Skladištenje struje i energije

Izvor: World - nuklearni.org

Kako se obnovljivi izvori energije povećavaju, učinkoviti sustavi skladištenja energije (ESS) ključni su za upravljanje povremenom prirodom vjetra i solarne energije. Rješenja za pohranu energije za mrežne aplikacije postaju sve češće među vlasnicima mreže, sustavu i krajnjim korisnicima. Sustavi za pohranu energije omogućuju širok raspon mogućnosti i mogu ponuditi učinkovita rješenja za uravnoteženje energije, pomoćne usluge i odgodu ulaganja u infrastrukturu.

Sama električna energija ne može se pohraniti u velikoj mjeri, ali može se pretvoriti u druge oblike energije, koji se po potrebi mogu pohraniti i kasnije pretvoriti u električnu energiju. Sustavi za skladištenje električne energije uključuju baterije, zamašne, komprimirani zrak i pumpanje hidroelektrane. Ukupna količina energije koja se može pohraniti u bilo kojem sustavu je ograničena. Njegov energetski kapacitet izražen je u megavatu - satima (MWH), a njegova se snaga izražava u megavatama (MW ili MWE). Sustavi za pohranu električne energije mogu biti dizajnirani tako da pružaju pomoćne usluge prijenosnom sustavu, uključujući kontrolu frekvencije, što je primarna uloga baterija mreže - danas. Pogledajmo bliže različite mogućnosti pohrane u nastavku.

Spremanje vode

Spremljeno skladištenje uključuje pumpanje vode uzbrdo u rezervoar iz kojeg se može osloboditi na zahtjev za stvaranje hidroelektričnosti. Učinkovitost dvostrukog procesa iznosi oko 70%. Spremljeno skladištenje sastojalo se od 95% velikog svjetskog - SCHERICA SCHERCIJE U SID - 2016, i 72% kapaciteta za pohranu dodano u 2014. godini. Pumpani Hydro ima prednost što je dugačak -, ako je potrebno. Skladištenje baterije, međutim, široko se raspoređuje i dosegnuto je oko 15,5 GW spojenih na električne mreže krajem 2020. godine, navodi IEA. Zgrada - Skladištenje snage pojavilo se 2014. godine kao definirajući trend energetske tehnologije. Ovo je tržište poraslo za 50% godina - na {-, s litijem - ionskim baterijama istaknute, ali redoks baterije protoka pokazuju obećanje. Takvo skladištenje može biti smanjenje potražnje na mreži, kao rezervno ili za arbitražu cijena.

Projekti i oprema za skladištenje pumpaju dugi životni vijek - nominalno 50 godina, ali potencijalno više, u usporedbi s baterijama - 8 do 15 godina. Pumpano hidro pohranu najprikladnije je za pružanje vrha - opterećenja za sustav koji sadrži uglavnom fosilno gorivo i/ili nuklearnu proizvodnju. Nije tako dobro - prikladan za popunjavanje za povremenu, neplaniranu i nepredvidivu generaciju.

Izvještaj Svjetskog vijeća za energetiku u siječnju 2016. predvidio je značajan pad troškova za većinu tehnologija skladištenja energije od 2015. do 2030. godine. Tehnologije baterije pokazale su najveće smanjenje troškova, nakon čega slijedi razumni toplinski, latentni toplinski i superkapacitori. Tehnologije baterije pokazale su smanjenje s raspona od 100 - 700/MWH u 2015. na 50 - 190/MWH u 2030. - što je smanjenje preko 70% u gornjem ograničenju troškova u narednih 15 godina. Natrijev sumpor, olovna kiselina i litij - ionske tehnologije vode prema WEC -u. Izvješće modelira skladištenje vezano za vjetroelektrane i solarne biljke, procjenjujući rezultirajući nivoo troškovi skladištenja (LCOS) u određenim biljkama. Napominje da su faktor opterećenja i prosječno vrijeme pražnjenja pri nazivnoj snazi ​​važna odrednica LCO -a, pri čemu frekvencija ciklusa postaje sekundarni parametar. Za solarnu - Skladištenje Spremnost bila je dnevna pohrana, sa šest - sati vremena pražnjenja pri nazivnoj napajanju. Za pohranu vezano za vjetar, slučaj nanošenja bio je za dvodnevno skladištenja s 24 sata pražnjenja pri nazivnoj napajanju. U prvom slučaju, najkonkurentnija tehnologija skladištenja imala je LCO-a od 50-200 €/MWh. U potonjem su slučaju nivoovi troškovi bili veći i osjetljivi na broj ciklusa pražnjenja godišnje, a "nekoliko tehnologija izgledalo je atraktivno".

Nakon dvije - godine studije Kalifornijske komisije za komunalne usluge, država je u 2010. donijela zakonodavstvo koje zahtijeva 1325 MWE za pohranu električne energije (isključujući veliko - pumpanje pumpanja) do 2024. godine. U 2013. godini donio je rok do 2020. godine. Zakonodavstvo određuje moć, a ne kapacitet skladištenja (MWH), što sugerira da je glavna svrha kontrola frekvencije. Navedena svrha zakonodavstva je povećati pouzdanost mreže pružanjem otpremnog energije iz sve većeg udjela solarnih i vjetra, zamijeniti rezervu za predenje, osigurati kontrolu frekvencije i smanjiti zahtjeve vršnog kapaciteta (vršno brijanje). Sustavi za pohranu mogu se povezati bilo s sustavima za prijenos ili distribuciju ili se nalazi iza brojila. Glavni fokus je na sustavima za pohranu energije baterije (BESS). Energetska arbitraža može poboljšati prihod, otkupiti vrh - i prodaju za najveću potražnju. Južna Kalifornija Edison 2014. godine objavila je planove za 260 MW skladištenja električne energije kako bi nadoknadila zatvaranje nuklearne tvornice 2150 MWE San Onofre. Iako 1,3 GW u kontekstu državne potražnje od 50 GW neće pružiti mnogo otpremne snage, to je bio glavni poticaj za komunalije.

Oregon je slijedio Kaliforniju, a 2015. godine postavio je zahtjev za većim komunalnim uslugama (PGE i Pacificorp) da do 2020. nabavi najmanje 5 MWh skladištenja, a PGE je predložio 39 GW na nekoliko lokacija, što je koštalo 50 do 100 milijuna dolara. U lipnju 2017. Massachusetts je do 2020. godine izdao cilj od 200 MWh.

Na nekim se mjestima pumpa skladište koristi za izjednačavanje dnevnog stvaranja opterećenja pumpanjem vode na visoku branu za skladištenje tijekom OFF - vršnih sati i vikenda, koristeći višak baze - kapaciteta opterećenja iz niskih - koštati ugljen ili nuklearni izvori. Tijekom vršnih sati ova se voda može pustiti kroz turbine do nižeg rezervoara za hidro - proizvodnju električne energije, pretvarajući potencijalnu energiju u električnu energiju. Reverzibilna pumpa - Turbine/Motor {- sklopovi generatora mogu djelovati i kao crpke i turbine*. Pumpani sustavi za pohranu mogu biti učinkoviti u ispunjavanju najvećih promjena potražnje zbog brze rampe - up ili rampa - dolje, i profitabilni zbog razlike između vršnih i isključenih - vršnih veleprodajnih cijena. Glavno pitanje osim vode i nadmorske visine je okruglo - učinkovitost putovanja, što je oko 70%, tako da se za svaki MWh unosa oporavlja samo 0,7 MWh. Osim toga, relativno malo mjesta ima opseg za crpne brane za skladištenje blizu mjesta na kojem je potrebna snaga.

