Tweġiba qasira: iva, assolutament. Imma dik bilkemm hija l-parti interessanti.
Il-mistoqsija vera mhixjekkis-sistemi tal-ħażna tal-enerġija għandhom għażliet-huwa għalhekk li ħafna nies għadhom jaħsbu li m'għandhomx. Imxi fil-biċċa l-kbira tal-konversazzjonijiet dwar il-ħażna tal-enerġija u tisma '"batterija" tintefa' qisu hija l-unika logħba fil-belt. Mhuwiex. Lanqas qrib.
Batteriji Ikseb l-Attenzjoni kollha (Għal Raġuni Tajba, l-aktar)
Ara, mhux se nippretendu li l-batteriji mhumiex importanti. Huma jiddominaw is-suq. Il-litju-jone b'mod partikolari sar xi ħaġa ta' ċelebrità fid-dinja tal-enerġija-li tidher kullimkien mit-telefon tiegħek sa installazzjonijiet fuq skala ta' utilità- li jkopru diversi acres. It-teknoloġija mmaturat aktar malajr milli xi ħadd mbassar fl-2010.
Imma hawn fejn isir interessanti.
Il--jone tal-litju mhix ħaġa waħda. Hija familja. Għandek fosfat tal-ħadid tal-litju (LFP), li jinnegozja xi densità tal-enerġija għal ħajja ta 'ċiklu itwal u stabbiltà termali aħjar. Hemm NMC (nikil manganiż kobalt), li jippakkja aktar punch għal kull kilogramma iżda jiswa aktar u jqajjem tħassib dwar il-katina tal-provvista dwar is-sors tal-kobalt. Imbagħad hemm NCA, LTO... l-akronimi jinġabru.
Il-biċċa l-kbira tal-installaturi mhux se jmexxuk permezz ta 'dan kollu. Huma ħadthom ltqajna l-fornituri preferuti tagħhom u dan huwa dak li inti ser ikollok ikkwotat.
Batteriji tal-Fluss: Il-Kuġin Stramb
Il-batteriji tal-fluss jaħdmu b'mod kompletament differenti. Minflok elettrodi solidi, għandek żewġ tankijiet ta 'elettroliti likwidi li jippompjaw lil hinn minn membrana. Ħsejjes ikkumplikati għax hu.
Il-vantaġġ? Tul ta' żmien. Sistema tal-litju-jone tista' tagħtik 2-4 sigħat ekonomikament. Il-batteriji tal-fluss jistgħu jiġġebbed għal 8, 10, anke 12+ sigħat mingħajr ma l-ispiża tiżdied b'mod lineari kif tagħmel b'batteriji konvenzjonali. Għal applikazzjonijiet fejn għandek bżonn taħżen solari tat-Tlieta għall-Erbgħa filgħaxija, dan huwa importanti.
L-iżvantaġġ huwa footprint. Dawn is-sistemi huma kbar. Tqil. Mhux xi ħaġa li qed tpoġġi fuq il-ħajt tal-garaxx tiegħek.
Il-batteriji tal-fluss redox tal-vanadju ilhom sa mis-snin tmenin (iva, tassew) iżda l-vijabbiltà kummerċjali waslet biss reċentement. Il-kimika tal--arja tal-ħadid hija aktar ġdida u potenzjalment irħas, għalkemm il-ġurija għadha għaddejja fuq il-prestazzjoni fid-dinja reali- fuq skala kbira.
Lil hinn mill-Batteriji għal kollox: Ħażna Termali u Ħażna Mekkanika
Hawn fejn jieqfu ħafna mill-artikoli. "Il-batteriji għandhom għażliet, termali jeżisti, it-tmiem."
Dak għażżien.
Is-sistemi termali ma jaħżnux l-elettriku-huma jaħżnu s-sħana jew il-kesħa. Din tinstema 'bħala limitazzjoni sakemm tirrealizza kemm naħlu enerġija fuq l-HVAC. Fil-bini kummerċjali, it-tisħin u t-tkessiħ jistgħu jammontaw għal 40% tal-konsum tal-enerġija. Kultant aktar.
Il-ħażna tas-silġ hija l-aktar approċċ komuni. Bażikament: iffriża l-ilma bil-lejl meta r-rati tal-elettriku huma baxxi, ħallih jiddewweb matul il-ġurnata biex jipprovdi tkessiħ. Il-fiżika hija sempliċi. L-inġinerija hija matura. L-ekonomija taħdem fl-istrutturi tar-rata t-tajba.
Il-melħ imdewweb jitkellem kontinwament dwaru fil-kuntest tal-enerġija solari kkonċentrata, iżda l-iskjerament għadu limitat. It-temperaturi involuti (qed nitkellmu 500 grad +) joħolqu sfidi materjali li l-inġiniera tal-litju-jone qatt ma jkollhom għalfejn jaħsbu dwarhom.
