Mubo nga tubag: oo, hingpit. Apan dili kana ang makapaikag nga bahin.
Ang tinuod nga pangutana dilikungang mga sistema sa pagtipig sa enerhiya adunay mga kapilian-mao nga daghang mga tawo ang naghunahuna nga wala. Lakaw ngadto sa kadaghanan nga mga panag-istoryahanay bahin sa pagtipig sa enerhiya ug imong madungog ang "baterya" nga gilabay ingon nga kini ra ang dula sa lungsod. Dili kini. Dili man close.
Gikuha sa mga Baterya ang Tanan nga Atensyon (Alang sa Maayong Rason, Kasagaran)
Tan-awa, dili ko magpakaaron-ingnon nga ang mga baterya dili importante. Gidominar nila ang merkado. Ang Lithium-ilabi na nahimong usa ka sikat sa kalibutan sa enerhiya-nga nagpakita bisan asa gikan sa imong telepono ngadto sa utility-mga instalasyon nga nagsangkad sa daghang ektarya. Ang teknolohiya mas paspas kay sa gitagna ni bisan kinsa sa 2010.
Apan dinhi kini mahimong makapaikag.
Lithium-ion dili usa ka butang. Kini usa ka pamilya. Adunay ka lithium iron phosphate (LFP), nga nagbaligya sa pipila ka densidad sa enerhiya alang sa mas taas nga cycle sa kinabuhi ug mas maayo nga thermal stability. Adunay NMC (nickel manganese cobalt), nga nagputos og mas daghang suntok kada kilo apan mas dako ang gasto ug nagpataas sa mga kabalaka sa kadena sa suplay mahitungod sa cobalt sourcing. Unya naa pa ang NCA, LTO...nagtapok ang mga acronym.
Kadaghanan sa mga installer dili mogiya kanimo niining tanan. Naa sila sa ilang gusto nga mga supplier ug kana ang imong makutlo.
Mga Baterya sa Pag-agos: Ang Weird Cousin
Ang mga baterya sa pag-agos hingpit nga lahi. Imbis nga solid nga mga electrodes, aduna kay duha ka tangke sa mga liquid electrolyte nga mobomba sa usa ka lamad. Morag komplikado kay mao.
Ang bentaha? Gidugayon. Ang lithium{1}}ion system mahimong maghatag kanimo ug 2-4 ka oras nga ekonomikanhon. Ang mga baterya sa pag-agos mahimong moabot ngadto sa 8, 10, bisan sa 12+ ka oras nga walay pagsaka sa gasto sa linear nga paagi sama sa naandan nga mga baterya. Alang sa mga aplikasyon diin kinahanglan nimo nga tipigan ang solar sa Martes alang sa Miyerkules sa gabii, kini hinungdanon.
Ang disbentaha kay footprint. Kini nga mga sistema dako. Bug-at. Dili butang nga imong gibutang sa imong garahe nga bungbong.
Ang Vanadium redox flow nga mga baterya anaa na sukad sa 1980s (oo, tinuod) apan ang komersyal nga viability bag-o lang miabut. Ang iron-kemistriya sa hangin mas bag-o ug posibleng mas barato, bisan pa nga ang hurado wala pa sa tinuod nga-performance sa kalibotan sa sukod.
Labaw sa mga Baterya sa Tibuok: Thermal Storage ug Mechanical Storage
Dinhi mihunong ang kadaghanan sa mga artikulo. "Ang mga baterya adunay mga kapilian, adunay thermal, ang katapusan."
Kanang tapolan.
Ang mga thermal system wala magtipig og elektrisidad-nagtipig sila og init o katugnaw. Morag limitasyon kini hangtod nga imong maamgohan kung unsa kadaghan ang kusog nga nausik sa HVAC. Sa mga komersyal nga bilding, ang pagpainit ug pagpabugnaw mahimong hinungdan sa 40% sa konsumo sa enerhiya. Usahay labaw pa.
Ang pagtipig sa yelo mao ang labing kasagaran nga pamaagi. Sa panguna: i-freeze ang tubig sa gabii kung mubu ang rate sa kuryente, pasagdi kini nga matunaw sa adlaw aron makahatag katugnaw. Ang pisika prangka. Mature na ang engineering. Ang ekonomiya nagtrabaho sa husto nga mga istruktura sa rate.
Ang tunaw nga asin kanunay nga gihisgutan sa konteksto sa konsentradong solar power, apan ang pag-deploy nagpabilin nga limitado. Ang mga temperatura nga nalangkit (naghisgot kita og 500℃+) nagmugna og materyal nga mga hagit nga dili kinahanglan nga hunahunaon sa mga inhenyero sa lithium-on.