Francis Turbines se široko - koriste za pumpanje skladištenja, ali imaju ograničenje hidrauličke glave od oko 600 m.

Većina pumpanja kapaciteta skladištenja povezana je s utvrđenim hidro -- električnim branama na rijekama, gdje se voda pumpa natrag u branu s visokom skladišnom skladišnom. Takve sheme hidroelektrane mogu se nadopuniti OFF - Hydro pumpani rijeka. Ovo zahtijeva parove malih rezervoara na brdovitim terenima i pridruženih cijevi s pumpom i turbinom.

Ova shema projekta Gordon Butte tipična je za OFF - Skladištenje rijeke (Gordon Butte)

Međunarodno udruženje hidroelektrana ima alat za praćenje koji preslikava lokacije i kapacitet snage za postojeće i planirane projekte skladištenja.

Pumpne skladištenje koristi se od 1920 -ih, a danas je ugrađeno oko 160 GW pumpanja, uključujući 31 GW u SAD -u, 53 GW u Europi i Skandinaviji, 27 GW u Japanu i 23 GW u Kini. To iznosi oko 500 GWh može biti pohranjeno-oko 95% velikog svjetskog {- razmjera električne energije sredinom 2016., i 72% tog kapaciteta koji je dodan 2014. godine. Irena izvještava da je 96 TWH-a korišten iz pumpanja u 2015. godini. Međunarodna energetska agencijaSvjetski izgled energije 2016Projekti 27 GW pumpanja kapaciteta za skladištenje dodaje 2040., uglavnom u Kini, SAD -u i Europi.

Za OFF - rijeka pumpana hidro, upareni rezervoari obično trebaju imati visinsku razliku od najmanje 300 metara. Napuštene podzemne mine imaju neki potencijal kao mjesta. U španjolskoj regiji Leon Navaleo planira pumputi hidro sustav u bivšem rudniku ugljena s glavom od 710 m i 548 MW izlaza, unoseći 1 TWH godišnje natrag u mrežu.

Za razliku od vjetroelektrana i solarnih ulaza u mrežni sustav, generacija hidroelektrana je sinkrona i stoga pruža pomoćne usluge u prijenosnom mreži kao što su kontrola frekvencije i pružanje reaktivne snage. Projekt pumpanja za skladištenje obično ima 6 do 20 sati skladištenja hidrauličkog rezervoara za rad, u usporedbi s mnogo manje za baterije. Pumpirani sustavi za pohranu obično su preko 100 MWh pohranjene energije.

Pumpano hidro pohranu najprikladnije je za pružanje vrha - snage opterećenja za sustav koji sadrže uglavnom fosilno gorivo i/ili nuklearnu proizvodnju uz nisku cijenu. Mnogo je manje prikladan za popunjavanje povremene, neplanirane generacije, poput vjetra, gdje je višak snage nepravilno i nepredvidivo.

Najveće skladište pumpa je u Virginiji, SAD, s 3 GW kapaciteta i 30 gh pohranjene energije. Međutim, korisni sadržaji mogu biti prilično mali. Također ne trebaju biti dopunski glavnim hidroelektranama, ali mogu upotrijebiti bilo kakvu razliku u nadmorskoj visini između gornjih i donjih rezervoara od preko 100 metara, ako ne i previše udaljenih. U Okinawa morska voda se pumpa na liticu - gornji rezervoar. U Australiji je zanemareni podzemni rudnik razmatran za niži rezervoar. Izrael planira 344 MW Kokhav Hayarden dva - sustav rezervoara.

U Montani u SAD -u, 1 milijardi dolara, 4 x 100 MW Gordon Butte pumpao je hidro projekt za pohranu u središnjem dijelu države, upotrijebit će višak snage iz 665 MWE vjetroagregata, iako je to manje predvidljivo od isključenja - vršne snage osmišljene za opskrbu bazom -. Absaroka Energy izgradit će povišeni rezervoar na MESA 312 metara iznad donjeg rezervoara u 2018. godini. Očekuje se da će isporučiti 1300 GWH godišnje za nadopunu vjetra, pomoćnim uslugama.

U Njemačkoj se očekuje da će Gaildorf Wind i Hydro Project u blizini Münstera biti operativan u 2018. godini. Sadrži 13,6 MWE vjetroagregata i 16 MWE hidropaparta od pumpa.

Sustavi za pohranu energije baterije

Baterije pohranjuju i oslobađaju energetsku elektrokemijski. Zahtjevi za skladištenje baterije su velika gustoća energije, velika snaga, dugi životni vijek (punjenje - ciklusi pražnjenja), visoki okrugli - učinkovitost putovanja, sigurnost i konkurentski trošak. Ostale varijable su trajanje pražnjenja i brzina naboja. Među tim kriterijima izrađuju se različiti kompromisi, podvlačeći ograničenja sustava za skladištenje energije baterije (BESS) u usporedbi s izvorima za proizvodnju dispečera. Postavlja se i pitanje povrata energije na energiju (EROI), koje se oštro odnosi na to koliko dugo je baterija u službi i kako se u tom razdoblju drži njezina okrugla -.

Baterije zahtijevaju sustav pretvorbe napajanja (PCS), uključujući pretvarač da bi se povezao u normalan AC sustav. To dodaje oko 15% osnovnom trošku baterije.

Različiti projekti Megawatta - dokazali su da su baterije dobro - prikladne za izglađivanje varijabilnosti snage iz vjetra i solarnih sustava tijekom nekoliko minuta, pa čak i sati, za kratku - integraciju ovih obnovljivih materijala u mrežu. Također su pokazali da baterije mogu reagirati brže i preciznije od konvencionalnih resursa kao što su predenje rezervi i maksimalnih biljaka. Kao rezultat, veliki nizovi baterija postaju tehnologija stabilizacije izbora za kratku - integraciju obnovljivih izvora trajanja. To je funkcija snage, a ne prvenstveno skladištenja energije. Potražnja za njim mnogo je niža nego za skladištenje energije - Kalifornija ISO procijenila je svoju vrhunsku regulaciju frekvencije za 2018. godinu na 2000 MW iz svih izvora.

Neke instalacije baterija zamjenjuju predenje rezerve za kratko - Povratak - gore, tako da djeluju kao virtualni sinkroni strojevi pomoću pretvarača za formiranje rešetke.

Pametne mreže mnogo rasprava o pohrani baterija je u vezi s pametnim mrežama. Pametna rešetka je električna mreža koja optimizira napajanje pomoću informacija i o ponudi i potražnji. To čini s mrežnim upravljačkim funkcijama uređaja s komunikacijskim mogućnostima poput pametnih brojila.

Litij - ionske baterije

Litij - ionske baterijeU 2015. godini činilo je 51% novonastalog - najavljenog kapaciteta za pohranu energije (ESS) i {86% raspoređene ESS snage. Procjenjuje se da je 1.653 MW novog ESS kapaciteta najavljeno u cijelom svijetu 2015. godine, a nešto više od jednog - Treće dolazi iz Sjeverne Amerike. Litij - ionske baterije najpopularnija su tehnologija za distribuirane sustave za pohranu energije (Navigant Research). Litij - ionske baterije imaju 95% -tnu učinkovitost usmjerene struje, padajući na 85% kada se struja pretvori u izmjeničnu struju za mrežu. Imaju ciklus 2000-4000 i životni vijek 10-20 godina, ovisno o upotrebi.

