Rafmagn og orkugeymsla

Heimild: World - nuclear.org

Þegar endurnýjanlegir orkugjafar vaxa í mikilvægi eru skilvirk orkugeymsla (ESS) mikilvæg til að stjórna hléum eðli vinds og sólarorku. Orkugeymslulausnir fyrir netforrit verða sífellt algengari meðal neteigenda, rekstraraðila kerfisins og endanotenda. Orkugeymslukerfi gera kleift að fjölbreytt úrval af möguleikum og geta boðið skilvirkar lausnir fyrir orkujafnvægi, viðbótarþjónustu og frestun fjárfestinga í innviðum.

Ekki er hægt að geyma rafmagn í stórum stíl, en það er hægt að breyta því í annars konar orku, sem hægt er að geyma og breyta síðar aftur í rafmagn eftir þörfum. Raforkugeymslukerfi innihalda rafhlöður, svifhjól, þjappað loft og dælt vatn. Heildar magn orku sem hægt er að geyma í hvaða kerfi sem er er takmarkað. Orkugeta þess er tjáð í Megawatt - klukkustundum (MWst) og kraftur þess er tjáður í Megawatt (MW eða MWE). Hægt er að hanna rafmagnsgeymslukerfi til að veita flutningsþjónustu við flutningskerfið, þar með talið tíðnisstýringu, sem er aðalhlutverk ristarinnar - kvarða rafhlöður í dag. Við skulum skoða mismunandi geymsluvalkostina hér að neðan.

Dælt vatnsgeymsla

Pumped geymsla felur í sér að dæla vatni upp í lón sem það er hægt að losa það á eftirspurn til að mynda vatnsafl. Skilvirkni tvöfalda ferlisins er um 70%. Pumped geymsla samanstóð af 95% af stóru {{4- kvarða raforkugeymslu um miðjan - 2016, og 72% af geymslugetunni sem bætt var við árið 2014. Pumped Hydro hefur þann kost að vera langur - hugtak ef þess er krafist. Geymsla rafhlöðunnar er hins vegar beitt víða og náði um 15,5 GW tengdum raforkanetum í lok árs 2020, samkvæmt IEA. Building - Stærð orkugeymsla kom fram árið 2014 sem skilgreining á orkutækniþróun. Þessi markaður hefur vaxið um 50% ár - á - ári, með litíum- jón rafhlöður áberandi en redox rennandi rafhlöður sýna loforð. Slík geymsla getur verið til að draga úr eftirspurn á ristinni, sem öryggisafrit eða fyrir verðs arbitrage.

Pumped geymsluverkefni og búnaður hafa langan líftíma - að nafninu til 50 ár en hugsanlega meira, samanborið við rafhlöður - 8 til 15 ár. Dælt vatnsgeymsla hentar best til að veita hámark - hleðsluafl fyrir kerfi sem samanstendur að mestu leyti jarðefnaeldsneyti og/eða kjarnorkuframleiðsla. Það er ekki svo vel - sem hentar til að fylla út fyrir hlé, óskipulagða og ófyrirsjáanlega kynslóð.

Skýrsla World Energy Council í janúar 2016 var áætluð umtalsverða kostnað vegna meirihluta orkugeymslu tækni frá 2015 til 2030. Rafhlöðutækni sýndi mesta lækkun kostnaðar, á eftir skynsamlegum hitauppstreymi, duldum hitauppstreymi og ofurfyrirtækjum. Rafhlöðutækni sýndi minnkun úr bilinu 100 € - 700/MWst árið 2015 í € 50 - 190/MWst árið 2030 - lækkun um 70% í efri kostnaðarmörkum næstu 15 árin. Natríumbrennisteinn, blý sýru og litíum - jón tækni leiðir leiðina samkvæmt WEC. Skýrslan líkan geymsla sem tengist bæði vind- og sólarverksmiðjum og metur tilkominn kostnað við geymslu (LCO) í tilteknum plöntum. Það bendir á að álagsstuðullinn og meðaltal losunartímans við metinn afl er mikilvægur ákvarðandi LCO, þar sem hringrás tíðni verður aukafæribreytur. Fyrir sól - tengda geymslu var umsóknarmálið daglega geymsla, með sex - klukkustunda losunartíma við metinn afl. Fyrir vindstengda geymslu var umsóknarmálið í tveggja daga geymslu með sólarhring útskrift með metnu afli. Í fyrra tilvikinu hafði samkeppnishæfasta geymslutækni LCO upp á € 50-200/MWst. Í síðara tilvikinu var jöfnuður kostnaður hærri og viðkvæmur fyrir fjölda losunarferða á ári og „fá tækni virtist aðlaðandi.“

Í kjölfar tveggja - árs rannsóknar hjá Public Utilities framkvæmdastjórninni í Kaliforníu, samþykkti ríkið árið 2010 löggjöf þar sem krafist var 1325 MWE af rafmagnsgeymslu (að undanskildum stórum - kvarða dælt geymslu) árið 2024. Árið 2013 færði það fram frest til 2020 og hafði síðan 35 MW samtals. Löggjöfin tilgreinir völd, ekki geymslugetu (MWst), sem bendir til þess að megin tilgangurinn sé tíðnieftirlit. Yfirlýst tilgangur löggjafarinnar er að auka áreiðanleika netsins með því að veita sendanlegan kraft frá vaxandi hlutfalli sólar og vind aðföngs, skipta um snúnings varasjóð, veita tíðnieftirlit og draga úr kröfum um hámarksgetu (hámarksrakstur). Hægt er að tengja geymslukerfin við annað hvort flutnings- eða dreifikerfi eða vera á bak við mælinn. Aðaláherslan er á rafhlöðuorkugeymslukerfi (BESS). Orku arbitrage getur aukið tekjur, keypt af - hámarki og selt fyrir hámarkseftirspurn. Edison í Suður -Kaliforníu tilkynnti árið 2014 áætlanir um 260 MW raforkugeymslu til að vega upp á móti lokun 2150 MWE San Onofre kjarnorkuversins. Þrátt fyrir að 1,3 GW Í tengslum við 50 GW -eftirspurn ríkisins muni ekki veita mikið afgreiðanlegt vald, var það mikil hvati fyrir veiturnar.

Oregon fylgdi Kaliforníu og setti árið 2015 kröfu um stærri veitur (PGE og Pacificorp) til að útvega að minnsta kosti 5 MWst geymslu árið 2020 og PGE lagði til 39 GW á nokkrum stöðum og kostaði 50 til 100 milljónir dala. Í júní 2017 gaf Massachusetts út markmið um 200 MWst geymslu árið 2020. Í nóvember 2017 ákvað New York að setja geymslu markmið fyrir árið 2030.

Sums staðar er dælt geymsla notuð til að jafna daglega myndun álags með því að dæla vatni í mikla geymslustíflu meðan á - álagstímum og helgum notar umfram grunninn - álagsgetu frá lágu - kolum eða kjarnorkuheimildum. Á álagstímum er hægt að losa þetta vatn í gegnum hverfla til lægri lóns fyrir vatnsbrautir - rafframleiðslu og umbreyta mögulegri orku í rafmagn. Afturkræf dæla - hverflum/mótor - rafall samsetningar geta virkað sem bæði dælur og hverfla*. Dælt geymslukerfi geta verið árangursrík til að mæta hámarks eftirspurnarbreytingum vegna skjótra ramps - upp eða rampur - niður, og arðbær vegna mismunur á milli hámarks og slökkt - hámarksverðsverðs. Aðalatriðið fyrir utan vatn og hæð er kringlótt - skilvirkni, sem er um 70%, þannig að fyrir hvert MWst inntak er aðeins 0,7 MWst endurheimt. Að auki hafa tiltölulega fáir staðir svigrúm fyrir dældar geymslu stíflur nálægt því þar sem kraftinn er þörf.

Francis hverfla eru víða - notuð við dælt geymslu en hafa vökvamörk um 600 m.