Anaa usab ang mga cooled water system. Dili kaayo dramatiko, mas praktikal, kaylap nga gipakatap sa mga ospital ug mga sentro sa datos nga dili makabayad sa mga paghunong sa HVAC.
Mekanikal nga Pagtipig
Ang pumped hydro mao ang apo sa grid storage. Kini naglangkob sa kapin sa 90% sa global nga kapasidad sa pagtipig sa enerhiya. Dili mga baterya. Gibomba nga hydro. Dili kini igo nga gihisgutan.
Ang prinsipyo yano ra: bombahan ang tubig pataas kung adunay ka sobra nga kuryente, pasagdi kini nga modagayday balik sa mga turbine kung kinahanglan nimo ang kuryente. Ang kahusayan nagdagan sa palibot sa 70-85%, nga dili talagsaon apan dili usab daotan.
Ang problema kay geograpiya. Kinahanglan nimo ang mga kalainan sa elevation. Kinahanglan nimo ang tubig. Kinahanglan nimo ang mga permiso (good luck). Ang bag-ong pumped hydro nga mga proyekto mokabat ug mga tuig aron mapalambo ug maatubang ang mahinungdanong pagsupak sa komunidad sa daghang mga rehiyon.
Ang mga flywheel nag-okupar sa usa ka lahi nga niche sa hingpit. Sila mga paspas-milisecond nga mga oras sa pagtubag-apan limitado ang gidugayon, kasagaran ubos sa 15 ka minuto. Mapuslanon alang sa frequency regulation ug power quality, dili kaayo magamit sa pagbalhin sa solar generation gikan sa hapon ngadto sa gabii.
Ang compressed air energy storage (CAES) anaa na sukad sa 1970s. Duha ka dagkong pasilidad ang anaa sa tibuok kalibotan. Nagsulti kana kanimo bahin sa mga hagit sa komersyalisasyon.
Ang Wala'y Gihisgotan
hydrogen.
Hulat, balik.
kabalo ko. Ang hydrogen nahimong "kaugmaon" sulod sa mga dekada nga wala mahimong karon. Apan isip usa ka medium sa pagtipig sa enerhiya-espesipiko alang sa seasonal storage-wala nay lain nga duol sa densidad sa enerhiya ug mga posibilidad sa gidugayon.
Ang mga pagkawala sa kaepektibo grabe. I-electrolyze ang tubig, i-compress o i-liquefy ang hydrogen, tipigi kini, ipadagan kini sa fuel cell o turbine... mahimo nimong makuha ang 30-40% round-trip efficiency. Kana makalilisang kon itandi sa mga baterya.
Apan ang mga baterya dili makatipig sa ekonomikanhon nga hangin sa tingpamulak alang sa panginahanglan sa pagpainit sa tingtugnaw. Posible nga mahimo ang hydrogen.
Wala ang imprastraktura. Ang mga gasto nagpabilin nga taas. Ang mga electrolyzer nag-scaling apan dili igo nga kusog. Kini usa ka dekada nga-wala nga teknolohiya para sa kadaghanan sa mga aplikasyon. Tingali mga duha ka dekada.
Gihisgotan nako kini tungod kay ang dili pagtagad sa hydrogen hingpit nga sayop nga paghulagway kung asa padulong ang pagtipig sa enerhiya.
Ang Pangutana sa Paghiusa
Ania ang usa ka butang nga kasagarang mawala sa mga pagtandi sa teknolohiya: kadaghanan sa tinuod nga-mga proyekto sa kalibutan naghiusa sa daghang mga pamaagi.
Ang usa ka data center mahimong mogamit og lithium-ion alang sa hinanaling pag-backup, thermal storage alang sa adlaw-adlaw nga load shifting, ug diesel generators (oo, sa gihapon) para sa dugay nga pagkawala. Ang usa ka utility mahimong magpares sa usa ka 4-oras nga sistema sa baterya nga adunay pumped hydro alang sa mas taas nga mga panginahanglanon.
Ang hybrid nga mga sistema mas lisud sa pagdesinyo, mas lisud nga operahan, ug mas lisud isulat. Apan sila kanunay nga labaw sa usa ka{1}}teknolohiya nga pamaagi sa ekonomiya.
Software: Ang Dili Makita nga Layer
Ang tanan nga kini nga mga kapilian sa hardware nanginahanglan mga sistema sa pagkontrol. Mas importante kini kay sa naamgohan sa kadaghanang tawo.
Ang usa ka dili maayo nga pagka-optimize nga sistema sa baterya mahimo’g mag-cycle nga wala kinahanglana, nga mas paspas nga makadaot kaysa giplano. Ang usa ka maayo nga-na-optimize nga sistema nakakat-on sa mga istruktura sa rate, mga pattern sa panahon, ug mga profile sa pagkarga aron mapadako ang kantidad. Ang kalainan sa tinuig nga kita o savings mahimong 20-30%.
