Storio trydan ac ynni

Apr 01, 2023

Gadewch neges

Ffynhonnell: byd - niwclear.org

Electricity And Energy Storage 12

Wrth i ffynonellau ynni adnewyddadwy dyfu o ran pwysigrwydd, mae systemau storio ynni effeithlon (ESS) yn hanfodol ar gyfer rheoli natur ysbeidiol pŵer gwynt a solar. Mae datrysiadau storio ynni ar gyfer cymwysiadau grid yn dod yn fwyfwy cyffredin ymhlith perchnogion grid, gweithredwyr system, a defnyddwyr terfynol. Mae systemau storio ynni yn galluogi ystod eang o bosibiliadau a gallant gynnig atebion effeithiol ar gyfer cydbwyso ynni, gwasanaethau ategol, a gohirio buddsoddiadau seilwaith.

Ni ellir storio trydan ei hun ar raddfa fawr, ond gellir ei drawsnewid yn fathau eraill o egni, y gellir ei storio a'i drawsnewid yn ddiweddarach yn ôl yn drydan yn ôl yr angen. Mae systemau storio trydan yn cynnwys batris, olwynion blaen, aer cywasgedig, a hydro wedi'i bwmpio. Mae cyfanswm yr egni y gellir ei storio mewn unrhyw system yn gyfyngedig. Mynegir ei allu ynni mewn megawat - awr (mWh), a mynegir ei bŵer mewn megawat (MW neu MWE). Gellir cynllunio systemau storio trydan i ddarparu gwasanaethau ategol i'r system drosglwyddo, gan gynnwys rheoli amledd, sef prif rôl batris graddfa grid - heddiw. Gadewch i ni edrych yn agosach ar y gwahanol opsiynau storio isod.

Storio dŵr wedi'i bwmpio

Mae storio wedi'i bwmpio yn cynnwys pwmpio dŵr i fyny'r allt i gronfa ddŵr y gellir ei ryddhau yn ôl y galw i gynhyrchu trydan dŵr. Mae effeithlonrwydd y broses ddwbl tua 70%. Roedd y storfa wedi'i phwmpio yn cynnwys 95% o storfa drydan graddfa fawr - y byd yng nghanol - 2016, ac ychwanegwyd 72% o'r capasiti storio yn 2014. Mae gan hydro pwmp y fantais o fod yn hir - term os oes angen. Mae storio batri, fodd bynnag, yn cael ei ddefnyddio'n eang, a chyrhaeddodd tua 15.5 GW wedi'i gysylltu â rhwydweithiau trydan ar ddiwedd 2020, yn ôl yr IEA. Daeth Adeiladu - Storio Pwer Graddfa i'r amlwg yn 2014 fel tueddiad technoleg ynni diffiniol. Mae'r farchnad hon wedi tyfu 50% flwyddyn - ar - flwyddyn, gyda batris ïon lithiwm - yn amlwg ond mae batris celloedd llif rhydocs yn dangos addewid. Efallai y bydd storio o'r fath i leihau'r galw ar y grid, fel copi wrth gefn, neu ar gyfer cyflafareddu prisiau.

Mae gan brosiectau ac offer storio pwmp oes hir - yn enwol 50 mlynedd ond o bosibl yn fwy, o gymharu â batris - 8 i 15 mlynedd. Mae storfa hydro pwmpio yn fwyaf addas ar gyfer darparu pŵer llwyth brig - ar gyfer system sy'n cynnwys tanwydd ffosil yn bennaf a/neu gynhyrchu niwclear. Nid yw mor dda - sy'n addas ar gyfer llenwi ar gyfer cenhedlaeth ysbeidiol, heb ei drefnu ac anrhagweladwy.

