projekt Intermountain Energy Storage, ktorý používa Salt Caverns. Zacieľuje na 48-hodinové trvanie na prepustenie na preklenutie medzier v oblasti intermitencie, a teda zjavne nad 50 gWh. Táto stránka môže tiež uchovávať nadbytočnú solárnu energiu prenášanú z južnej Kalifornie. Má byť postavený v štyroch etapách 300 MW.

Gaelectric Energy Storage plánuje projekt 550 GWH/YR CAES v Larne v Severnom Írsku.

V USA sa projekt Gill Ranch CAES prispôsobuje tak, aby bol závodom na skladovanie plynovej energie (CGES), pričom zemný plyn nie je uložený pod tlakom. Plyn je skladovaný približne 2500 psi a 38 stupňov. Expanzia na tlak potrubia 900 psi vyžaduje predhrievanie, aby sa zabránilo tvorbe kvapalnej vody a hydrátu.

Toronto Hydro s Hydrostorom má pilotný projekt s použitím komprimovaného vzduchu v močových močeniach 55 m pod vodou v jazere Ontario, aby sa získalo 0,66 MW za jednu hodinu.

Kryogénne skladovanie

Táto technológia funguje chladením vzduchu až do - 196 stupňov, v tomto okamihu sa otočí na kvapalinu na ukladanie v izolácii nízkych - tlakových nádrží. Vystavenie okolitým teplotám spôsobuje rýchle re - splyňovanie a 700-násobné rozšírenie objemu, ktoré sa používa na riadenie turbíny a vytváranie elektriny bez spaľovania. Highview Power vo Veľkej Británii plánuje komerčné zariadenie 50 MW/250 MWH „Liquid Air“ v mieste nepoužívanej elektrárne, založené na pilotnom závode v Slough a demonštračnej závode neďaleko mesta Manchester. Energia je možné uchovávať celé týždne (namiesto hodín ako pre batérie) pri predpokladaných vyrovnaných nákladoch 110 GBP/mwh (142 $/MWH) za 10-hodinový systém 200 MW/2 GWH.

Tepelné úložisko

Ako je opísané v slnečnom tepelnom podsekcii papiera s obnoviteľnou energiou WNA, niektoré rastliny CSP používajúroztavená soľna ukladanie energie cez noc. 20 mwe gemasolar v Španielsku tvrdí, že je prvou blízkou základňou na svete - závod CSP, so 63% kapacitným faktorom. Španielska rastlina 200 MWE Andasol tiež využíva skladovanie tepla roztavenej soli, rovnako ako kalifornská 280 MWE SOLANA.

Jeden vývojár reaktora roztavenej soli (MSR), Moltex, predložil koncept tepelného skladovania roztavenej soli (mriežky) na doplnenie prerušovaných obnoviteľných zdrojov. Moltex navrhuje, aby sa reaktor so soľou so soľou 1 000 mwe nepretržite prechádza a odklonil teplo približne 600 stupňov v období nízkeho dopytu po dusičnanom ukladaní soli (ako sa používa v rastlinách solárnych CSP). Počas období vysokého dopytu je možné výkonový výkon zdvojnásobiť na 2000 mwe pomocou skladovaného tepla až osem hodín. Tvrdí sa, že v obchode s tepelnou spoločnosťou pridáva k vyrovnaným nákladom na elektrinu iba 3 GBP/MWh.

V južnej Austrálii sa vyvíja ďalšia forma skladovania tepla, kde spoločnosť 1414 (14D) používaroztavený kremík. Tento proces môže ukladať 500 kWh v 70 cm kocke roztaveného kremíka, asi 36 -krát viac ako Tesla Powerwall v rovnakom priestore. Vypúšťa sa cez teplo - Výmenné zariadenie, ako je napríklad Stirling motor alebo turbína, a recykluje teplo. Jednotka 10 MWH by stála asi 700 000 dolárov. (1414 stupňov je bod topenia kremíka.) Demonštračná Tess má byť v projekte Aurora Solar Energy v blízkosti Port Augusta v južnej Austrálii.