Kadaghanan sa mga vendor nag-ingon nga ang ilang software "intelihente" o "AI-powered" (kini nga mga termino nahimong walay kahulogan tungod sa sobrang paggamit). Ang tinuod nga hinungdanon mao kung ang sistema makahimo:
Pagtubag sa tinuod nga-panahon nga mga signal sa presyo
Tagna ang umaabot nga panginahanglan uban ang makatarunganon nga katukma
Pakigkoordinar sa ubang mga DER (giapod-apod nga kahinguhaan sa enerhiya)
Ipahiangay sa pagkadaot sa paglabay sa panahon
Pipila ka mga sistema ang naghimo sa tanan nga upat nga maayo.
Pagsabut sa mga Opsyon
Mao nga oo, ang mga sistema sa pagtipig sa enerhiya naglakip sa mga kapilian. Daghang kapilian. Tingali daghan kaayo alang sa bisan kinsa nga pumapalit nga susihon pag-ayo.
Praktikal nga pamaagi:
Alang sa residential:lithium-ion nga gipares sa solar nga nagdominar sa maayong rason. Ang mga alternatibo dili maayo nga pagkunhod (pag-agay sa mga baterya, compressed air) o pag-alagad sa lain-laing mga panginahanglan (thermal storage makatarunganon alang sa pipila ka mga balay apan nagkinahanglan sa ducted HVAC systems).
Para sa komersyal:mas komplikado ang kalkulasyon. Mga bayranan sa panginahanglan, oras-sa-mga bayranan sa paggamit, pag-apil sa mga programa sa utility, mga kinahanglanon sa kalig-on... kining tanan hinungdan. Usahay ang pagtipig sa yelo mopildi sa mga baterya sa lunsay nga ekonomiya. Usahay dili. Pagkuha daghang mga kinutlo.
Para sa utility-scale:ang tanan naa sa lamesa. Pumped hydro, kon itugot sa geograpiya. Taas nga-mga baterya alang sa 8+ oras nga mga panginahanglan. Mubo nga-gidugayon nga lithium-ion para sa frequency regulation ug 4 ka oras nga arbitrage. Nagkadaghan, mga kombinasyon.
Unsay Moabot
Ang sodium{0}}ion nga mga baterya sa katapusan nakaabot na sa komersyal nga produksyon. Dili nila mapildi ang lithium-ion sa densidad sa enerhiya, apan mahimo silang modaog sa gasto ug kalig-on sa kadena sa suplay. Daghang mga tiggama sa China ang paspas nga nagpadako sa produksiyon.
Ang iron-air batteries (Form Energy mao ang pinakataas nga-profile company) nagsaad og 100-oras nga gidugayon sa mas ubos nga gasto kay sa kasamtangang teknolohiya. Kung ang teknolohiya naghatag sa pasundayag sa pilot project, mahimo’g mabag-o niini ang tibuuk nga merkado sa pagtipig sa dugay nga panahon.
Gravity storage-gamit ang bug-at nga mga bloke nga gipataas ug gipaubos sa mga shaft-murag usa ka butang gikan sa usa ka nobela sa steampunk apan daghang mga kompanya ang nagseryoso niini. Ang mga konkretong bloke sa Energy Vault nakakuha og atensyon; ang uban nagpalambo sa mga pamaagi sa ilawom sa yuta.
Ang Liquid air energy storage (LAES) adunay usa ka dako nga planta sa demonstrasyon nga naglihok sa UK. Ang konsepto naglangkit sa pagtunaw sa hangin sa panahon sa pag-charge, dayon gitugotan kini nga molapad ug magmaneho sa mga turbine sa panahon sa pag-discharge. Ang pagka-epektibo gamay ra apan ang teknolohiya naggamit sa napamatud-an nga mga sangkap sa industriya.
Walay usa niini ang magwagtang sa lithium-ion nga dominasyon sa mosunod nga lima ka tuig. Ang uban tingali dili gyud makab-ot ang kalabotan sa komersyo. Apan ang pipeline sa mga kapilian mas lawom kaysa kaniadto.
Ang pangutana dili kung ang mga sistema sa pagtipig sa enerhiya adunay mga kapilian. Kanunay sila adunay.
Ang pangutana mao kung matinud-anon ba ang atong pagtimbang-timbang sa mga kapilian o dili sa bisan unsa nga labing pamilyar. Ang tubag, sa kasagaran, mao ang ulahi.
Kanang hinayhinay nga nagbag-o. Pag-optimize sa ganti sa mga merkado. Ug ang pag-optimize nanginahanglan nga mahibal-an kung unsa ang anaa-sa tinuod nga kahibalo, dili lang magtango-tango kung adunay maghisgot sa mga baterya.