Rhagwelodd adroddiad gan Gyngor Ynni'r Byd ym mis Ionawr 2016 ostyngiad sylweddol yn y gost ar gyfer mwyafrif y technolegau storio ynni fel o 2015 i 2030. Dangosodd technolegau batri y gostyngiad mwyaf yn y gost, ac yna thermol synhwyrol, thermol cudd a supercapacitors. Dangosodd technolegau batri ostyngiad o ystod o € 100 - 700/MWh yn 2015 i € 50 - 190/MWh yn 2030 - gostyngiad o dros 70% yn y terfyn cost uchaf yn y 15 mlynedd nesaf. Mae sodiwm sylffwr, asid plwm a lithiwm - technolegau ïon yn arwain y ffordd yn ôl WEC. Mae'r adroddiad yn modelu storio sy'n gysylltiedig â phlanhigion gwynt a solar, gan asesu'r gost storio o ganlyniad i storio (LCOs) mewn planhigion penodol. Mae'n nodi bod y ffactor llwyth a'r amser rhyddhau ar gyfartaledd ar bŵer sydd â sgôr yn benderfynydd pwysig o'r LCOs, gydag amlder y cylch yn dod yn baramedr eilaidd. Ar gyfer storio cysylltiedig Solar - roedd yr achos cais yn storfa ddyddiol, gyda chwech - amser rhyddhau awr ar bŵer sydd â sgôr. Ar gyfer storio cysylltiedig â gwynt roedd yr achos ymgeisio ar gyfer storio deuddydd gyda 24 awr yn cael ei ollwng mewn pŵer sydd â sgôr. Yn yr achos blaenorol roedd gan y dechnoleg storio fwyaf cystadleuol LCOs o € 50-200/MWh. Yn yr achos olaf, roedd costau wedi'u lefelu yn uwch ac yn sensitif i nifer y cylchoedd rhyddhau y flwyddyn, ac "ychydig o dechnolegau oedd yn ymddangos yn ddeniadol."

Yn dilyn astudiaeth dwy - blwyddyn gan Gomisiwn Cyfleustodau Cyhoeddus California, pasiodd y wladwriaeth yn 2010 ddeddfwriaeth a oedd angen 1325 mWE o storio trydan (ac eithrio storfa pwmp graddfa fawr -) erbyn 2024. Yn 2013 dwyn ymlaen y dyddiad cau i 2020, yna cael 35 MW. Mae'r ddeddfwriaeth yn nodi pŵer, nid capasiti storio (MWH), sy'n awgrymu mai'r prif bwrpas yw rheoli amledd. Pwrpas datganedig y ddeddfwriaeth yw cynyddu dibynadwyedd y grid trwy ddarparu pŵer y gellir ei ddiarddel o gyfran gynyddol o fewnbynnau solar a gwynt, disodli cronfa nyddu, darparu rheolaeth amledd a lleihau gofynion capasiti brig (eillio brig). Gellir cysylltu'r systemau storio â naill ai systemau trosglwyddo neu ddosbarthu, neu fod y tu ôl i'r mesurydd. Mae'r prif ffocws ar systemau storio ynni batri (BESS). Gall cyflafareddu ynni wella refeniw, prynu i ffwrdd - brig a gwerthu am y galw brig. Cyhoeddodd Southern California Edison yn 2014 gynlluniau ar gyfer 260 MW o storio trydan i wneud iawn am gau planhigyn niwclear 2150 MWE San Onofre. Er na fydd 1.3 GW yng nghyd -destun galw 50 GW y wladwriaeth yn darparu llawer o bŵer y gellir ei ddiarddel, roedd yn gymhelliant mawr i'r cyfleustodau.

Dilynodd Oregon California, ac yn 2015 gosododd ofyniad am gyfleustodau mwy (PGE a Pacificorp) i gaffael o leiaf 5 mWh o storfa erbyn 2020, a chynigiodd PGE 39 GW mewn sawl lleoliad, gan gostio $ 50 i $ 100 miliwn. Ym mis Mehefin 2017 cyhoeddodd Massachusetts darged o 200 mWh storio erbyn 2020. Ym mis Tachwedd 2017 penderfynodd Efrog Newydd osod targed storio ar gyfer 2030.