Tiež v Austrálii, zmiešaný materiál nazývanýZliatina zliatiny medzery (MGA)ukladá energiu vo forme tepla. MGA obsahuje malé bloky zmiešaných kovov, ktoré dostávajú energiu generovanú obnoviteľnými prostriedkami, ako je solárny a vietor, ktorý je prebytočným prebytkom dopytu po mriežke a ukladá ich až na týždeň. Cituje sa náklady 35 dolárov/kWh, oveľa menej ako lítium - batérie, ale má pomalšiu dobu odozvy ako batérie - 15 minút. Teplo sa uvoľňuje na generovanie pary, potenciálne v prepracovanom uhlí - Vystrelených rastlín. Spoločnosť MGA Thermal sa odviedla z University of Newcastle a pomocou federálneho grantu buduje výrobný závod na výrobu pilotov. Má niekoľko systémov vyvinutých pre teploty od 200 stupňov do 1400 stupňov.

Ďalšou formou skladovania energie je ľad.Ľadová energiaMá zmluvy od južnej Kalifornie Edison na poskytnutie 25,6 MW skladovania tepelnej energie pomocou systému ľadových medveďov, ktoré sú pripojené k veľkým klimatizačným jednotkám. Vďaka tomu je ľad v noci, keď je dopyt po energii nízky, potom ho používa na zabezpečenie chladenia počas dňa namiesto klimatizačných kompresorov, čím sa znižuje špičkový dopyt.

Ukladanie vodíka

V Nemecku si Siemens poveril závod na skladovanie vodíka 6 MW pomocouMembrána výmeny protónov (PEM)Technológia na prevod nadbytočnej veternej energie na vodík, na použitie v palivových článkoch alebo na dodávku zemného plynu. Rastlina v Mainz je najväčšou inštaláciou PEM na svete. V Ontáriu sa spoločnosť Hydrogenics spojila s nemeckým úžitkom E.ON na vytvorení zariadenia PEM s rozmermi 2 MW, ktoré prišlo online v auguste 2014, čím sa cez elektrolýzu zmenila vodíka na vodík.

Účinnosť elektrolýzy na palivové články na elektrinu je okolo 50%.

San Diego Gas & Electric spolupracuje s izraelským Gencellom na inštalácii 30 Gencell G5RX Back - hore palivové články vo svojich rozvodoch. Sú to alkalické palivové články na báze vodíka- s výstupom 5 kW. Vyrábajú sa v Izraeli a používajú sa tam Izrael Electric Corporation.

Kinetické skladovanie

ZotrvačníkyUložte kinetickú energiu a sú schopné desiatok tisíc nabíjacích cyklov.

Spoločnosť Ontario ISO uzavrela zmluvu o 2 MW zo zotrvačníka od spoločnosti Nrstor Inc. Hawaiian Electric Co inštaluje systém zotrvačníka 80 kW/320 kWh zo zotrvačníka z Amber Kinetics pre svoju mriežku Oahu, čo je jeden modul potenciálne z niekoľkých. Normálne sa zotroje, ukladanie kinetickej energie pripravenej na premenu späť na elektrinu, sa používajú skôr na frekvenčné riadenie ako na skladovanie energie, dodávajú energiu v relatívne krátkom období a každá z nich môže dodávať až 150 kWh. Amber Kinetics tvrdí štyri - Schopnosť vypúšťania hodiny.

Nemecké sternetické výrobky Durastor jednotky, ktoré majú kapacity od desiatok kilowattov až po megawatt. Aplikácie siahajú od regeneratívneho brzdenia po vlakoch až po pomocné služby veternej farmy.

Hlavné použitie zotrvačných kolies je v dieselovom otočnom nepretržitom napájaní (Drups) set - UPS, so 7 {{{}} 11 Second Ride - prostredníctvom synchrónnej funkcie počas začatia integrovaného generátora dieselového dodávky po zlyhaní siete. To dáva čas -e.g.30 sekúnd - pre normálnu naftu späť - hore.