Na razini kućanstva, iza brojila*promovira se skladištenje baterije. Očigledna je kompatibilnost između solarnog PV -a i baterija, jer su oni DC. U Njemačkoj, gdje solarni PV ima prosječni faktor kapaciteta od 10,7%, 41% novih instalacija solarnog PV -a u 2015. bilo je opremljeno s leđima - UP pohranom baterije, u usporedbi s 14% u 2014. godini. Ovo povećanje, u domaćinstvu -, kamate, a ocrtava je u agencije KFW razvojne banke, a ocrtava se bankama, a a sedredi su ocrtani u - kamata. do 25% potrebnih investicijskih troškova. KFW zahtijeva da se za potrošnju i skladištenje na licu mjesta koristi dovoljna PV električna energija tako da ne dosegne više od polovice izlaza do prijenosne mreže. Na taj se način tvrdi da se 1,7 do 2,5 puta uobičajeni solarni kapacitet može tolerirati rešetkom bez preopterećenja. U 2016. godini za Njemačku je prijavljeno 200 MWh instalirane mogućnosti skladištenja.

PV kućanstva i malih poduzeća nije dio distribucijskog sustava, ali je u osnovi domaćim prostorijama, s mnogo generirane snage koja se tamo koristi, a neki su možda izvezeni u sustav kroz mjerač koji je prvobitno izmjerio snagu iz mreže za koju se treba naplatiti.

Preko jedne - treći od 1,5 GW 'skladištenja baterije' u 2015. bila je litij - ionske baterije, a 22% natrij - sumporne baterije. Međunarodna agencija za obnovljive izvore energije (IRENA) procjenjuje da svijetu treba 150 GW skladištenja baterije kako bi ispunila željeni cilj Irene od 45% energije generirane iz obnovljivih izvora do 2030. godine. U Velikoj Britaniji je potrebna oko 2 GW za brzu kontrolu frekvencije u sustavu od 45 GWE, a National Grid troši 160 £ godišnje godišnje. U Njemačkoj je instalirana uslužni program - Skladištenje baterije povećalo se s oko 120 MW u 2016. na oko 225 MW u 2017. godini.

Veliki BESS je 40 MW/20 MWH toshiba litij - ionskog sustava u Nishi -- Sendai u Japanu, naručen početkom 2015., a San Diego Gas & Electric, u dobi od 30 mw/120 mwra {7 {7 {7 {7 {{7 {{{{{{{{{{{{{{{. Također Steag Energy Services pokrenuo je litij od 90 MW - u Njemačkoj (vidi dolje), a Edison postavlja objekt od 100 MW u Long Beachu u Kaliforniji.

U Južnoj Australiji Tesla 100 MW/129 MWH litij - Ion sustav je instaliran pored Neoenove vjetroelektrane 309 MWE HORNSDALE u blizini Jamestowna - The Hornsdale Power Reserve (HPR). Oko 70 MW kapaciteta je ugovoreno državnoj vladi kako bi osigurala stabilnost mreže i sigurnost sustava, uključujući frekvencijske kontrole pomoćnih usluga (FCAS) putem Tesline platforme AutoBidder u vremenskim okvirima od šest sekundi do pet minuta. Ostalih 30 MW kapaciteta ima tri sata skladištenja, a Neoen se koristi kao prebacivanje opterećenja za susjednu vjetroelektranu. Pokazalo se sposobnim za vrlo brz odgovor za FCAS, opskrbljujući do 8 MW oko 4 sekunde prije nego što je sporiji ugovorni FCA -i presjekli kada je frekvencija pala ispod 49,8 Hz. Projekt je 2020. godine proširen za 50 MW/64,5 MWH za 79 milijuna dolara, tako da sada osigurava otprilike polovicu virtualne inercije koja je potrebna u državi za FCAS.

Postoji nekoliko vrsta litija - ionske baterije, neke s velikom gustoćom energije i brzom punjenjem kako bi odgovarali motornim vozilima (EVS), a druge poput litij željeznog fosfata (lifepo₄, skraćeni kao LFP), teže su, manje energije - guste i s duljim životom ciklusa. Koncepti za dugo - Skladištenje trajanja uključuju preusmjeravanje rabljenih EV baterija - drugo - životne baterije.

Natrij - Sumpor (NAS) Skladištenje baterija

Natrij - Sumpor (NAS) baterijekoriste se 25 godina i dobro su uspostavljeni, iako skupo. Oni također trebaju raditi na oko 300 stupnjeva, što znači neku potrošnju električne energije u praznom hodu. PG&E's 2 MW/14 MWH VACA - Dixon NAS BESS sustav koštao je oko 11 milijuna dolara (5500 USD/kW, u usporedbi s oko 200 USD/kW što je PG&E procijenjeno da će biti prekid - čak i troškova u 2015. godini). Servisni život je oko 4500 ciklusa. Okrugli - Učinkovitost putovanja u 18 - Mjesec je bilo 75%. Jedinica od 4,4 MW/20 MWh gradi EWE u Varelu u Donjoj Saksoniji, Sjeverna Njemačka, za puštanje u pogon krajem 2018. godine (to je dio skupa - s litij-ionskom baterijom od 7,5 MW/2,5 MWh, cijelu biljku, koštala je 24 milijuna eura.)

Redox protočni ćelijski baterije skladištenje

Redox protočne ćelije baterije(RFBS) razvijen 1970 -ih ima dva tekuća elektrolita odvojena membranom kako bi se dobili pozitivne i negativne polovice - stanice, svaka s elektrodom, obično ugljikom. Diferencijal napona je između 0,5 i 1,6 volti u vodenim sustavima. Naplaćuju se i ispuštaju reverzibilnim redukcijom - Oksidacijska reakcija preko membrane. Tijekom postupka punjenja, ioni se oksidiraju na pozitivnoj elektrodi (oslobađanje elektrona) i smanjuju se na negativnoj elektrodi (unos elektrona). To znači da se elektroni kreću iz aktivnog materijala (elektrolita) pozitivne elektrode u aktivni materijal negativne elektrode. Prilikom pražnjenja proces se vraća i energija se oslobađa. Aktivni materijali su redoks parovi,i.e.Kemijski spojevi koji mogu apsorbirati i otpustiti elektrone.

Vanadium redox protočne baterije (VRFB ili V {- Flow) Koristite višestruka oksidacijska stanja vanadija za pohranu i oslobađanje naboja. Odgovaraju velikim stacionarnim aplikacijama, s dugim životom (cca . 15, 000 ciklusa, ili 'beskonačnim'), punim pražnjenjem i niskim troškovima po kWh u usporedbi s litijem - ionom kada se bicikliraju dnevno ili češće. V - protočne baterije postaju sve više troškova - Učinkovito što je duže trajanje skladištenja - često oko četiri sata - i što je veće potrebe za energijom i energijom. Kaže se da je crossover ekonomska ljestvica oko 400 kWh kapaciteta, izvan kojeg su ekonomski više od litija - iona. Također djeluju na sobnoj temperaturi, tako da su manje skloni požarima nego litij - ion. Na troškovima i razmjerima, VRFB -ovi imaju glavnu mrežu i industrijske aplikacije - do projekata GWH, a ne onih MWH.

S RFBS energijom i snagom mogu se skalirati odvojeno. Snaga određuje veličinu ćelije ili broj stanica, a energija se određuje količinom medija za skladištenje energije. Moduli su do 250 kW i mogu se sastaviti do 100 MW. To omogućava da se baterije redoks protoka bolje prilagode određenim zahtjevima od ostalih tehnologija. Teoretski, ne postoji ograničenje količine energije, a često se specifični troškovi ulaganja smanjuju s povećanjem omjera energije/snage, jer medij za skladištenje energije obično ima relativno niske troškove.

Postrojenje modela 'peamer' u Kini ima 100 MWE solarnog PV -a sa 100 MW/500 MWH VRFB.