Mewn rhai lleoedd defnyddir storfa bwmp i hyd yn oed y llwyth cynhyrchu dyddiol trwy bwmpio dŵr i argae storio uchel yn ystod - oriau brig a phenwythnosau, gan ddefnyddio'r sylfaen gormodol - capasiti llwyth o {- cost glo cost neu ffynonellau niwclear. Yn ystod yr oriau brig gellir rhyddhau'r dŵr hwn trwy'r tyrbinau i gronfa is ar gyfer cenhedlaeth drydan hydro -, gan drosi'r egni potensial yn drydan. Pwmp Gwrthdroadwy - Tyrbin/Modur - Gall cynulliadau generaduron weithredu fel pympiau a thyrbinau*. Gall systemau storio pwmpio fod yn effeithiol wrth gwrdd â newidiadau galw brig oherwydd ramp cyflym - i fyny neu ramp - i lawr, ac yn broffidiol oherwydd y gwahaniaeth rhwng brig ac i ffwrdd - prisiau cyfanwerthol brig. Y prif fater ar wahân i ddŵr ac uchder yw crwn - effeithlonrwydd trip, sydd oddeutu 70%, felly ar gyfer pob MWh o fewnbwn yn unig 0.7 MWh sy'n cael ei adfer. Yn ogystal, cymharol ychydig o leoedd sydd â chwmpas ar gyfer argaeau storio wedi'u pwmpio yn agos at ble mae angen y pŵer.

Mae tyrbinau Francis yn eang - a ddefnyddir ar gyfer storio pwmp ond mae ganddynt derfyn pen hydrolig o tua 600 m.

Mae'r mwyafrif o gapasiti storio pwmpio yn gysylltiedig â hydro - argaeau trydan ar afonydd, lle mae dŵr yn cael ei bwmpio'n ôl i argae storio uchel. Gellir ategu cynlluniau hydro dammedig o'r fath gan Off - hydro wedi'i bwmpio afon. Mae hyn yn gofyn am barau o gronfeydd dŵr bach mewn tir bryniog ac ynghyd â phibell gyda phwmp a thyrbin.

Mae'r sgematig hwn o brosiect Gordon Butte yn nodweddiadol o - Storio wedi'i bwmpio afon (Gordon Butte)

Mae gan y Gymdeithas ynni Dŵr Ryngwladol offeryn olrhain, sy'n mapio'r lleoliadau a'r gallu pŵer ar gyfer prosiectau storio pwmpio presennol a chynlluniedig.

Mae storfa pwmpio wedi cael ei defnyddio ers y 1920au a heddiw mae tua 160 GW Storio Pwmp wedi'i osod ledled y byd, gan gynnwys 31 GW yn UDA, 53 GW yn Ewrop a Sgandinafia, 27 GW yn Japan a 23 GW yn Tsieina. Mae hyn yn cyfateb i ryw 500 GWh y gellir ei storio-tua 95% o storfa drydan graddfa fawr - y byd yng nghanol 2016, a 72% o'r capasiti hwnnw a ychwanegwyd yn 2014. Mae Irena yn adrodd bod 96 TWH wedi'i ddefnyddio o storfa bwmpio yn 2015.Rhagolwg Ynni'r Byd 2016Mae prosiectau 27 GW o gapasiti storio pwmpio yn cael ei ychwanegu erbyn 2040, yn bennaf yn Tsieina, UDA ac Ewrop.

Ar gyfer oddi ar - afon hydro pwmpio afon fel rheol mae angen i'r cronfeydd pâr fod â gwahaniaeth uchder o leiaf 300 metr. Mae gan fwyngloddiau tanddaearol wedi'u gadael rai potensial fel safleoedd. Yn Rhanbarth Leon Sbaen mae Navaleo yn cynllunio system hydro wedi'i bwmpio mewn hen bwll glo gyda phen 710m ac allbwn 548 MW, gan fwydo 1 TWH y flwyddyn yn ôl i'r grid.