Flest dælt geymslugeta tengist staðfestri vatnsbólgu - rafstíflum á ám, þar sem vatni er dælt aftur í háa geymslustíflu. Hægt er að bæta við slíkum hydro -kerfum með Off - ánni dælt vatns. Þetta krefst para af litlum uppistöðulónum í hæðóttu landslagi og tengjast pípu með dælu og hverflum.

Þetta skýringarmynd af Gordon Butte verkefninu er dæmigert fyrir Off - River Pumped Storage (Gordon Butte)

Alþjóðlega vatnsaflssamtökin eru með mælingarverkfæri, sem kortleggur staðsetningu og aflgetu fyrir núverandi og fyrirhugaða dælt geymsluverkefni.

Dælt geymsla hefur verið notuð síðan á 1920 og í dag er um 160 GW dælt geymsla sett upp um allan heim, þar af 31 GW í Bandaríkjunum, 53 GW í Evrópu og Skandinavíu, 27 GW í Japan og 23 GW í Kína. Þetta nemur um 500 GWh að geyma-um 95% af stóru -}} kvarða um miðjan 2016 og 72% af þeirri afkastagetu sem bætt var við árið 2014. Irena greinir frá því að 96 TWh hafi verið notaður frá Pumped Storage árið 2015. Alþjóðlega orkustofanWorld Energy Outlook 2016Verkefnum 27 GW af dælt geymslugetu bætt við árið 2040, aðallega í Kína, Bandaríkjunum og Evrópu.

Fyrir OFF - ána dælt vatnið þurfa pöruð lón venjulega að hafa hæðarmun að minnsta kosti 300 metra. Yfirgefnar jarðsprengjur hafa einhverja möguleika sem síður. Á Spáni skipuleggur Leon Region Navaleo dælt vatnskerfi í fyrrum kolanámu með 710m höfuð og 548 MW framleiðsla og fóðrar 1 TWH á ári aftur í ristina.

Ólíkt aðföngum vind- og sólar að ristkerfi er vatnsframleiðsla samstillt og veitir því viðbótarþjónustu í flutningakerfinu svo sem tíðnieftirliti og veitingu viðbragðsafls. Dælt geymsluverkefni hefur venjulega 6 til 20 klukkustunda vökvageymslu geymslu til notkunar, samanborið við mun minna fyrir rafhlöður. Dælt geymslukerfi eru venjulega yfir 100 MWst geymd orka.

Dælt vatnsgeymsla hentar best til að veita hámark - hleðsluafl fyrir kerfi sem samanstendur að mestu leyti jarðefnaeldsneyti og/eða kjarnorkuframleiðsla með litlum tilkostnaði. Það hentar miklu minna að fylla út fyrir hlé, óskipulagða kynslóð eins og vindi, þar sem afgangsaflsframboð er óreglulegt og óútreiknanlegur.

Stærsta dælda geymslan er í Virginíu í Bandaríkjunum, með 3 GW afkastagetu og 30 GWst af geymdri orku. Hins vegar getur gagnleg aðstaða verið nokkuð lítil. Þeir þurfa heldur ekki að vera viðbót við helstu vatnsaflskerfi, en geta notað neina mun á hækkun milli efri og neðri lóns yfir 100 metra ef ekki of langt í sundur. Í Okinawa er sjónum dælt að kletti - efsta lóninu. Í Ástralíu var talin ónotuð neðanjarðarnámu talin lægri lón. Ísrael skipuleggur 344 MW Kokhav Hayarden tvö - lónskerfi.

Í Montana, Bandaríkjunum, mun 1 milljarður, 4 x 100 MW Gordon Butte Pumped Storage Hydro Project í miðhluta ríkisins nota umfram afl frá 665 MWE af vindmyllum ríkisins, þó að þetta sé minna fyrirsjáanlegt en slökkt- hámarkskraftur sem er hannaður til að veita grunn- álag. Absaroka Energy mun byggja upphækkaða lónið á MESA 312 metra yfir neðri lóninu frá 2018. Það reiknar með að veita 1300 GWst á ári til að bæta við vind, með viðbótarþjónustu.

Í Þýskalandi er búist við að Gaildorf Wind and Hydro verkefnið nálægt Münster verði starfrækt árið 2018.

Geymslukerfi rafhlöðunnar

Rafhlöður geyma og losa orku rafefnafræðilega. Kröfurnar um geymslu rafhlöðunnar eru mikill orkuþéttleiki, mikill kraftur, langur líftími (hleðsla - losun hringrás), há kringlótt - skilvirkni, öryggi og samkeppnishæfur kostnaður. Aðrar breytur eru losunarlengd og hleðsluhraði. Ýmsar málamiðlanir eru gerðar meðal þessara viðmiðana, sem undirstrikar takmarkanir rafgeymisgeymslukerfa (BESS) samanborið við sendanlegar myndunarheimildir. Spurningin um orkuávöxtun orku sem fjárfest var (EROI) vaknar einnig, sem tengist brátt hversu lengi rafhlaðan er í þjónustu og hvernig kringlótt - skilvirkni heldur uppi á því tímabili.

Rafhlöður þurfa rafmagnsbreytingarkerfi (PCS), þ.mt inverter til að tengja í venjulegt AC kerfi. Þetta bætir um 15% við grunn rafhlöðukostnaðinn.

Ýmis megawatt - mælikvarðaverkefni hafa sannað að rafhlöður eru vel - hentar til að slétta breytileika afls frá vindi og sólkerfum í nokkrar mínútur og jafnvel klukkustundir, í stuttu máli - Lengd samþættingar þessara endurnýjanlegra í rist. Þeir sýndu einnig að rafhlöður geta brugðist við hraðar og nákvæmlega en hefðbundin úrræði eins og snúningsforða og hámarks plöntur. Fyrir vikið eru stórar rafhlöðu fylki að verða stöðugleikatækni að eigin vali fyrir stutt - lengd endurnýjanlegra samþættingar. Þetta er fall af krafti, ekki fyrst og fremst orkugeymsla. Eftirspurnin eftir henni er mun lægri en fyrir orkugeymslu - ISO í Kaliforníu áætlaði hámarks tíðni reglugerðar eftirspurn eftir 2018 við 2000 MW frá öllum aðilum.

Sumar rafhlöðuuppsetningar koma í stað snúnings varasjóðs fyrir stutt - lengd aftur - upp, svo notaðu sem sýndar samstilltar vélar með því að nota rist sem mynda inverters.

Snjallar ristar mikið umfjöllun um geymslu rafhlöðunnar er í tengslum við snjallnet. Snjalltnet er raforkukerfi sem hámarkar aflgjafa með því að nota upplýsingar um bæði framboð og eftirspurn. Það gerir þetta með netstýringaraðgerðum tækja með samskipta getu eins og snjallmælar.

Litíum - jón rafhlöður geymsla

Lithium - jón rafhlöðurÁrið 2015 voru 51% af nýlega - tilkynntu orkugeymslukerfi (ESS) getu og 86% af dreifðri ESS aflgetu. Áætlað var að 1.653 MW af nýjum ESS getu var tilkynnt um allan heim árið 2015, með rúmlega einn - þriðja sem kom frá Norður -Ameríku. Lithium - jón rafhlöður eru vinsælasta tæknin fyrir dreifð orkugeymslukerfi (Navigant Research). Litíum - jón rafhlöður eru með 95% hringferð með beinum straumi og lækkar í 85% þegar straumnum er breytt í skiptisstraum fyrir ristina. Þeir eru með 2000-4000 hringrás og 10-20 ára líftíma, allt eftir notkun.

