211service.com
Nowa technologia Grid Storage pomaga w integracji odnawialnych źródeł energii
Opracowanie taniego magazynowania energii to kluczowy krok w przejściu na odnawialne źródła energii i odejście od paliw kopalnych jako głównego źródła energii elektrycznej: to jedyny sposób, w jaki takie przerywane źródła mogą dostarczać energię do sieci, gdy wiatr nie wieje i nie świeci słońce.
Duke Energy, największa firma użyteczności publicznej w kraju, próbuje nowej strategii, aby sprostać temu wyzwaniu. w swoim podstacja Rankin, w Północnej Karolinie , zainstalował system hybrydowego magazynowania energii, który łączy baterię z Energia Akwionu i ultrakondensatory od Maxwell Technologie .
Te dwie technologie uzupełniają się. Ultrakondensatory, które są dobre w przypadku dużych, krótkotrwałych skoków napięcia, pomagają dostarczać energię, gdy energia słoneczna w sieci zmienia się z powodu zachmurzenia. Baterie Aquion, które lepiej przechowują energię przez dłuższy czas, mogą dostarczać energię później w ciągu dnia, kiedy zachodzi słońce i wzrasta zapotrzebowanie na energię elektryczną. Połączenie tych dwóch elementów za pomocą inteligentnej elektroniki umożliwia systemowi efektywne radzenie sobie z zapotrzebowaniem na moc w okresach od sekund do kilku godzin. System jest pierwszym tego rodzaju na skalę użytkową, mówi Thomas Golden, kierownik ds. rozwoju technologii w firmie Duke.
Połączenie ultrakondensatorów i akumulatorów zapewnia tani, wysoce elastyczny system magazynowania energii w sieci.
Hybrydowy system, który wykorzystuje ultrakondensatory do potrzeb o większej mocy i tańszych opcji akumulatorów, takich jak technologia Aquion, może zapewnić bardziej ekonomiczne rozwiązanie w porównaniu z każdą z technologii stosowanych oddzielnie — lub jakimkolwiek innym rozwiązaniem, jeśli o to chodzi, mówi Apurba Sakti, naukowiec z Inicjatywa Energetyczna MIT który pracuje nad zaawansowanymi technologiami magazynowania energii.
Karolina Północna zajmuje czwarte miejsce wśród stanów pod względem zainstalowanej mocy słonecznej, a Duke inwestuje pół miliarda dolarów, aby zwiększyć tam produkcję energii słonecznej. Obszar obsługiwany przez podstację Rankin obejmuje 1,2-megawatową instalację słoneczną, zaledwie jedną milę dalej. Hybrydowy system magazynowania energii, który zaczął działać w lutym, obejmuje akumulator firmy Aquion, który jest dobrze przystosowany do tego rodzaju rozwiązania sieciowego. Baterie Aquion wykorzystują chemię słonej wody, która może zapewnić długotrwałe przechowywanie przy bardzo niskich kosztach (patrz Przechowywanie Słońca ). Koszt jest ważny, ponieważ dodanie ultrakondensatorów może sprawić, że system będzie bardziej złożony i droższy niż rozwiązanie oparte wyłącznie na baterii.
Baterie litowo-jonowe mogą rozładowywać większe impulsy mocy niż baterie Aquion, co zmniejszyłoby zapotrzebowanie na ultrakondensatory, ale są one droższe (około 450 USD za kilowatogodzinę pojemności w porównaniu do mniej niż 350 USD). Golden twierdzi, że niski koszt technologii Aquion i możliwość zastosowania mniejszej baterii, dzięki ultrakondensatorom, obniżyły koszt instalacji Rankina o 10 do 15 procent w porównaniu z systemem wyłącznie bateryjnym.
Nie ma czegoś takiego jak idealna bateria; każdy ma swoje własne techniczne dopasowanie, mówi Matt Maroon, wiceprezes ds. zarządzania produktem w Aquion.
Tanie i praktyczne magazynowanie energii może nie tylko sprostać wyzwaniom związanym z integracją odnawialnych źródeł energii, ale także pomóc przedsiębiorstwom użyteczności publicznej uniknąć przebudowy elektrowni i linii przesyłowych w celu zaspokojenia gwałtownego wzrostu popytu. Jeśli spojrzysz na dzisiejszą sieć, budujemy te ogromne systemy, aby zaspokoić potrzeby najgorszego scenariusza w lipcu, kiedy wszyscy będą uruchamiać swoje klimatyzatory, mówi Golden. To dużo infrastruktury na zaledwie kilka dni szczytowego zapotrzebowania, które musimy pokryć.