Jeżistu wkoll sistemi tal-ilma mkessaħ. Inqas drammatiku, aktar prattiku, skjerat ħafna fi sptarijiet u ċentri tad-dejta li ma jifilħux għal interruzzjonijiet tal-HVAC.
Ħażna Mekkanika
Pumped hydro huwa l-granddaddy tal-ħażna tal-grilja. Huwa jammonta għal aktar minn 90% tal-kapaċità globali tal-ħażna tal-enerġija. Mhux batteriji. Idro ippumpjat. Dan ma jissemmiex biżżejjed.
Il-prinċipju huwa sempliċi: ippumpja l-ilma għat-telgħa meta jkollok elettriku żejjed, ħalliha tgħaddi lura 'l isfel mit-turbini meta jkollok bżonn l-enerġija. L-effiċjenza tmur madwar 70-85%, li mhix spettakolari iżda lanqas hija ħażina.
Il-problema hija l-ġeografija. Għandek bżonn differenzi ta 'elevazzjoni. Għandek bżonn l-ilma. Għandek bżonn permessi (Xorti tajba). Proġetti ġodda tal-idro ippumpjat jieħdu s-snin biex jiżviluppaw u jiffaċċjaw oppożizzjoni komunitarja sinifikanti f'ħafna reġjuni.
Flywheels jokkupaw niċċa differenti għal kollox. Huma veloċi-ħinijiet ta' rispons millisekondi-iżda tul ta' żmien limitat, tipikament taħt il-15-il minuta. Utli għar-regolazzjoni tal-frekwenza u l-kwalità tal-enerġija, inqas utli biex tiċċaqlaq il-ġenerazzjoni solari minn wara nofsinhar għal filgħaxija.
Il-ħażna tal-enerġija bl-arja kkompressata (CAES) ilha mis-snin sebgħin. Żewġ faċilitajiet kbar jeżistu globalment. Li jgħidlek xi ħaġa dwar l-isfidi tal-kummerċjalizzazzjoni.
Dak li Ħadd ma Jitkellem
Idroġenu.
Stenna, erġa' lura.
Naf. L-idroġenu kien "il-futur" għal għexieren ta 'snin mingħajr ma sar il-preżent. Iżda bħala mezz ta' ħażna tal-enerġija-speċifikament għall-ħażna staġjonali-xejn ieħor ma jersaq qrib id-densità tal-enerġija u l-possibilitajiet ta' tul ta' żmien.
It-telf fl-effiċjenza huwa brutali. Elettrolizza l-ilma, ikkompressa jew likwifikat l-idroġenu, aħżen, mexxih minn ċellula tal-fjuwil jew turbina... tista' tispiċċa b'effiċjenza ta' 30-40% round-trip. Dak huwa terribbli meta mqabbel mal-batteriji.
Iżda l-batteriji ma jistgħux jaħżnu ekonomikament ir-riħ tar-rebbiegħa għad-domanda għat-tisħin tax-xitwa. L-idroġenu potenzjalment jista '.
L-infrastruttura ma teżistix. L-ispejjeż jibqgħu għoljin. L-elettrolizzaturi qed jiżdiedu iżda mhux malajr biżżejjed. Din hija teknoloġija ta' għaxar snin-out għal ħafna applikazzjonijiet. Forsi għoxrin sena.
Qed insemmiha għax l-injorar tal-idroġenu jirrappreżenta ħażin għal kollox fejn sejra l-ħażna tal-enerġija.
Il-Mistoqsija dwar l-Integrazzjoni
Hawn xi ħaġa li ħafna drabi tintilef fit-tqabbil tat-teknoloġija: il-biċċa l-kbira tal--proġetti fid-dinja reali jgħaqqdu approċċi multipli.
Ċentru tad-dejta jista' juża litju-jone għall-backup immedjat, ħażna termali għal trasferiment ta' tagħbija ta' kuljum, u ġeneraturi tad-diżil (iva, xorta) għal qtugħ estiż. Utilità tista 'tgħaqqad sistema ta' batterija ta '4 sigħat ma' idro ippumpjat għal ħtiġijiet ta 'tul itwal.
Is-sistemi ibridi huma aktar diffiċli biex jitfasslu, aktar diffiċli biex joperaw, u aktar diffiċli biex tikteb dwarhom. Iżda ta' spiss jaqbżu l-approċċi ta'-teknoloġija waħda ekonomikament.
Software: Is-Saff Inviżibbli
Dawn l-għażliet kollha tal-ħardwer jeħtieġu sistemi ta 'kontroll. Dan huwa importanti aktar milli jirrealizzaw ħafna nies.
Sistema ta 'batterija ottimizzata ħażin tista' tiċċirkola bla bżonn, u tiddegrada aktar malajr milli pproġettat. Sistema-ottimizzata tajjeb titgħallem l-istrutturi tar-rati, il-mudelli tat-temp, u l-profili tat-tagħbija biex timmassimizza l-valur. Id-differenza fid-dħul jew l-iffrankar annwali tista 'tkun 20-30%.