Á heimilinu, á bak við mælinn*, er verið að efla geymslu rafhlöðunnar. Það er augljóst eindrægni milli sólar PV og rafhlöður, vegna þess að þær eru DC. Í Þýskalandi, þar sem Solar Pv hefur að meðaltali 10,7% afkastagetu, voru 41% af nýjum sólar PV innsetningar árið 2015 búnar baki - upp rafgeymisgeymslu, samanborið við 14% árið 2014. Þessi aukning, bæði í heimilinu og Grid - Connected Pv kerfum, er hvatt af KFW þróunarbankanum, sem raðar lágu -}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Aðstoð sem nær yfir allt að 25% af nauðsynlegum fjárfestingarútferðum. KFW krefst þess að nægjanlegt PV rafmagn sé notað til neyslu og geymslu á staðnum þannig að ekki meira en helmingur framleiðslunnar nái til flutningsnetsins. Þannig er því haldið fram að 1,7 til 2,5 sinnum hafi verið þola venjulega sólargetu af ristinni án þess að ofhleðsla. Árið 2016 var greint frá 200 MWst af uppsettum geymsluhæfileikum fyrir Þýskaland.

PV heimilanna og smáfyrirtækja er ekki hluti af dreifikerfinu en er í meginatriðum innlent í húsnæðinu, með mikið myndaðan kraft sem þar er notaður og sumir mögulega fluttir út í kerfið í gegnum mælinn sem upphaflega mældi kraft sem dreginn var af ristinni sem á að rukka fyrir.

Yfir einn - þriðjungur af 1,5 gw 'rafhlöðu geymslu' árið 2015 var litíum - jón rafhlöður og 22% var natríum - brennisteins rafhlöður. Alþjóðlega endurnýjanleg orkumálastofnunin (IRENA) áætlar að heimurinn þurfi 150 GW rafgeymisgeymslu til að ná tilætluðu markmiði Irena um 45% af afli sem myndast úr endurnýjanlegum heimildum árið 2030. Í Bretlandi er um 2 GW krafist fyrir skjót tíðnieftirlit í 45 GWE -kerfi og innlent net eyðir 160 pund til 170 milljónum punda á ári á þessu. Í Þýskalandi jókst uppsett gagnsemi - geymslu rafhlöðunnar úr um það bil 120 MW árið 2016 í um 225 MW árið 2017.

Stór BESS er 40 MW/20 MWst Toshiba litíum - jónakerfi við Nishi-}} Sendai tengivirki í Japan, sem var tekin snemma árs 2015, og San Diego Gas & Electric er með 30 MW/120 MWH Lithium- ION BESS í ESCONDIDO, CALIFIA. Einnig hefur Steag Energy Services byrjað 90 MW litíum - jónageymsluáætlun í Þýskalandi (sjá hér að neðan) og Edison setur upp 100 MW aðstöðu í Long Beach, Kaliforníu.

Í Suður -Ástralíu var Tesla 100 MW/129 MWst litíum - jónakerfi sett upp við hliðina á 309 MWE Hornsdale Wind Farm nálægt Jamestown - Hornsdale Power Reserve (HPR). Um það bil 70 MW af afkastagetunni er samið við ríkisstjórnina til að veita stöðugleika rista og kerfisöryggi, þar með talið tíðnieftirlitsþjónustu (FCAs) í gegnum sjálfvirkan vettvang Tesla í sex sekúndum til fimm mínútna. Hin 30 MW afkastagetan hefur þriggja klukkustunda geymslu og er notað sem álagsbreyting Neoen fyrir aðliggjandi vindbæ. Það hefur reynst fær um mjög skjót viðbrögð fyrir FCA og afhent allt að 8 MW í um það bil 4 sekúndur áður en hægari samdi FCAS skera inn þegar tíðni lagðist undir 49,8 Hz. Árið 2020 var verkefninu stækkað um 50 MW/64,5 MWst fyrir 79 milljónir dala þannig að það veitir nú um það bil helming sýndar tregðu sem krafist er í ríkinu fyrir FCA.

Það eru til nokkrar tegundir af litíum - jón rafhlöðu, sumar með mikla orkuþéttleika og hratt hleðslu til að henta vélknúnum ökutækjum (EVs), aðrar eins og litíum járnfosfat (Lifepo₄, stytt sem LFP), eru þyngri, minni orka - þétt og með lengri hringrásarlífi. Hugtök fyrir langa - lengd geymslu fela í sér endurtekningu notaðar EV rafhlöður - annað - líf rafhlöður.

Natríum - brennisteinn (NAS) rafhlöður geymsla

Natríum - brennisteinn (NAS) rafhlöðurhafa verið notaðir í 25 ár og eru vel staðfestir, þó dýrir. Þeir þurfa einnig að starfa við um það bil 300 gráðu, sem þýðir einhver raforkunotkun þegar hún er aðgerðalaus. PG & E er 2 MW/14 MWh Vaca - Dixon Nas Bess kerfið kostaði um $ 11 milljónir ($ 5500/kW, samanborið við um $ 200/kW sem PG&E áætlað að vera brot - jafnvel kostnað árið 2015). Þjónustulíf er um 4500 lotur. Kringlótt - skilvirkni í 18 - mánaðar prufu var 75%. 4,4 MW/20 MWst eining er smíðuð af Ewe í Varel í Neðri-Saxlandi í Norður-Þýskalandi fyrir að hafa gengið seint á árinu 2018. (Það er hluti af setti - upp með 7,5 MW/2,5 MWst litíum-jón rafhlöðu, öll plöntan kostar 24 milljónir evra.)

Redox flæðisfrumur rafhlöður geymsla

Redox flæðisfrumur rafhlöður(RFBS) þróað á áttunda áratugnum eru tvö fljótandi raflausn aðskilin með himnu til að gefa jákvæða og neikvæða helming - frumur, hvor með rafskaut, venjulega kolefni. Spenna mismunurinn er á milli 0,5 og 1,6 volt í vatnskerfum. Þeir eru hlaðnir og tæmdir með afturkræfri minnkun - oxunarviðbrögðum yfir himnuna. Meðan á hleðsluferlinu stendur eru jónir oxaðir við jákvæða rafskautið (losun rafeindanna) og minnkað við neikvæða rafskautið (rafeindaupptöku). Þetta þýðir að rafeindirnar fara frá virka efninu (raflausn) jákvæðu rafskautsins yfir í virka efnið í neikvæðu rafskautinu. Þegar losnar er snúist ferlið við og orka losnar. Virka efnin eru redox pör,i.e.Efnasambönd sem geta tekið upp og losað rafeindir.

Vanadíum redox flæði rafhlöður (VRFB eða V - rennsli) Notaðu margfeldi oxunarástand vanadíums til að geyma og losa hleðslu. Þeir henta stórum kyrrstæðum forritum, með langa líftíma (u.þ.b. . 15, 000 lotur, eða 'óendanlega'), full losun og litlum tilkostnaði á kWh samanborið við litíum - jón þegar hjólað er daglega eða oftar. V - Rennslisrafhlöður verða kostnaðarsamari - árangursríkar því lengur sem geymslutímabilið - oft um það bil fjórar klukkustundir - og því stærri sem kraftur og orkuþörf er. Efnahagsstærð er sögð vera um 400 kWh afkastageta, þar sem þau eru efnahagslegri en litíum - jón. Einnig starfa þeir við umhverfishita, svo eru minna viðkvæmir fyrir eldsvoða en litíum - jón. Á kostnaði og umfangi hefur VRFBS meiriháttar rist og iðnaðarforrit - allt að GWH verkefnum frekar en MWH.

Með RFBS er hægt að stækka orku og afl sérstaklega. Krafturinn ákvarðar frumustærð eða fjölda frumna og orkan ræðst af magni orkugeymslumiðilsins. Einingar eru allt að 250 kW og má setja þær saman allt að 100 MW. Þetta gerir kleift að laga Redox Flow rafhlöður betur að sérstökum kröfum en önnur tækni. Fræðilega séð eru engin takmörk fyrir magni orku og oft lækkar sérstakur fjárfestingarkostnaður með hækkun á orku/orkuhlutfalli, þar sem orkugeymslumiðillinn hefur venjulega tiltölulega lágan kostnað.

Líkan „Peaker“ verksmiðja í Kína er með 100 MWE Solar PV með 100 MW/500 MWst VRFB.