Yn wahanol i fewnbynnau gwynt a solar i system grid, mae cynhyrchu hydro yn gydamserol ac felly mae'n darparu gwasanaethau ategol yn y rhwydwaith trosglwyddo megis rheoli amledd a darparu pŵer adweithiol. Yn nodweddiadol mae gan brosiect storio wedi'i bwmpio 6 i 20 awr o storio cronfeydd dŵr hydrolig ar gyfer gweithredu, o'i gymharu â llawer llai ar gyfer batris. Mae systemau storio wedi'u pwmpio fel arfer dros 100 mWh yn egni wedi'i storio.

Mae storfa hydro wedi'i bwmpio yn fwyaf addas ar gyfer darparu pŵer llwyth brig - ar gyfer system sy'n cynnwys tanwydd ffosil yn bennaf a/neu gynhyrchu niwclear am gost isel. Mae'n llawer llai addas ar gyfer llenwi ar gyfer cynhyrchu ysbeidiol, heb ei drefnu fel gwynt, lle mae argaeledd pŵer dros ben yn afreolaidd ac yn anrhagweladwy.

Mae'r cyfleuster storio pwmp mwyaf yn Virginia, UDA, gyda chynhwysedd 3 GW a 30 GWh o egni wedi'i storio. Fodd bynnag, gall cyfleusterau defnyddiol fod yn eithaf bach. Nid oes angen iddynt hefyd fod yn atodol i gynlluniau trydan dŵr mawr, ond gallant ddefnyddio unrhyw wahaniaeth mewn drychiad rhwng cronfeydd dŵr uchaf ac isaf dros 100 metr os nad yn rhy bell oddi wrth ei gilydd. Yn Okinawa mae dŵr y môr yn cael ei bwmpio i glogwyn - cronfa uchaf. Yn Awstralia ystyriwyd mwynglawdd tanddaearol segur ar gyfer cronfa is. Mae Israel yn cynllunio'r system gronfa ddŵr 344 MW Kokhav Hayarden dwy -.

Yn Montana, UDA, bydd y prosiect hydro storio $ 1 biliwn, 4 x 100 MW Gordon Butte yn rhan ganolog y wladwriaeth yn defnyddio pŵer gormodol o 665 mWE y wladwriaeth o dyrbinau gwynt, er bod hyn yn llai rhagweladwy nag oddi ar bŵer brig - a ddyluniwyd i gyflenwi llwyth-}. Bydd Absaroka Energy yn adeiladu'r gronfa ddŵr uchel ar Mesa 312 metr uwchlaw'r gronfa isaf o 2018. Mae'n disgwyl cyflenwi 1300 GWh y flwyddyn i ategu gwynt, gyda gwasanaethau ategol.

Yn yr Almaen mae disgwyl i brosiect gwynt a hydro Gaildorf ger Münster fod yn weithredol yn 2018. Mae'n cynnwys 13.6 mWE o dyrbinau gwynt ac 16 mWE o gapasiti hydro o storfa wedi'i bwmpio.

Systemau Storio Ynni Batri

Mae batris yn storio ac yn rhyddhau egni yn electrocemegol. Y gofynion ar gyfer storio batri yw dwysedd ynni uchel, pŵer uchel, oes hir (gwefr - cylchoedd gollwng), rownd uchel - effeithlonrwydd trip, diogelwch a chost gystadleuol. Newidynnau eraill yw hyd rhyddhau a chyfradd gwefru. Gwneir cyfaddawdau amrywiol ymhlith y meini prawf hyn, gan danlinellu cyfyngiadau systemau storio ynni batri (BESS) o gymharu â ffynonellau cynhyrchu y gellir eu defnyddio. Mae cwestiwn enillion ynni ar ynni a fuddsoddir (EROI) hefyd yn codi, sy'n ymwneud yn ddifrifol â pha mor hir y mae batri mewn gwasanaeth a sut mae ei rownd - effeithlonrwydd trip yn dal i fyny dros y cyfnod hwnnw.

Mae batris yn gofyn am system trosi pŵer (PCS) gan gynnwys gwrthdröydd i gysylltu â system AC arferol. Mae hyn yn ychwanegu tua 15% at gost sylfaenol y batri.