Općenito nalaz iz pokusa PG&E bio je da ako se baterije koriste za energetsku arbitražu, trebale bi biti co - smještene s vjetrom ili solarnim farmama - često udaljenim od glavnog centra za opterećenje. Međutim, ako će se koristiti za regulaciju frekvencije, bolje su smješteni u blizini urbanih ili industrijskih opterećenih centara. Budući da je tok prihoda od kontrole frekvencije mnogo bolji od arbitraže, komunalije će obično preferirati u centru grada, a ne udaljene lokacije za imovinu koju posjeduju.

Troškovi ionske baterije litij - pali su za dvije - trećine između 2000. i 2015., na oko 700 USD/kWh, vođeni tržištem vozila i daljnje prepolovanje troškova 2025. godine.

Litij - ionske baterije mogu se kategorizirati kemijom njihovih katoda. Različita kombinacija minerala stvara značajno različite karakteristike baterije:

Litij nikl kobalt aluminij oksid (NCA) baterija-specifični energetski raspon (200-250 WH/kg), visoka specifična snaga, životni vijek 1000 do 1500 punih ciklusa. Favorizirani u nekim vrhunskim EV -ovima (e.g.Tesla), ali skuplji od ostalih kemikalija.

Litij nikl mangan kobalt oksid (NMC) baterija-specifični raspon energije (140 - 200 WH/kg), životni vijek 1000-2000 puni ciklusi. Najčešća baterija koja se koristi u električnim i dodatnim hibridnim električnim vozilima. Niža gustoća energije od NCA, ali duži životni vijek.

Litijev željezni fosfat (LFP) baterija - specifični energetski raspon (90 - 140 wh/kg), Lifetime 2000 puni ciklusi. Niska specifična energija Ograničenje za uporabu u EV-u dugog dometa. Moglo bi se pogodovati stacionarnim aplikacijama za skladištenje energije ili vozilima gdje su veličina i težina baterije manje važni. Izvijestio je da su manje skloni toplinskom bijegu i požaru.

Litij mangan oksid (LMO) baterija-specifični raspon energije (100 - 140 wh/kg), životni vijek 1000-1500 ciklusa. Kemija bez kobalta viđena je kao prednost. Koristi se u električnim biciklima i nekim komercijalnim vozilima.

Supercapacitors Storage

Kondenzator pohranjuje energiju statičkim nabojem za razliku od elektrokemijske reakcije. Superkapacitori su vrlo veliki i koriste se za skladištenje energije koji su podvrgnuti čestim ciklusima punjenja i pražnjenja u velikoj struji i kratkom trajanju. Oni su se razvili i prešli u tehnologiju baterije pomoću posebnih elektroda i elektrolita. Oni rade na 2.5 - 2.7 volti i naplaćuju se za manje od deset sekundi. Ispust je ispod 60 sekundi, a napon se progresivno isključuje. Specifična energija superkapacitora kreće se do 30wh/kg, što je mnogo manje od litij-ionske baterije.

Rotirajuće sinkrone stabilizatore

Da bi se nadoknadio nedostatak sinkrone inercije u stvaranju postrojenja kada postoji velika ovisnost o vjetrovima i solarnim izvorima, u sustav se mogu dodati i sinkroni kondenzatori (sinkroni), također poznati kao rotirajući stabilizatori. Koriste se za frekvenciju i kontrolu napona gdje se stabilnost mreže treba poboljšati zbog velikog udjela varijabilnog obnovljivog unosa. Omogućuju pouzdanu sinkronu inerciju i mogu pomoći stabiliziranju odstupanja frekvencija stvaranjem i apsorbiranjem reaktivne snage. To nisu skladištenje energije u normalnom smislu, a opisani su na stranici s informacijama o obnovljivoj energiji i električnoj energiji.

Sustavi baterija širom svijeta

Europa

Ukupni instalirani non - Hydro skladištenja u Europi dosegla je 2,7 GWh krajem 2018. godine, a predviđa se da će biti 5,5 GWh do kraja 2020. godine, prema Europskom udruženju za skladištenje energije. To uključuje sustave kućanstava, koji sadrže više od jednog - treće 2019. - 20 Dodatak. EDF planira imati 10 GW skladištenja baterije širom Europe do 2035. godine. U ožujku 2020. Ukupno je lansirao projekt litij-ionske baterije od 25 MW/25 MWh u Mardyck u blizini Dunkirka, kako bi bio "najveći u Francuskoj".

Prvi od Steag -ovih šest planiranih litija od 15 MW - ionske jedinice u 100 milijuna eura, 90 MW programa energičan je u lipnju 2016. na svom Lünen Coal - u Njemačkoj. Da bi se kvalificirali za komercijalni rad, baterije moraju reagirati na automatizirane pozive u roku od 30 sekundi i biti sposobne za uvredu - u najmanje 30 minuta.

U Njemačkoj je RWE uložio 6 milijuna eura u litij od 7,8 MW/7 MWH - ionske baterije na svom mjestu Herdecke elektrane u blizini Dortmunda, gdje uslužni program upravlja pumpama. Djeluje od 2018. godine.

U Njemačkoj je 2015. godine u Feldheimu, Brandenburg, pušten litij od 10 MW/10,8 MWH - ion. Ima 3360 litija - ionske module iz LG Chem u Južnoj Koreji. Jedinica baterije od 13 milijuna eura pohranjuje snagu koju generira lokalna vjetroelektrana od 72 MW i izgrađena je za stabilizaciju mreže TSO 50HERTZ mjenjača. Također sudjeluje u tjednoj nadzornici za primarnu kontrolnu rezervu.

RWE planira litij od 45 MW - ionsku bateriju u svom Lingenu i 72 MW jedan na svojim Werne Gerstein elektranama do kraja 2022., uglavnom za FCAS. Siemens planira 200 MW/200 MWh baterija u Wunsiedelu u Bavariji za skladištenje energije i upravljanje vrhom.

Nizozemski uslužni program Eneco i Mitsubishi, kao Enspire, instalirali su litij od 48 MW/50 MWH - ionsku bateriju u Jardelundu, Sjeverna Njemačka. Baterija je za opskrbu primarnom rezervom na mrežu i poboljšati stabilnost mreže u regiji s mnogim vjetroturbinama i problemima zagušenja rešetke.

Njemački operateri baterijskih sustava koji se navodi na tržištu primarne kontrolne rezerve na tjednoj osnovi su dobili prosječnu cijenu od 17,8 €/MWh tijekom 18 mjeseci do studenog 2016. godine.

U Španjolskoj je Aconiona naručio vjetroelektrana s BESS -om u svibnju 2017.. Postrojenje Acciona opremljen je s dva Samsung litij - ionskih baterijskih sustava, jedan koji osigurava 1 mW/390 kWh, a drugi koji proizvodi 0,7 MW/700 kWh, povezana s vjetrom barbinom od 3 MW i na Grid. Čini se da obojica imaju frekvencijski odgovor kao dio svoje uloge.

U svibnju 2016., Fortum u Finskoj ugovorio je francusku bateriju SAFT za opskrbu litijem od 2 milijuna eura - LICIJ - ionske baterije za svoj elektrani Suomenoja kao dio najvećeg pilot projekta Bess u nordijskim zemljama. Imat će nominalni izlaz od 2 MW i moći će pohraniti 1 MWh električne energije, koji će se ponuditi TSO -u radi regulacije frekvencije i izravnavanja izlaza. Sličan je sustavu koji djeluje u Aube regiji u Francuskoj, koji povezuje dvije vjetroelektrane, ukupno 18 MW. SAFT je od 2012. rasporedio preko 80 MW baterija.