Almenn niðurstaða frá PG&E rannsókninni var sú að ef rafhlöður á að nota til orku arbitrage ættu þær að vera co - staðsettar með vind eða sólarbúum - oft fjarlægur frá aðalhleðslustöðinni. Hins vegar, ef þeir eiga að nota til tíðni reglugerðar, eru þeir betur staðsettir nálægt þéttbýli eða iðnaðarhleðslustöðvum. Þar sem tekjustraumur tíðni stjórnunar er miklu betri en gerðardóms, munu veitur venjulega kjósa í miðbænum frekar en afskekktum stöðum fyrir eignir sem þeir eiga.

Lithium - jón rafhlöðukostnaður hefur lækkað um tvo - þriðju milli 2000 og 2015, í um $ 700/kWst, knúinn áfram af ökutækjamarkaði og frekari helming á kostnaði er spáð 2025. Rafmagnsbreytingarkerfi (PCS) hefur ekki lækkað á sama gengi og árið 2015 bætt við 15% við rafhlöðukostnað fyrir ekki -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Litíum - jón rafhlöður geta verið flokkaðar eftir efnafræði bakskauta þeirra. Mismunandi samsetning steinefna gefur tilefni til verulega mismunandi rafhlöðueinkenna:

Litíum nikkel kóbalt áloxíð (NCA) rafhlaða-sértækt orkusvið (200-250 WH/kg), mikill sértækur afl, líftími 1000 til 1500 fullir lotur. Studdi í sumum aukagjaldi (e.g.Tesla), en dýrari en önnur efnafræði.

Litíum nikkel mangan kóbaltoxíð (NMC) rafhlaða-sértækt orkusvið (140 - 200 wh/kg), Lifetime 1000-2000 fullar lotur. Algengasta rafhlaðan sem notuð er í raf- og innbyggðri rafknúinni ökutækjum. Lægri orkuþéttleiki en NCA, en lengri líftími.

Litíum járnfosfat (LFP) Rafhlaða - Sérstakt orkusvið (90 - 140 wh/kg), Lifetime 2000 fullar lotur. Lítil sérstök orka takmörkun til notkunar í langdrægum EVs. Gæti verið studdur fyrir kyrrstætt orkugeymsluforrit, eða ökutæki þar sem stærð og þyngd rafhlöðu eru minna mikilvæg. Greint frá því að vera minna hætt við hitauppstreymi og eldsvoða.

Litíum mangan oxíð (LMO) rafhlaða-sértækt orkusvið (100 - 140 wh/kg), Lifetime 1000-1500 lotur. Kóbaltfrjáls efnafræði talin sem kostur. Notað í rafmagnshjólum og nokkrum atvinnutækjum.

Supercapacitors geymsla

Þétti geymir orku með kyrrstæðri hleðslu öfugt við rafefnafræðileg viðbrögð. Supercapacitors eru mjög stórir og eru notaðir til orkugeymslu sem gangast undir tíð hleðslu- og losunarlotur á miklum straumi og stuttum tíma. Þeir hafa þróast og krossað yfir í rafhlöðutækni með því að nota sérstakar rafskaut og salta. Þeir starfa á 2,5 - 2,7 volt og hlaða á innan við tíu sekúndum. Losun er undir 60 sekúndum og spenna lækkar smám saman. Sérstök orka supercapacitors er allt að 30wh/kg, mjög minna en litíumjónarafhlöðu.

Snúa samstilltur sveiflujöfnun

Til að bæta upp skort á samstilltu tregðu við að búa til plöntur þegar mikið er háð vindi og sólaruppsprettum, er hægt að bæta samstilltum þéttum (samstillingum), einnig þekkt sem snúningsstöðugleika, við kerfið. Þeir eru notaðir til að auka tíðni og spennustjórnun þar sem þarf að auka stöðugleika rista vegna mikils hlutfalls af breytilegu endurnýjanlegu inntaki. Þeir veita áreiðanlegar samstilltar tregðu og geta hjálpað til við að koma á stöðugleika tíðni fráviks með því að búa til og taka upp viðbragðsafl. Þetta er ekki orkugeymsla í venjulegum skilningi og er lýst á upplýsingasíðunni um endurnýjanlega orku og rafmagn.

Rafhlöðukerfi um allan heim

Evrópa

Heildaruppsett non - vatnsgeymslugeta í Evrópu náði 2,7 GWst í lok árs 2018 og er spáð að hún verði 5,5 GWst í lok árs 2020, samkvæmt European Energy Storage Association. Þetta felur í sér heimiliskerfi, sem samanstanda af fleiri en einu - þriðja frá 2019 - 20 viðbótum. EDF stefnir að því að hafa 10 GW af rafgeymisgeymslu um alla Evrópu árið 2035. Í mars 2020 setti samtals 25 MW/25 MWst litíum-jón rafhlöðuverkefni í Mardyck nálægt Dunkirk, til að vera „það stærsta í Frakklandi“.

Fyrsta af sex Steag fyrirhuguðum 15 MW litíum - jóneiningum í 100 milljónum evra, 90 MW forrit var orkugjafi í júní 2016 á Lünen kolum þess - sem var rekinn í Þýskalandi. Til að komast í atvinnuskyni þurfa rafhlöðurnar að bregðast við sjálfvirkum símtölum innan 30 sekúndna og geta fóðrað - í að lágmarki 30 mínútur.

Í Þýskalandi hefur RWE fjárfest 6 milljónir evra í 7,8 MW/7 MWst litíum - jón rafhlöðukerfi á HERDecke virkjunarstaðnum nálægt Dortmund, þar sem veitan rekur dælu geymsluverksmiðju. Það hefur starfað síðan 2018.

Í Þýskalandi var 10 MW/10,8 MWst litíum - jón rafgeymisgeymslukerfi ráðið árið 2015 í Feldheim, Brandenburg. Það hefur 3360 litíum - jón einingar frá LG Chem í Suður -Kóreu. 13 milljóna evra rafhlöðueiningin geymir orku sem myndast af 72 MW vindbæ á staðnum og var byggð til að koma á stöðugleika rist TSO 50Hertz sendingarinnar. Það tekur einnig þátt í vikulegu útboðinu fyrir aðal stjórnunar varasjóð.

RWE skipuleggur 45 MW litíum - jón rafhlöðu við Lingen þess og 72 MW einn við Werne Gerstein virkjanir sínar í lok árs 2022, aðallega fyrir FCA. Siemens skipuleggur 200 MW/200 MWst rafhlöðu í Wunsiedel í Bæjaralandi fyrir orkugeymslu og hámarksstjórnun.

Hollenskt gagnsemi eneco og mitsubishi, sem enspireme, hafa sett upp 48 mW/50 MWst litíum - jón rafhlöðu í Jardelund, Norður -Þýskalandi. Rafhlaðan er að útvega aðalforðann í ristina og auka stöðugleika ristarinnar á svæði með mörgum vindmyllum og vandamálum með þrengslum.

Greint er frá því að þýskir rekstraraðilar rafhlöðukerfa sem eru tilboð á aðal stjórnunarmarkaðinn vikulega hafa fengið meðalverð 17,8 evrur/MWst á 18 mánuðum til nóvember 2016.

Á Spáni skipaði Acciona vindverksmiðju með BESS í maí 2017. Báðir virðast hafa tíðnisvörun sem hluta af hlutverki sínu.

Í maí 2016 samdi Fortum í Finnlandi franska rafhlöðufyrirtækinu SAFT til að útvega 2 milljónir evra megawatt - kvarða litíum - jón rafhlöðuorkugeymslukerfi fyrir Suomenoja virkjun sína sem hluti af stærsta sífellt BESS tilraunaverkefni í norrænu löndunum. Það mun hafa nafnafköst upp á 2 MW og geta geymt 1 MWst af rafmagni til að bjóða TSO fyrir tíðni reglugerð og framleiðsla sléttun. Það er svipað og kerfið sem starfar á Aube svæðinu í Frakklandi og tengir tvo vindstöðvar, samtals 18 MW. SAFT hefur sent yfir 80 MW rafhlöður síðan 2012.