Mae amryw o brosiectau graddfa megawat - wedi profi bod batris yn dda - sy'n addas i lyfnhau amrywioldeb pŵer o systemau gwynt a solar dros funudau a hyd yn oed oriau, ar gyfer - hyd integreiddiad hyd yr adnewyddadwy hyn yn grid. Fe wnaethant hefyd ddangos y gall batris ymateb yn gyflymach ac yn gywir nag adnoddau confensiynol fel nyddu cronfeydd wrth gefn a chyrraedd planhigion. O ganlyniad, mae araeau batri mawr yn dod yn dechnoleg sefydlogi o ddewis ar gyfer integreiddiad adnewyddadwy hyd -. Swyddogaeth pŵer yw hwn, nid storio ynni yn bennaf. Mae'r galw amdano yn llawer is nag ar gyfer storio ynni - amcangyfrifodd ISO California ei alw rheoleiddio amledd brig am 2018 yn 2000 MW o bob ffynhonnell.

Mae rhai gosodiadau batri yn disodli gwarchodfa nyddu ar gyfer hyd byr - yn ôl - i fyny, felly gweithredwch fel peiriannau cydamserol rhithwir gan ddefnyddio gwrthdroyddion sy'n ffurfio grid.

Gridiau craff Mae llawer o drafod o storio batri mewn cysylltiad â gridiau craff. Mae grid craff yn grid pŵer sy'n gwneud y gorau o'r cyflenwad pŵer trwy ddefnyddio gwybodaeth am y cyflenwad a'r galw. Mae'n gwneud hyn gyda swyddogaethau rheoli rhwydwaith dyfeisiau gyda galluoedd cyfathrebu fel mesuryddion craff.

Lithiwm - Storio batris ïon

Batris ïon lithiwm -Yn 2015 roedd yn cyfrif am 51% o gapasiti System Storio Ynni (ESS) a gyhoeddwyd gan - a 86% o gapasiti pŵer ESS a ddefnyddir. Cyhoeddwyd amcangyfrif o 1,653 MW o gapasiti ESS newydd ledled y byd yn 2015, gydag ychydig dros un - trydydd yn dod o Ogledd America. Batris ïon Lithium - yw'r dechnoleg fwyaf poblogaidd ar gyfer systemau storio ynni dosbarthedig (Navigant Research). Mae gan fatris ïon lithiwm - effeithlonrwydd cyfredol taith gron 95%, gan ddisgyn i 85% pan fydd y cerrynt yn cael ei drawsnewid yn gerrynt eiledol ar gyfer y grid. Mae ganddyn nhw gylch 2000-4000 a hyd 10-20 mlynedd, yn dibynnu ar y defnydd.

Ar lefel cartref, y tu ôl i'r mesurydd*, mae storio batri yn cael ei hyrwyddo. Mae cydnawsedd amlwg rhwng PV solar a batris, oherwydd eu bod yn DC. Yn yr Almaen, lle mae gan Solar PV ffactor capasiti o 10.7% ar gyfartaledd, roedd 41% o osodiadau PV solar newydd yn 2015 wedi'u cyfarparu â storfa batri yn ôl -, o'i gymharu â 14% yn 2014. Mae'r cynnydd hwn, yn y Banc Cartref a Grid- yn cael eu hannog} Cysylltiedig} Systemau Cysylltiedig, sy'n cysylltu}, Benthyciadau'r llywodraeth a chymorth ad -dalu sy'n ymwneud â hyd at 25% o'r gwariant buddsoddi gofynnol. Mae KFW yn mynnu bod digon o drydan PV yn cael ei ddefnyddio ar gyfer bwyta a storio ar y safle fel nad oes mwy na hanner yr allbwn yn cyrraedd y rhwydwaith trosglwyddo. Yn y modd hwn, honnir y gall y grid oddef 1.7 i 2.5 gwaith y capasiti solar arferol gan y grid heb orlwytho. Yn 2016, adroddwyd am 200 MWh o allu storio wedi'i osod ar gyfer yr Almaen.