U Velikoj Britaniji, 475 MW skladištenja baterije prijavljeno je kao operativno u kolovozu 2019., u ovome je 11 projekata krenulo od 10 do 87 MW, većinom s poboljšanim ugovorima o frekvenciji.

Obnovljiva energetska kompanija Res pruža 55 MW dinamičke frekvencije od litija - ionskog skladištenja baterije, u National Grid. Res već ima više od 100 MW/60 MWh skladištenja baterija u radu, uglavnom u Sjevernoj Americi.

U Velikoj Britaniji, na Orkney otocima, radi litij 2 MW/500 KWH - ion. Ova elektrana Kirkwall koristi Mitsubishi baterije u dva kontejnera za otpremu 12,2 milijuna i sprema napajanje iz vjetroagregata.

U Somerset -u, Cranborne Energy Storage ima 250 kW/500 kWh Tesla PowerPack litij - ionski sustav za pohranu povezan sa solarnim PV setom od 500 kW - up. Tesla tvrdi da se PowerPacks može konfigurirati za pružanje energetske i energetske kapacitete mreži kao samostalno imovinu, nudeći regulaciju frekvencije, kontrolu napona i predenje rezervnih usluga. Standardna Tesla Industrial PowerPack jedinica je 50 kW/210 kWh, s 88% krugom - učinkovitosti putovanja.

U Velikoj Britaniji Statoil je naručio dizajn 1 MWH litija - ionskog sustava baterije, Batwind, kao onshore skladištenje za projekt od 30 MW Offshore Hywind u Peterheadu, Škotska. Od 2018. to je spremanje viška proizvodnje, smanjiti troškove uravnoteženja i omogućiti projektu da regulira vlastitu opskrbu električnom energijom i uhvati vrhunske cijene kroz arbitražu.

Sjeverna Amerika

U studenom 2016. Pacific Gas & Electricity Co (PG&E) izvijestio je o 18 - mjesečnom demonstracijskom projektu tehnologije kako bi se istražili performanse sustava skladištenja baterija koji sudjeluju na kalifornijskim tržištima električne energije. Projekt je započeo 2014. godine i koristio je PG&E's 2 MW/14 MWH VACA - dixon i 4 MW Yerba Buena natrij {- Sumpor skladištenja baterija za pružanje energetskih i pomoćnih usluga u kalifornijskom neovisnom sustavu (CAISO) tržnice u tom WHOISSO. Pilot projekt Yerba Buena BESS -a od 18 milijuna dolara osnovao je PG&E u 2013. godini s podrškom od 3,3 milijuna dolara od Kalifornijske komisije za energiju. Vaca-Dixon Bess povezan je sa solarnom tvornicom PG&E u okrugu Solano.

U 2017. godini, PG&E će koristiti bateriju Yerba Buena za još jednu tehnološku demonstraciju koja uključuje koordinaciju treće - stranke distribuiranih energetskih resursa (DERS) - poput stambenih i komercijalnih solarnih energija - koristeći pametne pretvarače i skladištenje baterija, kontrolirano kroz distribuirani sustav upravljanja energetskim resursima (Derms).

U kolovozu 2015. GE je ugovoren za izgradnju sustava litij -ionske baterije od 30 MW/20 MWh za partnere za skladištenje Energy Energy (CESP) u Kaliforniji, 160 km istočno od San Diega. Postrojenje od 33 MW dovršio je Zglobal u studenom 2016. godine i pomoći će fleksibilnosti Grid -a i povećati pouzdanost u mreži Imperijalnog navodnjavanja, pružajući solarno rampa, regulaciju frekvencije, uravnoteženje energije i sposobnost starta crne za susjednu plinsku turbinu.

San Diego Gas & Electric ima litij od 30 MW/120 MWH - u Escondido, sagrađen od strane AES Energy Storage i koji se sastoji od 24 kontejnera sa 400 000 Samsung baterija u gotovo 20 000 modula. Opskrbit će večernji vrh potražnje, a dijelom zamjenjuje skladištenje plina Aliso Canyon na 200 km sjeverno, koje je moralo biti napušteno početkom 2016. zbog masovnog curenja. (Korištena je za vrh - generacija plina za opterećenje.)

SDG & E's 30MW skladištenje baterija u Escondidu u Kaliforniji. (Foto: San Diego Gas & Electric)

Južna Kalifornijska Edison gradi instalaciju baterije od 100 MW/400 MWh u proviziju 2021. godine, što sadrži 80.000 litija - ionske baterije u kontejnerima. Drugi veliki predloženi projekt SCE je skladište od 20 MW/80 MWH za energiju Altagas Pomona u svom postrojenju za prirodni plin San Gabriel -.

Veliki projekt je južna Kalifornijska Edison -ov Tehachapi 8 MW/32 MWh litij - ionska za skladištenje baterija u kombinaciji s 4500 MWE vjetroelektrana, koristeći 10.872 modula od 56 ćelija od LG Chema, koji mogu opskrbiti 8 mw tijekom četiri sata. U 2016. godini Tesla je ugovorio da dostavi litij od 20 MW/80 MWH - ionsku bateriju za skladištenje baterija za trafostanicu Mira Loma Southern California Edison, kako bi pomogao u zadovoljavanju dnevne vršne potražnje.

Vrlo veliki sustav baterija odobren je za Vistra's Gas - pucanj moss Landing elektrane u okrugu Monterey u Kaliforniji. To može na kraju biti 1500 MW/ 6000 MWH, počevši od 182,5 MW/ 730 MWH u 2021. godine. Koristit će 256 Tesla'3 MWH MegaPack jedinica. Osim toga, planovi su probni. Vistra negdje drugdje planira 300 MW/1200 MWH.

Izvještava se da je Tesla s ciljem da ima 50 GWh na mreži do početka 2020 -ih.

Mountain vjetroelektrana 98 MW u Zapadnoj Virginiji zapošljava multi - Koristite 32 MW/8 MWH Grid - povezani Bess. Postrojenje je odgovorno za regulaciju učestalosti i stabilnost mreže na tržištu PJM -a kao i arbitraže. Litij - ionske baterije napravili su sustavi A123, a kada su naručeni u 2011., to je bio najveći litij - ion Bess u svijetu.

U prosincu 2015. EDF obnovljiva energija naručio je svoj prvi BESS projekt u Sjevernoj Americi, s 40 MW fleksibilnim (20 MW natpisnom pločicom) kapacitetom na mreži PJM mreže u Illinoisu kako bi sudjelovao u regulaciji i tržištima kapaciteta. Litij - ionske baterije i elektroniku napajanja isporučili su BYD America, a sastoje se od 11 kontejnerskih jedinica u ukupnom vrijednosti od 20 MW. Tvrtka ima više od 100 MW projekata skladištenja u razvoju u Sjevernoj Americi.

E.on Sjeverna Amerika instalira dva kratka 9,9 MW - litij ionske baterije za svoje pirone i neravne vjetroelektrane kao projekte skladištenja Texas Waves u zapadnom Teksasu. Svrha je uglavnom za pomoćne usluge. Projekt prati 10 MW željeznog konja u blizini Tucson -a u Arizoni, uz 2 MWE solarni niz.

SolarCity koristi 272 Tesla PowerPacks (litij - sustav za skladištenje iona) za svoj 13 MW/ 52 MWH Kaua'i Island Solar PV projekt na Havajima, kako bi zadovoljio večernju vršnu potražnju. Snaga se isporučuje komunalnoj zadruzi Kauai Island (KIUC) sa 13,9 centi/kWh već 20 godina. KIUC također pušta projekt sa solarnom farmom od 28 MWE i sustavom baterija od 20 MW/100 MWh.