Í Bretlandi var greint frá 475 MW af geymslu rafhlöðunnar sem starfrækt í ágúst 2019. Í þessu voru 11 verkefni á bilinu 10 til 87 MW, flest með auknum tíðni svörunarsamningum.

Endurnýjanlegir orkufyrirtæki Res veitir 55 MW af öflugri tíðniviðbrögðum frá litíum - jón rafhlöðu geymslu, við National Grid. RES hefur nú þegar meira en 100 MW/60 MWst af rafgeymisgeymslu í notkun, aðallega í Norður -Ameríku.

Í Bretlandi, á Orkneyeyjum, starfar 2 MW/500 kWh litíum - rafgeymisgeymslukerfi. Þessi Kirkwall virkjun notar Mitsubishi rafhlöður í tveimur 12,2m flutningagárum og geymir afl frá vindmyllum.

Í Somerset hefur Cranborne orkugeymsla 250 kW/500 kWst Tesla Powerpack Lithium - jónageymslukerfi sem tengist 500 kW sólar PV Set - upp. Tesla heldur því fram að hægt sé að stilla Powerpacks til að veita ristinni kraft og orkugetu sem sjálfstæða eign, bjóða upp á tíðni reglugerð, spennustýringu og snúnings varasjóðsþjónustu. Hefðbundna Tesla Industrial Powerpack einingin er 50 kW/210 kWst, með 88% kringlótt - skilvirkni.

Í Bretlandi hefur Statoil skipað hönnun 1 MWst litíums - jón rafhlöðukerfis, Batwind, sem geymslu á landi fyrir 30 MW Offshore Hywind Project í Peterhead, Skotlandi. Frá 2018 er það að geyma umfram framleiðslu, draga úr jafnvægiskostnaði og leyfa verkefninu að stjórna eigin aflgjafa og ná hámarksverði með gerðardómi.

Norður -Ameríka

Í nóvember 2016 greindi Pacific Gas & Electricity Co (PG&E) frá 18 - mánaðar tæknilegri sýningarverkefni til að kanna afköst rafhlöðu geymslukerfa sem taka þátt í rafmagnsmörkuðum í Kaliforníu. Verkefnið hófst árið 2014 og nýtt PG & E 2 MW/14 MWh Vaca - Dixon og 4 MW Yerba Buena natríum - brennisteinsgeymslukerfi til að veita orku og viðbótarþjónustu á sjálfstæðum kerfisaðila í Kaliforníu (CAISO) og stjórnað af Caiso á þeim Wholesale Market. 18 milljónir dala Yerba Buena Bess Pilot Project var sett á laggirnar af PG&E árið 2013 með 3,3 milljóna dala stuðningi frá orkunefnd Kaliforníu. Vaca-Dixon Bess tengist PG&E sólarverksmiðju í Solano-sýslu.

Árið 2017 mun PG&E nýta Yerba Buena rafhlöðu til annarrar tækni sýningar sem felur í sér samhæfingu þriðja - aðila dreifða orkugjafa (DERS) - svo sem íbúðarhúsnæði og viðskiptalegt sól - með því að nota snjalla inverters og rafhlöðu geymslu, stjórnað með dreifðu orkuauðlindastjórnunarkerfi (DERMS).

Í ágúst 2015 var GE samið um að reisa 30 MW/20 MWst litíum jón rafgeymisgeymslukerfi fyrir Coachella orkugeymsluaðila (CESP) í Kaliforníu, 160 km austur af San Diego. 33 MW aðstöðunni var lokið af Zglobal í nóvember 2016 og mun hjálpa til við sveigjanleika í neti og auka áreiðanleika á heimsveldi áveituhverfisins með því að veita sólarhring, tíðni reglugerð, valdjafnvægi og svarta upphafsgetu fyrir aðliggjandi gasturbínu.

San Diego Gas & Electric er með 30 MW/120 MWst litíum - jón bess í Escondido, smíðað af AES orkugeymslu og samanstendur af 24 gámum sem hýsa 400.000 Samsung rafhlöður í næstum 20.000 einingum. Það mun veita eftirspurn eftir kvöldstig og kemur að hluta til í stað Aliso Canyon gasgeymslunnar 200 km norður sem þurfti að láta af honum snemma árs 2016 vegna mikils leka. (Það var notað til hámarks - hleðslu gasframleiðslu.)

30MW rafhlöðugeymsla SDG & E í Escondido, Kaliforníu. (Mynd: San Diego Gas & Electric)

Edison í Suður -Kaliforníu er að byggja 100 MW/400 MWst rafhlöðuuppsetningu til að þóknast árið 2021, sem samanstendur af 80.000 litíum - jón rafhlöður í gámum. Annað stórt SCE verkefni sem lagt er til er 20 MW/80 MWst geymsla fyrir Altagas Pomona Energy í San Gabriel jarðgasi þess - rekin verksmiðja.

Stórt verkefni er 50 milljóna dollara Tehachapi 8 MW/32 MWH litíum - jón rafgeymisgeymsluverkefni í tengslum við 4500 MWE vindbæ, sem notar 10.872 einingar með 56 frumum hver frá LG CHEM, sem getur veitt 8 MW á fjórum klukkustundum. Árið 2016 samdi Tesla um að afhenda 20 MW/80 MWst litíum - jón rafhlöðu geymslukerfi fyrir Mira Loma tengibúnað Suður -Kaliforníu til að hjálpa til við að mæta daglegri hámarkseftirspurn.

Mjög stórt rafhlöðukerfi hefur verið samþykkt fyrir gas Vistra - rekinn Moss Landing virkjun í Monterey County, Kaliforníu. Þetta getur að lokum verið 1500 MW/ 6000 MWst, byrjar með 182,5 MW/ 730 MWst árið 2021. Það mun nota 256 Tesla'3 MWst megapack einingar. Fyrir utan það eru áætlanir sem eru í bragði. Vistra er að skipuleggja 300 MW/1200 MWst annars staðar.

Tilkynnt er um Tesla sem miðar að því að hafa 50 GWst á netinu snemma á 2020 áratugnum.

98 MW Laurel Mountain Wind Farm í Vestur -Virginíu notar Multi - Notaðu 32 MW/8 MWst rist - Connected Bess. Verksmiðjan er ábyrg fyrir tíðni reglugerðar og stöðugleika netsins á PJM markaði sem og gerðardómi. Litíum - jón rafhlöður voru gerðar af A123 kerfum og þegar það var tekið í notkun var það stærsta litíum - jón bess í heiminum.

Í desember 2015 skipaði EDF Renewable Energy fyrsta BESS verkefnið sitt í Norður -Ameríku, með 40 MW sveigjanlega (20 MW nafnplata) getu á PJM netkerfinu í Illinois til að taka þátt í reglugerð og afkastagetu. Litíum - jón rafhlöður og rafmagns rafeindatækni voru til staðar af BYD America og samanstanda af 11 gámum einingum samtals 20 MW. Fyrirtækið er með meira en 100 MW geymsluverkefni í þróun í Norður -Ameríku.

E.On Norður -Ameríka er að setja upp tvö 9,9 MW stutt - lengd litíum jón rafhlöðukerfi fyrir Pyron og Idadale vindstöðvarnar sem geymsluverkefni í Texas Waves í Vestur -Texas. Tilgangurinn er aðallega fyrir viðbótarþjónustu. Verkefnið fylgir 10 MW Iron Horse nálægt Tucson, Arizona, við hliðina á 2 MWE sólar fylki.

SolarCity notar 272 Tesla Powerpacks (litíum - jónageymslukerfi) fyrir 13 MW/ 52 MWst Kaua'i Island Solar PV verkefnið á Hawaii, til að mæta eftirspurn eftir kvöldstig. Kraftur er afhentur Kauai Island Utility Cooperative (KIUC) á 13,9 sent/kWst í 20 ár. KIUC er einnig að taka í notkun verkefni með 28 MWE sólarbúi og 20 MW/100 MWst rafhlöðukerfi.