Nid yw PV cartref a busnes bach yn rhan o'r system ddosbarthu ond yn y bôn mae'n ddomestig i'r adeilad, gyda phŵer wedi'i gynhyrchu'n fawr yn cael ei ddefnyddio yno a rhai o bosibl yn cael eu hallforio i'r system trwy'r mesurydd a fesurodd bŵer yn wreiddiol a dynnwyd o'r grid i gael ei gyhuddo.

Dros un - traean o'r 'storfa batri' 1.5 gw yn 2015 oedd lithiwm - batris ïon, a 22% oedd sodiwm - batris sylffwr. Mae'r Asiantaeth Ynni Adnewyddadwy Rhyngwladol (IRENA) yn amcangyfrif bod angen 150 GW o storfa batri ar y byd i gyrraedd targed a ddymunir gan Irena o 45% o'r pŵer a gynhyrchir o ffynonellau adnewyddadwy erbyn 2030. Yn y DU mae angen tua 2 GW ar gyfer rheolaeth amledd cyflym mewn system 45 GWE, ac mae grid cenedlaethol yn gwario gwariant grid cenedlaethol ar hyn. Yn yr Almaen, cynyddodd storfa batri graddfa cyfleustodau - o tua 120 MW yn 2016 i tua 225 MW yn 2017.

Mae Bess mawr yn system ïon 40 MW/20 MWh Toshiba - yn nishi - Cwmni Pwer Trydan Tohoku yn Japan, a gomisiynwyd yn gynnar yn 2015, ac mae gan San Diego Gas & Electric Bess a thrydan}} ews ewh. Hefyd mae Steag Energy Services wedi cychwyn rhaglen storio ïon lithiwm 90 MW - yn yr Almaen (gweler isod), ac mae Edison yn sefydlu cyfleuster 100 MW yn Long Beach, California.

Yn Ne Awstralia gosodwyd system ïon Tesla 100 MW/129 MWh lithiwm - wrth ymyl fferm wynt Neoen 309 MWE Hornsdale ger Jamestown - Gwarchodfa Bŵer Hornsdale (HPR). Mae tua 70 MW o'r gallu wedi'i gontractio i lywodraeth y wladwriaeth i ddarparu sefydlogrwydd grid a diogelwch system, gan gynnwys Gwasanaethau Ategol Rheoli Amledd (FCAs) trwy blatfform Autobidder Tesla mewn amserlenni o chwe eiliad i bum munud. Mae tair awr o storfa i'r 30 MW arall o gapasiti, ac fe'i defnyddir fel symud llwyth gan Neoen ar gyfer y fferm wynt gyfagos. Mae wedi profi'n alluog i ymateb cyflym iawn ar gyfer FCAs, gan gyflenwi hyd at 8 MW am oddeutu 4 eiliad cyn i FCAs dan gontract arafach dorri i mewn pan ostyngodd amledd o dan 49.8 Hz. Yn 2020 ehangwyd y prosiect gan 50 MW/64.5 MWh am A $ 79 miliwn fel ei fod bellach yn darparu tua hanner y rhith -syrthni sy'n ofynnol yn y wladwriaeth ar gyfer FCAs.

Mae yna sawl math o batri ïon lithiwm -, rhai â dwysedd ynni uchel a chodi tâl cyflym i weddu i gerbydau modur (EVs), eraill fel ffosffad haearn lithiwm (Lifepo4, wedi'i dalfyrru fel lfp), yn drymach, yn llai o egni - trwchus a gyda bywyd beicio hirach. Mae cysyniadau ar gyfer storio hyd hir - yn cynnwys ailgyflwyno batris EV a ddefnyddir - ail - batris bywyd.