Toshiba je opskrbila veliki bess za Hamilton, Ohio, sastojao se od litija od 6 MW/ 2 MWH - ionske baterije. Životni vijek od preko 10 000 naboja - ciklusi pražnjenja.

Powin Energy i Hecate Energy grade dva projekta ukupne vrijednosti od 12,8 MW/52,8 MWh u Ontariju, za neovisnog operatora električnog sustava. Powin's Stack 140 baterijski niz od 2 MWh sastojat će se od sustava, u Kitcheneru (20 nizova) i Stratfordu (6 nizova).

Veliki uslužni program - Skladištenje električne energije je 4 MWnatrij - Sumpor (NAS) baterijaSustav za pružanje poboljšane pouzdanosti i kvalitete snage za grad Presidio u Teksasu. Početkom 2010. godine energično je osigurao brze leđa - za kapacitet vjetra u lokalnoj Ercot mreži. Natrij - Sumporne baterije se naširoko koriste za slične uloge.

U Anchorageu, Aljasci, sustav baterije od 2 MW/0,5 MWh nadopunjuje zamašnjak kako bi pomogao u korištenju energije vjetra.

Avista Corp u državi Washington, sjeverozapad SAD -a, kupuje 3,6 MWVanadium Redox protočna baterija (VRFB)za učitavanje ravnoteže s obnovljivim izvorima energije.

Ontario's ISO ugovorio je 2 MWcink - Iron Redox protočni protokiz VIZN energetskih sustava.

Istočna Azija

Kineska nacionalna komisija za razvoj i reforme (NDRC) pozvala je na više 100 MWVanadium Redox protočna baterija (VRFB)Instalacije do kraja 2020. (kao i 10 MW/100 MWH nadkritični sustav za skladištenje energije komprimiranog zraka, 10 MW/1000 MJ razreda za pohranu energije za skladištenje energije za skladištenje energije od 100 MW - ionske sustave za skladištenje energije baterije i nova vrsta uređaja za skladištenje salteta).

Rongke Power instalira VRFB od 200 MW/800 MWH u Dalian, Kina, tvrdeći da je to najveći na svijetu. To je zadovoljiti vršnu potražnju, smanjiti suzbijanje s obližnjih vjetroelektrana, poboljšati stabilnost mreže i osigurati crne startne kapacitete od sredine - 2019. Rongke planira 2 GW/YR tvornički izlaz u 2020 -ima. Pu Neng u Pekingu planira velike proizvodnje VRFB-a, a ugovor je dobio u studenom 2017. za izgradnju jedinice od 400 MWh. Sumitomo je dostavio 15MW/60 MWH VRFB za Hepco u Japanu, naručen 2015. godine.

Kineska VRB energija razvija nekoliko projekata baterije protočnih ćelija: provincija Qinghai, 2 MW/10 MWh za integraciju vjetra; Provincija Hubei, integracija PV 10 MW/50 MWh raste na 100 MW/500 MWH; Provincija Lianlong, Integracija obnovljivih izvora od 200 MW/800 MWH; JIANGSU 200 MW/1000 MWH INTERBORE INTEGRACIJSKA INTEGRACIJA.

Hokkaido Electric Power ugovorio je Sumitomo Electric Industries za opskrbu mrežom - Skala za pohranu baterije protoka za vjetroelektranu na sjeveru Japana. Ovo će biti od 17 MW/51 MWH Vanadium Redox protoka (VRFB) koja je sposobna za tri sata skladištenja, koja će biti na mreži 2022. u Abira, s životom dizajna od 20 godina. Hokkaido već upravlja 15 MW/60 MWH VRFB koji je također izgradio Sumitomo Electric, 2015. godine.

Australija

U Južnoj Australiji, rezervat Power Hornsdale je Tesla 150 MW/194 MWH litij - ionski sustav pored Neoenove vjetroelektrane 309 MWE Hornsdale u blizini Jamestowna. Oko 70 MW kapaciteta je ugovoreno državnoj vladi za pružanje stabilnosti mreže i sigurnosti sustava, uključujući frekvencijsku kontrolu pomoćnih usluga (FCAS). Potpuni detalji uSustavi za pohranu energije baterijeOdjeljak gore.

U Victoriji, Neoen gradi viktorijansku bateriju od 300 MW/450 MWH u blizini Geelonga. Neoen ima 250 MW Grid Services ugovor s australijskim operatorom energetskog tržišta (AEMO) koji pomaže u stabilnosti mreže i "otključavanju više obnovljivih izvora energije" s FCAS -om. Tesla je ugovoren za opskrbu i upravljanje sustavom, koji se sastoji od 210 Tesla Megapacks, očekivanih na mreži do 2022. godine. Tijekom početnog ispitivanja krajem srpnja 2021., jedan od Teslinih megapaka zapalio se.

Neoen je sagradio bateriju od 20 MW/34 MWh koji je nadopunio vjetroelektranu 196 MWE u Stawellu u Victoria, za Bulgana Green Power Hub.

U Victoriji je baterija od 30 MW/30 MWh isporučena fluenceom blizu Ballarata, a u Gannawarri u blizini Kerang -a od 2018. godine, Tesla Powerpack baterija od 25 MW/50 MWH integrirana je sa solarnom farmom od 50 MWE.

U Južnoj Australiji 330 MWE postrojenja za solarni PV predložila je Lyon Group, shema solarnog skladištenja Riverland u Morganu, koja će podržati bateriju od 100 MW/400 MWh, s procjenom troškova na 700 milijuna dolara, odnosno 300 milijuna dolara. U blizini rudnika olimpijske brane na sjeveru države, Lyon Group predloži 120 MW solarni PV PV plus 100 MW/200 MWh Batteryscer, vjerojatno košta 250 milijuna dolara, odnosno 150 milijuna dolara.

AGL je ugovorio Wärtsilä za opskrbu baterijom od 250 MW/250 MWH litij željeznog fosfata (LFP) na plinskom plinu Torrens Island - u postrojenju u blizini Adelaidea za upotrebu od 2023. godine. Može se proširiti na 1000 mwh.

Velika baterija od 100 MW/100 MWH Playford planirana je u Južnoj Australiji u suradnji s Projektom Solar PV Cultana 280 MWE kako bi poslužila Arrium's Whyalla Steelworks.

Prvi australijski uslužni program - Skala za protok treba graditi u Neuroodla, 430 km sjeverno od Adelaide. Opskrbit će ga Invinity i imati 2 MW/8 MWH kapaciteta za pružanje večernjih dodataka i pomoćnih usluga, a naplaćuju ga solarni niz od 6 MW. Pojedinačni VRFB moduli su 40 kW.

U Queenslandu na Wandoan South instalira se baterija od 100 MW/150 MWh za venu Energy.

U Queenslandu, u blizini Lakelanda, južno od Cooktown -a, solarni PV postrojenje od 10,4 MW treba nadopuniti 1,4 MW/5,3 MWH litija - ionsku bateriju kao rub seta rešetke -, s otočnim načinom. Koristit će se postrojenje za skladištenje hibridnog energetskog skladištenja Conergy, a na mreži će biti u 2017. godini. Projekt u iznosu od 42,5 milijuna dolara smanjit će potrebu za nadogradnjom mreže. BHP Billiton je uključen u projekt kao mogući prototip za web lokacije udaljenih mina. Ostali takvi sustavi su u rudnicima DeGrussa i Weipa.

Na sjeverozapadnoj Australiji, 35 MW/11,4 MWH Kokam litij - ionska baterija djeluje od rujna 2017. na rudnicima koji poslužuju privatnu mrežu, uz pucanu postrojenju od 178 MWE - s sporim odgovorom. Pomogao je u kontroli frekvencije i stabilizaciji male mreže. Uz predloženi dodatak 60 MWE solarnog kapaciteta, predviđena je druga baterija.