Toshiba hefur útvegað stóran Bess fyrir Hamilton, Ohio, sem samanstendur af fjölda 6 MW/ 2 MWh Lithium - jón rafhlöður. Líftími yfir 10.000 hleðslu - losunarlotur er krafist.

Powin Energy og Hecate Energy eru að byggja tvö verkefni samtals 12,8 MW/52,8 MWst í Ontario, fyrir óháða raforkukerfið. Powin's Stack 140 rafhlaðan fjölda 2 MWst mun samanstanda af kerfunum, í Kitchener (20 fylki) og Stratford (6 fylki).

Stór tól - kvarðageymsla er 4 mwNatríum - brennisteinn (NAS) rafhlaðaKerfið til að veita betri áreiðanleika og orku gæði fyrir forseta forseta í Texas. Það var orkugjafi snemma árs 2010 til að veita skjótum baki- fyrir vindgetu í staðbundnu Ercot ristinni. Natríum - brennisteins rafhlöður eru mikið notaðar annars staðar fyrir svipuð hlutverk.

Í Anchorage er Alaska, 2 MW/0,5 MWst rafhlöðukerfi bætt við svifhjól, til að aðstoða við notkun vindorku.

Avista Corp í Washington fylki, Northwest USA, er að kaupa 3,6 MWVanadíum redox flæði rafhlaða (VRFB)Til að hlaða jafnvægi við endurnýjanlega.

ISO Ontario hefur samið um 2 MWsink - járn redox flæði rafhlaðafrá Vizn orkukerfi.

Austur -Asía

Þjóðþróunar- og umbótanefnd Kína (NDRC) hefur kallað eftir mörgum 100 MWVanadíum redox flæði rafhlaða (VRFB)Innsetningar í lok árs 2020 (sem og 10 MW/100 MWst Supercritical þjöppuðu loftorkugeymslukerfi, 10 MW/1000 MJ stigs svifhjólaorkugeymslueining, 100 MW litíum - jón rafgeymisgeymslukerfi og ný tegund af stórum - afkastagetu Molten Salt geymslubúnaði).

Rongke Power er að setja upp 200 MW/800 MWst VRFB í Dalian í Kína og heldur því fram að það sé stærsta heims. Það er til að mæta hámarkseftirspurn, draga úr skerðingu frá vindstöðvum í nágrenninu, auka stöðugleika ristanna og veita svarta upphafsgetu frá miðju- 2019. Rongke áætlanir 2 GW/YR verksmiðjuframleiðsla á 2020 áratugnum. Pu Neng í Peking er að skipuleggja stórfellda framleiðslu VRFB og hlaut samning í nóvember 2017 um að byggja 400 MWst einingu. Sumitomo útvegaði 15MW/60 MWst VRFB fyrir HEPCO í Japan, ráðinn árið 2015.

VRB orka í Kína er að þróa nokkur rafhlöðuverkefni í rennslisfrumum: Qinghai héraði, 2 MW/10 MWst til að samþætta vind; HUBEI hérað, 10 MW/50 MWst PV samþætting sem vex í 100 MW/500 MWst; Lianlong Province, 200 MW/800 MWst endurnýjanleg samþætting; Jiangsu 200 MW/1000 MWst Offshore Wind Integration.

Hokkaido rafmagnsafl hefur dregist saman Sumitomo rafmagnsiðnað til að útvega rist - mælikvarða rafgeymisgeymslukerfi fyrir vindbæ í Norður -Japan. Þetta verður 17 MW/51 MWst vanadíum redox flæði rafhlaða (VRFB) sem er fær um þriggja klukkustunda geymslu, á netinu árið 2022 í Abira, með 20 ára hönnun. Hokkaido rekur nú þegar 15 MW/60 MWst VRFB einnig smíðað af Sumitomo Electric, árið 2015.

Ástralía

Í Suður -Ástralíu er Hornsdale Power Reserve Tesla 150 MW/194 MWh Lithium - jónakerfi við hliðina á 309 MWE Hornsdale vindbæ Neoen nálægt Jamestown. Um það bil 70 MW af afkastagetunni er samið við ríkisstjórnina til að veita stöðugleika nets og kerfisöryggi, þar með talið tíðnieftirlitsþjónustu (FCAS). Fullari upplýsingar íGeymslukerfi rafhlöðunnarHluti hér að ofan.

Í Viktoríu byggir Neoen 300 MW/450 MWst Victorian Big Battery nálægt Geelong. Neoen er með 250 MW netþjónustusamning við ástralska orkumarkaðinn (AEMO) til að aðstoða við stöðugleika netsins og „opna meiri endurnýjanlega orku“ með FCA. Tesla hefur verið samið um að útvega og reka kerfið, sem samanstendur af 210 Tesla Megapacks, sem búist var við á netinu árið 2022. Við fyrstu prófanir í lok júlí 2021, kviknaði einn af Tesla Megapacks.

Neoen hefur smíðað 20 MW/34 MWst rafhlöðu sem bætir við 196 MWE vindbæ við Stawell í Victoria, fyrir Bulgana Green Power Hub.

Í Victoria er 30 MW/30 MWst rafhlaðan af Fluence nálægt Ballarat og við Gannawarra nálægt Kerang síðan 2018 er 25 MW/50 MWst Tesla Powerpack rafhlaða samþætt með 50 MWE sólarbæ.

Í Suður -Ástralíu er 330 MWE sólar PV verksmiðja lagt til af Lyon Group, sólargeymslukerfi Riverland við Morgan, sem er afrit af 100 MW/400 MWst rafhlöðu, með kostnaðaráætlun á $ 700 milljónir og $ 300 milljónir í sömu röð. Nálægt Ólympíustíflunni í norðurhluta ríkisins er 120 MW sólar PV auk 100 MW/200 MWst rafhlöðukóngafisksverkefnis lagt til af Lyon Group, líklega er kostnaður $ 250 milljónir og 150 milljónir dala í sömu röð.

AGL hefur dregist saman Wärtsilä við að veita 250 MW/250 MWh litíum járnfosfat (LFP) rafhlöðu við Torrens Island Gas - skotið virkjun nálægt Adelaide til notkunar frá 2023. Það má stækka það í 1000 MWh.

100 MW/100 MWst Playford Big rafhlaðan er fyrirhuguð í Suður -Ástralíu í tengslum við Cultana 280 MWE Solar PV verkefnið til að þjóna Arrium's Whyalla Steelworks.

Fyrsta gagnsemi Ástralíu - kvarða flæði rafhlaðan á að byggja á Neuroodla, 430 km norður af Adelaide. Það verður til staðar með vísbendingu og hefur 2 MW/8 MWst getu til að veita kvöldstig viðbót og viðbótarþjónustu, sem er ákærð af 6 MW sólarröð. Einstakar VRFB einingar eru 40 kW.

Í Queensland í Wandoan South er verið að setja upp 100 MW/150 MWst rafhlöðu fyrir Vena Energy.

Í Queensland, nálægt Lakeland, suður af Cooktown, skal bæta við 10,4 MW sólar PV verksmiðju með 1,4 MW/5,3 MWst af litíum - jón rafhlöðu sem brún ristasetts - upp, með eyjustillingu á kvöldstoppi. Það mun nota Conergy Hybrid Energy Storage Solution verksmiðjuna og er væntanleg á netinu árið 2017. A $ 42,5 milljónir verkefnisins mun draga úr þörfinni fyrir uppfærslu netsins. BHP Billiton tekur þátt í verkefninu sem mögulegt er frumgerð fyrir ytri námusíður. Önnur slík kerfi eru í degrussa og Weipa námum.