Il-biċċa l-kbira tal-bejjiegħa jsostnu li s-softwer tagħhom huwa "intelliġenti" jew "imħaddem bl-AI-" (dawn it-termini saru bla sens minħabba użu eċċessiv). Dak li fil-fatt huwa importanti huwa jekk is-sistema tistax:
Irrispondi għas-sinjali tal-prezz-ħin reali
Tbassar id-domanda li ġejja bi preċiżjoni raġonevoli
Tikkoordina ma' DERs oħra (riżorsi ta' enerġija distribwiti)
Adatta għad-degradazzjoni maż-żmien
Ftit sistemi jagħmlu l-erba’ tajjeb.
Nagħmlu Sens tal-Għażliet
Allura iva, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija jinkludu għażliet. Ħafna għażliet. Forsi wisq biex kwalunkwe xerrej wieħed jevalwa bir-reqqa.
L-approċċ prattiku:
Għal residenzjali:Il-jone tal-litju-imqabbla ma' solari jiddomina għal raġuni tajba. L-alternattivi jew ma jitnaqqsux sew (batteriji tal-fluss, arja kkompressata) jew jaqdu ħtiġijiet differenti (il-ħażna termali tagħmel sens għal xi djar iżda teħtieġ sistemi HVAC b'kanal).
Għal kummerċ:il-kalkolu isir aktar kumpless. Ħlasijiet tad-domanda, ħin-ta'-rati ta' użu, parteċipazzjoni fi programmi ta' utilità, rekwiżiti ta' reżiljenza... dawn kollha jiddaħħlu. Xi drabi l-ħażna tas-silġ tegħleb il-batteriji fuq ekonomija pura. Kultant ma jagħmilx hekk. Ikseb kwotazzjonijiet multipli.
Għal skala ta'-utilità:kollox huwa fuq il-mejda. Idro ippumpjat, jekk il-ġeografija tippermetti. Batteriji ta' żmien twil-għal bżonn ta' 8+ siegħa. Lithium-jon ta' żmien qasir-għal regolazzjoni tal-frekwenza u arbitraġġ ta' 4 sigħat. Dejjem aktar, kombinazzjonijiet.
X'qed Ġej
Il-batteriji tal-jone-sodju fl-aħħar qed jilħqu l-produzzjoni kummerċjali. Mhux se jegħlbu lit--jone fuq id-densità tal-enerġija, iżda jistgħu jirbħu fuq l-ispiża u l-istabbiltà tal-katina tal-provvista. Diversi manifatturi Ċiniżi qed iżidu l-produzzjoni malajr.
Il-batteriji tal--arja tal-ħadid (Form Energy hija l-kumpanija tal--ogħla profil) iwiegħdu tul ta' 100-siegħa bi spejjeż drammatikament aktar baxxi mit-teknoloġiji attwali. Jekk it-teknoloġija tagħti l-prestazzjoni tal-proġett pilota, tista 'tfassal mill-ġdid is-suq tal-ħażna fit-tul għal kollox.
Ħażna bil-gravità-bl-użu ta' blokki tqal mgħollija u mniżżla fix-xafts-tħoss bħal xi ħaġa minn rumanz steampunk iżda bosta kumpaniji qed isegwuha bis-serjetà. Il-blokki tal-konkrit tal-Energy Vault kisbu l-attenzjoni; oħrajn qed jiżviluppaw approċċi taħt l-art.
Il-ħażna tal-enerġija tal-arja likwida (LAES) għandha impjant wieħed kbir ta' dimostrazzjoni li jopera fir-Renju Unit. Il-kunċett jinvolvi l-arja likwifikata waqt l-iċċarġjar, imbagħad tħalliha tespandi u tmexxi t-turbini waqt l-iskariku. L-effiċjenza hija modesta iżda t-teknoloġija tuża komponenti industrijali ppruvati.
L-ebda wieħed minn dawn mhu se jelimina d-dominanza tal-litju-jone fil-ħames snin li ġejjin. Xi wħud jistgħu qatt ma jiksbu rilevanza kummerċjali. Iżda l-pipeline ta 'għażliet huwa aktar profond milli qatt kien.
Il-mistoqsija mhix jekk is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija għandhomx għażliet. Dejjem għandhom.
Il-mistoqsija hija jekk aħniex qed nevalwaw dawk l-għażliet b'mod onest jew inadempjenti għal dak li hu l-aktar familjari. It-tweġiba, spiss wisq, hija din tal-aħħar.
Dak qed jinbidel bil-mod. Is-swieq jippremjaw l-ottimizzazzjoni. U l-ottimizzazzjoni tirrikjedi li tkun taf x'inhu disponibbli-verament li tkun taf, mhux biss li nduqos meta xi ħadd isemmi l-batteriji.