Na Tomu Price u Pilbari baterija od 45 MW/12 MWh funkcionira kao virtualni sinkroni stroj, zamjenjujući predenje rezerve u plinskim turbinama. Instalira se i Hitachi baterija od 50 MW/75 MWH. Baterija od 35 MW/12 MWh već djeluje u blizini na Mount Newmanu.

Ostale zemlje

U Ruandi je ugovoreno 2,68 MWh skladištenja baterije iz njemačkog Tesvolta kako bi se osigurala povratna - snaga za navodnjavanje poljoprivrednog navodnjavanja, isključeno - mrežu, koristeći Samsung litij- ionske ćelije u 4,8 kWH. Tesvolt tvrdi 6000 ciklusa punog punjenja sa 100% dubinom pražnjenja tijekom 30 godina radnog vijeka.

Ostale tehnologije baterija (nego litij - ion)

Baterije NB vanadium protoka i natrij - Sumporne baterije opisane su u gornjem odjeljku za skladištenje energije baterije.

Redflow ima raspon modula baterija za protok cinkovog bromida (ZBM) koji se mogu instalirati u vezi s povremenim opskrbom i sposobni su za svakodnevno duboko ispuštanje i naboj. Izdržljiviji su od litija - ionskog tipa, a očekivani protok energije za manje zBM jedinice kreće se do 44 MWh. Velike - baterije (LSB) jedinice sadrže 60 zBM-3 baterija koje isporučuju vrh 300 kW, kontinuirane 240 kW, na 400-800 volti i napajanje 660 kWh.

EOS Energy Storage u SAD -u koristi svoj ZNYTHvodena cinkova baterijas hibridnom katodom cink i optimizirana za podršku uslužnim mrežama, osiguravajući 4 do 6 sati kontinuiranog pražnjenja. Sastoji se od 4 kWh jedinica koje čine 250 kW/1 MWh podsustava i puni sustav 1 MW/4 MWh. U rujnu 2019. EOS i Holtec International najavili su formiranje HI {- snage, zajedničkog ulaganja za masovnu proizvodnju vodenih cinkovih baterija za industrijsko skladištenje energije -, uključujući skladištenje viška snage Holteca SMURR-160 malih modularnih reaktora, kako bi se postigla Grid.

Duke Energy testira aHibridni Ultracapacitor - Skladištenje baterijeSustav (HESS) u Sjevernoj Karolini, blizu solarne instalacije od 1,2 MW. Baterija od 100 kW/300 kWh koristi vodenu hibridnu ionsku kemiju s elektrolitom slane vode i sintetičkim separatorom pamuka. Brzi - odziv Ultracapacitors gladak fluktuacije opterećenja.

Niži - trošakOlovo - kisele baterijetakođer su u širokoj upotrebi na maloj komunalnoj skali, pri čemu se banke do 1 MW koriste za stabilizaciju proizvodnje energije vjetroelektrana. Oni su mnogo jeftiniji od litija - iona, neki su sposobni do 4000 ciklusa dubokog pražnjenja i mogu se u potpunosti reciklirati na kraju života. ECOULT Ultrabattery kombinira ventil - regulirani olovo - kiselinu (vrla) bateriju s ultrakapacitorom u jednoj ćeliji, dajući visoku - djelomičnu - stanju {{9} {9} od {}} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {{9} s dulge. Ultrabattery sustav od 250 kW/1000 kWh s 1280 ECoult baterija naručen je u rujnu 2011. na PNM projektu Prosperity Energy Skladištenje u Albuquerqueu, New Mexico, od strane S&C Electric u vezi s solarnim fotonaponskim sustavom od 500 kW, prvenstveno za regulaciju napona. Najveći australijski olovo - sustav za skladištenje akumulatora je 3 MW/1,5 MWh na King Islandu.

Sveučilište Stanford razvijaaluminij - ionska baterija, tvrdeći niske troškove, nisku zapaljivost i visok - kapacitet za pohranu naboja tijekom 7500 ciklusa. Ima aluminijsku anodu i grafitnu katodu, sa solnim elektrolitom, ali stvara samo niski napon.

Kućanstvo - skala Bess

U svibnju 2015. Tesla je najavio jedinicu za skladištenje baterije za kućanstvo od 7 ili 10 kWh za spremanje električne energije iz obnovljivih izvora, koristeći litij - ionske baterije slične onima u Teslinim automobilima. Dostavljat će 2 kW i radi na 350 - 450 volti. Sustav Powerwall -a prodavao bi se instalaterima po 3000 dolara za jedinicu od 7 kWh ili 3500 USD za 10 kWh, iako je potonja opcija odmah prekinuta, a prethodno spuštanje na 6,4 kWh i 3,3 kW snage. Iako je to očito domaće razmjere, ako se široko preuzme, imat će implikacije na mreži. Tesla tvrdi 15 c/kWh za korištenje skladištenja, plus troškovi te obnovljive izvore energije u početku, s 10-godišnjim jamstvom od 3650 ciklusa koji pokriva smanjenje proizvodnje na 3,8 kWh u petoj godini, ukupno 18.000 kWh.

U Velikoj Britaniji, Powervault isporučuje različite baterije za upotrebu kućanstva, uglavnom s solarnim PV -om, ali i s pogledom na uštedu s pametnim brojilom. Njegova vodstvo od 4 kWh - kiselina najpopularniji je proizvod u instaliranom £ 2900, iako stvarne baterije trebaju zamijeniti svakih pet godina. Ionska jedinica od 4 kWh - košta 3900 funti, a drugi proizvodi se kreću od 2 do 6 kWh, što košta do 5000 funti.

U travnju 2017. LG Chem nudio je niz baterija u Sjevernoj Americi, i nisko - i visoki - napon. Ima 48-voltne baterije s 3,3, 6,5 i 9,8 kWh i 400-voltne baterije sa 7,0 i 9,8 kWh.

Domaći - litij - ion Bess može biti podložan vatrenim ograničenjima koja onemogućavaju jedinice koje su pričvršćene na zidove prebivališta.

Skladištenje komprimiranog zraka

Skladištenje energije sa komprimiranim zrakom (CAE) u geološkim pećinama ili starim rudnicima se ispitiva kao relativno velika - tehnologija skladištenja skale, koristeći plin - ispaljene ili električne kompresore, a adijabatska toplina se odbaci (ovo je dijabatski sustav). Kada se oslobodi (s predgrijavanjem kako bi se nadoknadio adijabatsko hlađenje), on pokreće plinsku turbinu s dodatnim gorivom goriva, a ispuh se koristi za predgrijavanje. Ako se adiabatska toplina iz kompresije pohranjuje i koristi kasnije za predgrijavanje, sustav je adiabatski caes (a - caes).

Instalacije CAES -a mogu biti do 300 MW, s ukupno oko 70% učinkovitosti. Kapacitet CAES-a može čak i proizvodnju iz vjetroelektrane ili 5-10 MW solarnog PV kapaciteta i učiniti je djelomično raspoređenom. U Alabami (110 MW, 2860 MWh) i Njemačkoj (290 MW, 580 MWh), a drugi su se sudili ili razvili drugdje u SAD -u.

Baterije imaju bolju učinkovitost od CAE -a (izlaz kao udio ulazne električne energije), ali koštaju više po jedinici kapaciteta, a CAES sustavi mogu biti mnogo veći.