Í Norðvestur -Ástralíu hefur 35 MW/11,4 MWst Kokam litíum - jón rafhlöðu starfað síðan í september 2017 á einkareknu þjónandi námum, ásamt 178 MWE gasi - rekinni verksmiðju með hægt svörun. Það hefur hjálpað til við tíðnieftirlit og stöðugleika litla ristarinnar. Með fyrirhugaðri viðbót 60 MWE af sólargetu er gert ráð fyrir annarri rafhlöðu.

Hjá Tom Price í Pilbara er 45 MW/12 MWst rafhlaðan sem sýndar samstilltur vél og kemur í stað snúnings varasjóðs í gasturbínum. Einnig er verið að setja upp 50 MW/75 MWst Hitachi rafhlöðu. 35 MW/12 MWst rafhlaða starfar þegar í nágrenninu hjá Newman Mount.

Önnur lönd

Í Rúanda er 2,68 MWst af geymslu rafhlöðunnar frá Tesvolt Þýskalands samið til að veita aftur - upp afl til áveitu landbúnaðar, slökkt - rist, með því að nota Samsung litíum - jónafrumur í 4,8 kWh mótum. Tesvolt fullyrðir 6000 fulla hleðslulotur með 100% útskriftardýpi yfir 30 ára þjónustulíf.

Önnur rafhlöðutækni (en litíum - jón)

NB vanadíumflæði rafhlöður og natríum - brennisteins rafhlöður er lýst í hlutanum Geymslukerfakerfi rafhlöðu hér að ofan.

Redflow er með úrval af sinkbrómíðrennslisrafhlöðueiningum (ZBM) sem hægt er að setja upp í tengslum við hlé á framboði og eru fær um daglega djúpa losun og hleðslu. Þau eru endingargóðari en litíum - jón gerð, og búist við orkuafköstum fyrir minni ZBM einingar eru á bilinu 44 MWst. Stórar - kvarða rafhlöðu (LSB) einingar samanstanda af 60 ZBM-3 rafhlöðum sem skila hámarki 300 kW, samfelld 240 kW, við 400-800 volt og framboð 660 kWst.

EOS orkugeymsla í Bandaríkjunum notar Znyth sittvatnslausn sink rafhlaðameð sink blendinga bakskaut og fínstillt fyrir stuðning gagnsemi netsins, sem veitir 4 til 6 klukkustunda stöðuga losun. Það samanstendur af 4 kWst einingum sem samanstanda af 250 kW/1 MWst undirkerfi og 1 MW/4 MWst í heild sinni. Í september 2019 tilkynntu EOS og Holtec International myndun HI - Power, sameiginlegt verkefni til fjöldaframleiðslu vatnskenndra sink rafhlöður fyrir iðnaðar - kvarða orkugeymslu, þar með talið geymslu á afgangsstyrk frá Holtec's SMR-160 litlum mótum reactors, til að skila krafti til að ná hámarksþörf.

Duke Energy er að prófa aHybrid UltraCAPACITOR - geymsla rafhlöðuKerfið (Hess) í Norður -Karólínu, nálægt 1,2 MW sólaruppsetningu. 100 kW/300 kWh rafhlaðan notar vatnskennd blendinga jónefnafræði með saltavatns salta og tilbúið bómullarskilju. Hröð - svörun ultracapacitors slétta sveiflur álagsins.

Neðri - kostnaðurLead - sýru rafhlöðureru einnig í víðtækri notkun á litlum gagnsemi, þar sem bökkum allt að 1 MW er notað til að koma á stöðugleika í orkuvinnslu vindbæjar. Þetta eru miklu ódýrari en litíum - jón, sumir eru færir um allt að 4000 djúpa losunarlotur og hægt er að endurvinna þær að fullu í lok lífsins. Ecoult Ultrabattery sameinar loki - stjórnað blý - sýru (vrla) rafhlöðu með ultracapacitor í einni klefa, gefur mikla- hlutfall hluta -} ástand - af - hleðsluaðgerð með langvettvangi og skilvirkni. 250 kW/1000 kWh Ultrabattery kerfi með 1280 ECOULT rafhlöður var tekin í notkun í september 2011 í PNM velmegunarorkugeymsluverkefni í Albuquerque, Nýja Mexíkó, með S&C Electric í tengslum við 500 kW sólarljósmyndakerfi, fyrst og fremst fyrir spennu reglugerð. Stærsta forysta Ástralíu - sýru rafgeymisgeymslukerfi er 3 MW/1,5 MWst á King Island.

Stanford háskóli er að þróaÁl - jón rafhlaða, krefst lágs kostnaðar, lítill eldfimi og hátt - hleðslugeymslugeta yfir 7500 lotur. Það er með álprófi og grafít bakskaut, með salti salta, en framleiðir aðeins lágspennu.

Heimili - mælikvarða Bess

Í maí 2015 tilkynnti Tesla rafgeymisgeymslueining um 7 eða 10 kWst til að geyma rafmagn frá endurnýjanlegum orðum með litíum - jón rafhlöður svipaðar þeim sem eru í Tesla bílum. Það mun skila 2 kW og virkar á 350 - 450 volt. Powerwall kerfið yrði selt til uppsetningaraðila á $ 3000 fyrir 7 kWh einingu eða $ 3500 fyrir 10 kWst, þó að síðarnefndi valkosturinn hafi verið stöðvaður strax og sá fyrrnefndi lækkaði í 6,4 kWst geymslu og 3,3 kW afl. Þó að þetta sé greinilega innanlandsskala, ef það er tekið upp mun það hafa áhrif á rist. Tesla fullyrðir 15 c/kWst að nýta geymsluna, auk kostnaðar við þá endurnýjanlegu orku upphaflega, með 10 ára, 3650 lota ábyrgð sem nær til minnkandi framleiðsla í 3,8 kWst á fimm ára, 18.000 kWh samtals.

Í Bretlandi veitir PowerVault fjölbreyttar rafhlöður til heimilisnota, aðallega með Solar PV en einnig með það fyrir augum að spara með snjallum metrum. 4 kWh blýi - sýru rafhlöðu er vinsælasta varan á £ 2900 uppsett, þó að raunverulegar rafhlöður þurfi að skipta um á fimm ára fresti. 4 kWh litíum - jón eining kostar £ 3900 uppsett og aðrar vörur eru á bilinu 2 til 6 kWh og kosta allt að £ 5000 uppsettar.

Í apríl 2017 var LG Chem að bjóða upp á úrval rafhlöður í Norður -Ameríku, bæði lágt - og hátt - spennu. Það er með 48 volta rafhlöður með 3,3, 6,5 og 9,8 kWst og 400 volta rafhlöður með 7,0 og 9,8 kWst.

Innlend - stig litíum - jón bess getur verið háð eldhömlum sem banna einingunum sem eru festar við veggi íbúðarinnar.

Þjappað loftorkugeymsla

Verið er að prófa orkugeymslu með þjöppuðu lofti (Caes) í jarðfræðilegum hellum eða gömlum námum sem tiltölulega stórum - geymslu tækni með gasi - sem var rekinn eða rafmagnsþjöppum, að adiabatic hitanum er varpað (þetta er sykursýki). Þegar það er sleppt (með forhitun til að bæta upp fyrir kælingu á adiabatic) knýr það gasturbínu með viðbótar eldsneytisbrennslu, útblásturinn er notaður til forhitunar. Ef adiabatic hitinn frá þjöppun er geymdur og notaður síðar til forhitunar, er kerfið adiabatic caes (a- caes).

CAES innsetningar geta verið allt að 300 MW, með í heild um 70% skilvirkni. CAES getu getur jafnvel út framleiðslu frá vindbæ eða 5-10 MW af sólargetu og gert það að hluta til. Tvö CAES -kerfin eru í notkun, í Alabama (110 MW, 2860 MWst) og Þýskalandi (290 MW, 580 MWst), og aðrir prófuðu eða þróuðu annars staðar í Bandaríkjunum.

Rafhlöður hafa betri skilvirkni en CAES (framleiðsla sem hlutfall af raforku inntaks) en þær kosta meira á hverja afkastagetu og CAES -kerfi geta verið miklu stærri.

Duke Energy og þrjú önnur fyrirtæki eru að þróa 1200 MW, 1,5 milljarða dala verkefni í Utah, viðbótar í 2100 MW vindbæ og aðrar endurnýjanlegar heimildir. Þetta er Intermountain Energy Storage Project með því að nota Salt Caverns. Það miðar við 48 tíma lengd fyrir losun til að brúa millibili, þar af leiðandi yfir 50 GWst. Þessi síða getur einnig geymt afgang sólarorku sem send er frá Suður -Kaliforníu. Það á að byggja í fjórum 300 MW stigum.

Gaelectric Energy Storage áætlanir 550 GWh/Yr CAES verkefni í Larne á Norður -Írlandi.

Í Bandaríkjunum er verið að laga Gill Ranch CAES verkefnið að því að vera þjappað gasorkugeymsla (CGES), þar sem jarðgas frekar en loft er geymt undir þrýstingi. Gasið er geymt við um 2500 psi og 38 gráðu. Stækkun til leiðsluþrýstings 900 psi krefst forhitunar til að forðast fljótandi vatn og vökvamyndun.

Toronto Hydro með Hydrostor er með tilraunaverkefni sem notar þjappað loft í blöðrum 55m neðansjávar í Lake Ontario til að skila 0,66 MW á einni klukkustund.

Cryogenic geymsla

Tæknin virkar með því að kæla loft niður í - 196 gráðu, á þeim tímapunkti snýr hún að vökva til geymslu í einangruðu lágu - þrýstistönkum. Útsetning fyrir umhverfishita veldur skjótum re - lofttegundum og 700-falt stækkun að magni, notuð til að keyra hverfla og búa til rafmagn án brennslu. Highview Power í Bretlandi skipuleggur 50 MW/250 MWst 'Liquid Air' aðstöðuna á ónýtum virkjun, byggð á tilraunaverksmiðju í Slough og sýningarverksmiðju nálægt Manchester. Hægt er að geyma orku í margar vikur (í stað klukkustunda eins og fyrir rafhlöður) á áætluðum jöfnum kostnaði upp á 110 pund/mWst ($ 142/MWst) í 10 tíma, 200 MW/2 GWst kerfi.

Varma geymsla

Eins og lýst er í sólar hitauppstreymi WNA endurnýjanlegrar orkupappírs, nota sumar CSP plönturBráðið saltað geyma orku á einni nóttu. 20 MWE Gemasolar frá Spáni segist vera fyrsta nálægt grunninum - hleðslu CSP verksmiðju, með 63% afkastagetu. 200 mwe Andasol verksmiðja Spánar notar einnig bráðna salthitageymslu, eins og 280 MWE Solana í Kaliforníu.

Einn bráðinn salt reactor (MSR) verktaki, Moltex, hefur sett fram bráðið salthitageymsluhugtak (Gridreserve) til að bæta við hléum endurnýjanlegra. Moltex bendir til 1000 mWe stöðugs salt reactor sem keyrir stöðugt og beina hita við um 600 gráðu á tímabilum með litla eftirspurn til nítratsaltgeymslu (eins og það er notað í Sól CSP plöntum). Á tímabilum með mikla eftirspurn er hægt að tvöfalda afköst í 2000 MWE með geymdum hita í allt að átta klukkustundir. Því er haldið fram að hitaverslunin bæti aðeins £ 3/MWst við jafningja kostnað við raforku.

Önnur form hitageymslu er þróuð í Suður -Ástralíu, þar sem 1414 fyrirtækið (14D) notarBráðið sílikon. Ferlið getur geymt 500 kWst í 70 cm tening af bráðnu sílikoni, um það bil 36 sinnum meira en Powerwall Tesla í sama rými. Það losar í gegnum hita - skiptibúnað eins og Stirling vél eða hverfl og endurvinnur hitann. 10 MWst eining myndi kosta um $ 700.000. (1414 gráðu er bræðslumark kísils.) Sýning á Tess á að vera í Aurora Solar Energy Project nálægt Port Augusta, Suður -Ástralíu.

Einnig í Ástralíu, blandað efni sem kallastÓgildanleika Gap Alloy (MGA)geymir orku í formi hita. MGA samanstendur af litlum blokkum af blanduðum málmum, sem fá orku sem myndast af endurnýjanlegum orðum eins og sól og vindi sem er afgangur til að eftirspurn eftir rist og geyma það í allt að viku. Vitnað er í kostnað við $ 35/kWh, mun minna en litíum - jón rafhlöður, en það hefur hægari viðbragðstíma en rafhlöður - 15 mínútur. Hitanum er sleppt til að búa til gufu, hugsanlega í endurteknum kolum - reknar plöntur. Fyrirtækinu MGA Thermal var spunnið frá háskólanum í Newcastle og með því að nota alríkisstyrk er að byggja upp verksmiðju tilraunaverksmiðju. Það hefur nokkur kerfi þróuð fyrir hitastig frá 200 gráðu í 1400 gráðu.

Önnur form orkugeymslu er ís.Ísorkahefur samninga frá Suður -Kaliforníu Edison um að veita 25,6 MW af hitauppstreymi geymslu með ísbjörnakerfinu, fest við stórar loftkælingareiningar. Þetta gerir ís á nóttunni þegar afleftirspurn er lítil, notar hann þá til að veita kælingu á daginn í stað loftkælingarþjöppanna og dregur þannig úr hámarkseftirspurn.

Vetnisgeymsla

Í Þýskalandi hefur Siemens skipað 6 MW vetnisgeymsluverksmiðju meðProton Exchange Membrane (PEM)Tækni til að umbreyta umfram vindorku í vetni, til notkunar í eldsneytisfrumum eða bætt við jarðgasframboð. Verksmiðjan í Mainz er stærsta PEM uppsetning í heiminum. Í Ontario var vetnisfræði í samstarfi við þýska gagnsemi E.On til að búa til 2 MW PEM aðstöðu sem kom á netinu í ágúst 2014 og breytti vatni í vetni í gegnum rafgreiningu.

Skilvirkni rafgreiningar við eldsneytisfrumu til rafmagns er um 50%.

San Diego Gas & Electric vinnur með ísraelsku Gencell til að setja upp 30 Gencell G5RX bak - upp eldsneytisfrumur á tengivirki þess. Þetta eru vetni - byggð basískt eldsneytisfrumur með 5 kW framleiðsla. Þeir eru gerðir í Ísrael og notaðir þar af Israel Electric Corporation.

Hreyfiorka

FlywheelsGeymið hreyfiorku og er fær um tugþúsundir hleðslulotna.

ISO Ontario hefur samið um 2 MW svifhjólageymslukerfi frá Nrstor Inc. Hawaiian Electric Co er að setja upp 80 kw/320 kWh svifhjólakerfi frá Amber Kinetics fyrir Oahu ristina, þetta er ein eining sem er möguleg af nokkrum. Venjulega eru svifhjól, geyma hreyfiorku tilbúna til að breyta aftur í rafmagn, eru notuð til að stjórna tíðni frekar en orkugeymslu, þau skila orku á tiltölulega stuttu tímabili og geta hvert og eitt gefið allt að 150 kWst. Amber Kinetics fullyrðir fjóra - klukkustundar losunargetu.

Stornetic framleiðir Durastor einingar sem hafa afkastagetu frá tugum Kilowatt upp að um megawatt. Umsóknir eru allt frá endurnýjandi hemlun fyrir lestir til viðbótarþjónustu.

Helstu notkun fljúghjóla er í dísel snúningssamfellu aflgjafa (drups) stillt - ups, með 7 - 11 sekúndu ríða - með samstilltu virkni við upphaf samþætts dísilkerfisins í kjölfar þess Þetta gefur tíma -e.g.30 sekúndur - Fyrir venjulegt dísel aftur - upp til að byrja.