Duke Energy i tri druge tvrtke razvijaju projekt od 1200 MW, 1,5 milijardi dolara u Utahu, pomoćni do 2100 MW vjetroelektrana i drugih obnovljivih izvora. Ovo je Intermountain Project za skladištenje energije, koristeći solne pećine. Ciljano je na trajanje 48 sati za pražnjenje za premošćivanje povremenih praznina, pa je očito preko 50 GWh. Mjesto također može pohraniti višak solarne energije prenesene iz Južne Kalifornije. Treba graditi u četiri faze 300 MW.

Gaelectric Skladištenje energije planira projekt 550 GWH/YR CAES u Larneu u Sjevernoj Irskoj.

U SAD -u se projekt Gill Ranch CAES prilagođava postrojenju za skladištenje energije komprimiranog plina (CGES), a pod pritiskom se čuva prirodni plin, a ne zrak. Plin se pohranjuje na oko 2500 psi i 38 stupnjeva. Širenje na tlak cjevovoda od 900 psi zahtijeva predgrijavanje kako bi se izbjegla stvaranje tekuće vode i hidrata.

Toronto Hydro s hidrostor ima pilot projekt koji koristi komprimirani zrak u mjehurima 55 m pod vodom u jezeru Ontario kako bi dobio 0,66 MW tijekom jednog sata.

Kriogeno skladištenje

Tehnologija djeluje tako da se zrak dođe do - stupnjeva, u kojem se trenutku pretvara u tekućinu za skladištenje u izoliranim niskim - tlačnim tenkovima. Izloženost ambijentalnim temperaturama uzrokuje brze ponovne rezicecije i plinalizacije i 700-puta širenja u volumenu, koja se koristi za pokretanje turbine i stvaranje električne energije bez izgaranja. Highview Power u Velikoj Britaniji planira komercijalni objekt od 50 MW/250 MWh 'Liquid Air' na lokalitetu za iskorišteno elektrane, na temelju pilotske tvornice u Sloughu i demonstracijskom postrojenju u blizini Manchestera. Energija se može pohraniti tjednima (umjesto sati kao za baterije) po projiciranom nivoku od 110 £/mWh (142 USD/mWh) za 10-satni sustav, 200 MW/2 GWH.

Toplinsko skladištenje

Kao što je opisano u solarnom toplinskom pododjeljku papira za obnovljivu energiju WNA, neke CSP biljke koristerastopljena solza pohranu energije preko noći. Španjolska 20 MWE Gemasolar tvrdi da je prva svjetska blizu baze - CSP postrojenje, sa 63% faktora kapaciteta. Španjolska postrojenja od 200 mWe Andasol također koristi skladištenje rastopljenog slane topline, kao i kalifornijski 280 MWE Solana.

Jedan programer za rastopljenu soli (MSR), Moltex, iznio je koncept za skladištenje rastaljenog slane topline (GridReserve) za dopunu povremenih obnovljivih izvora. Moltex sugerira da se stabilni sol od 1000 mWe kontinuirano radi, preusmjeravajući toplinu na oko 600 stupnjeva u razdobljima niske potražnje za skladištenjem nitrata soli (kako se koristi u solarnim CSP biljkama). Tijekom razdoblja velike potražnje, izlaz snage može se udvostručiti na 2000 MWE koristeći pohranjenu toplinu do osam sati. Tvrdi se da trgovina topline dodaje samo £ 3/mWh u izravnani trošak električne energije.

Drugi oblik skladištenja topline razvija se u Južnoj Australiji, gdje koristi 1414 tvrtka (14D)rastopljeni silicij. Proces može pohraniti 500 kWh u kocki od 70 cm rastaljenog silicija, otprilike 36 puta više od Teslinog Powerwall -a u gotovo istom prostoru. Ispravlja se kroz toplinu - Exchange uređaj poput Stirling motora ili turbine i reciklira toplinu. Jedinica od 10 MWh koštala bi oko 700.000 dolara. (1414 stupnjeva je talište silicija.) Demonstracija Tess treba biti na projektu Aurora Solar Energy u blizini Port Augusta u Južnoj Australiji.

Također u Australiji, kombinirani materijal zvanLegura misibilnosti (MGA)Pohranjuje energiju u obliku topline. MGA sadrži male blokove miješanih metala, koji dobivaju energiju generiranu obnovljivim izvorima poput solarne energije i vjetra koji je višak potražnje za mrežom i pohraniti ga do tjedan dana. Citira se trošak od 35 USD/kWh, mnogo manje od litija - ionskih baterija, ali ima sporije vrijeme odziva od baterija - 15 minuta. Toplina se oslobađa za stvaranje pare, potencijalno u preuređenom ugljenu - ispaljene biljke. Tvrtka MGA Thermal odvijala se sa Sveučilišta u Newcastleu, a korištenje savezne potpore gradi pilotsko postrojenje za proizvodnju. Ima nekoliko sustava koji se razvijaju za temperature od 200 stupnjeva do 1400 stupnjeva.

Drugi oblik skladištenja energije je led.Ledena energijaIma ugovore iz Južne Kalifornije Edison kako bi osigurao 25,6 MW skladišta toplinske energije pomoću svog sustava ledenog medvjeda, pričvršćen na velike klimatizacijske jedinice. To čini led noću kada je potražnja za napajanjem niska, a zatim ga koristi za osiguranje hlađenja tijekom dana umjesto klimatizacijskih kompresora, čime se smanjuje najveća potražnja.

Skladištenje vodika

U Njemačkoj je Siemens naručio postrojenje za skladištenje vodika od 6 MW koristećiMembrana protonske razmjene (PEM)Tehnologija za pretvaranje viška energije vjetra u vodik, za upotrebu u gorivnim ćelijama ili dodanu u opskrbu prirodnim plinom. Postrojenje u Mainzu najveća je instalacija PEM -a na svijetu. U Ontariou, hidrogenika je udružena s njemačkim uslužnim programom E.ON kako bi stvorila PEM objekt od 2 MW koji je u kolovozu 2014. došao na liniju, pretvarajući vodu u vodik kroz elektrolizu.

Učinkovitost elektrolize do goriva do električne energije je oko 50%.

San Diego Gas & Electric surađuje s Izraelskom Gencellom na instaliranju 30 Gencell G5RX natrag - Up u gorivnim ćelijama u svojim trafostanicama. To su vodik - alkalne gorivne ćelije sa 5 kW izlaza. Izrađuju se u Izraelu, a tamo koristi Izrael Electric Corporation.

Kinetičko skladištenje

KišniceSpremite kinetičku energiju i sposobni su za desetke tisuća ciklusa punjenja.

Ontario's ISO ugovorio je za sustav za pohranu zamašnjaka od 2 MW iz Nrstor Inc. Hawaiian Electric Co instalira sustav zamašnjaka od 80 kW/320 kWh iz Amber Kinetics za svoju Oahu mrežu, a to je jedan modul koji potencijalno može biti nekoliko. Obično zamaščevi, skladištenja kinetičke energije spremne za pretvaranje u električnu energiju, koriste se za kontrolu frekvencije, a ne za skladištenje energije, oni isporučuju energiju u relativno kratkom razdoblju i svaki mogu opskrbiti do 150 kWh. Amber Kinetics tvrdi da je mogućnost pražnjenja četiri -.

Njemački stornetički proizvodi jedinice Durastor koje imaju kapacitete od desetaka kilovata do megavata. Prijave se kreću od regenerativnog kočenja za vlakove do pomoćnih usluga vjetroelektrana.

Glavna upotreba zamašnjaka nalazi se u dizel rotacijskom neprekidnom napajanju (Drups) postavljeno - ups, sa 7 - 11 sekunde vožnje - kroz sinkronu funkciju tijekom pokretanja integriranog dizelskog generatora koji slijedi neuspjeh. To daje vrijeme -e.g.30 sekundi - za normalni dizel leđa - gore za početak.