Sodiwm - Storio Batris Sylffwr (NAS)

Sodiwm - batris sylffwr (nas)wedi cael eu defnyddio ers 25 mlynedd ac maent wedi'u hen sefydlu, er eu bod yn ddrud. Mae angen iddynt hefyd weithredu ar oddeutu 300 gradd, sy'n golygu rhywfaint o ddefnydd o drydan pan fyddant yn segur. PG & E's 2 MW/14 MWH VACA - Dixon NAS BESS System BESS Yn costio tua $ 11 miliwn ($ 5500/kW, o'i gymharu â thua $ 200/kW yr amcangyfrifir bod PG&E yn torri - hyd yn oed yn ei gostio yn 2015). Mae bywyd gwasanaeth tua 4500 o gylchoedd. Rownd - Effeithlonrwydd trip mewn treial mis 18 - oedd 75%. Mae uned 4.4 mW/20 mWh yn cael ei hadeiladu gan famog yn Varel yn Sacsoni Isaf, Gogledd yr Almaen ar gyfer comisiynu yn hwyr yn 2018. (Mae'n rhan o set - i fyny gyda batri lithiwm-ion 7.5 MW/2.5 mWh, y planhigyn cyfan yn costio € 24 miliwn.))

Storio Batris Cell Llif Redox

Batris celloedd llif rhydocsMae gan (RFBs) a ddatblygwyd yn y 1970au ddau electrolytau hylif wedi'u gwahanu gan bilen i roi hanner celloedd positif a negyddol -, pob un ag electrod, carbon fel arfer. Mae'r gwahaniaeth foltedd rhwng 0.5 a 1.6 folt mewn systemau dyfrllyd. Maent yn cael eu gwefru a'u rhyddhau gan ostyngiad cildroadwy - adwaith ocsideiddio ar draws y bilen. Yn ystod y broses wefru, mae ïonau'n cael eu ocsidio yn yr electrod positif (rhyddhau electronau) a'u lleihau yn yr electrod negyddol (derbyn electronau). Mae hyn yn golygu bod yr electronau'n symud o ddeunydd gweithredol (electrolyt) yr electrod positif i ddeunydd gweithredol yr electrod negyddol. Wrth ryddhau, mae'r broses yn gwrthdroi ac yn cael ei rhyddhau. Mae'r deunyddiau gweithredol yn barau rhydocs,i.e.Cyfansoddion cemegol sy'n gallu amsugno a rhyddhau electronau.

Batris Llif Redox Vanadium (llif VRFB neu V -) Defnyddiwch daleithiau ocsidiad lluosog Vanadium i storio a rhyddhau gwefr. Maent yn gweddu i gymwysiadau llonydd mawr, gyda oes hir (oddeutu . 15, 000 cylch, neu 'anfeidrol'), gollyngiad llawn, a chost isel y kWh o'i gymharu â ïon lithiwm - wrth eu cylchu'n ddyddiol neu'n amlach. V - Mae batris llif yn dod yn fwy cost - yn effeithiol po hiraf y hyd storio - tua phedair awr yn aml - a'r mwyaf yw'r pŵer a'r anghenion ynni. Dywedir bod y Raddfa Economaidd Crossover tua 400 kWh capasiti, y tu hwnt i eu bod yn fwy economaidd na lithiwm - ïon. Hefyd maent yn gweithredu ar dymheredd amgylchynol, felly maent yn llai tueddol o danau na ïon lithiwm -. Ar gost a graddfa, mae gan VRFBs gymwysiadau grid a diwydiant mawr - hyd at brosiectau GWH yn hytrach na rhai MWH.

Gyda RFBS gellir graddio egni a phŵer ar wahân. Mae'r pŵer yn pennu maint y gell neu nifer y celloedd, ac mae'r egni yn cael ei bennu gan faint y cyfrwng storio ynni. Mae modiwlau hyd at 250 kW a gellir eu cydosod hyd at 100 MW. Mae hyn yn caniatáu i fatris llif rhydocs gael eu haddasu'n well i ofynion penodol na thechnolegau eraill. Mewn theori, nid oes cyfyngiad ar faint o ynni, ac yn aml mae'r costau buddsoddi penodol yn gostwng gyda chynnydd yn y gymhareb ynni/pŵer, gan fod gan y cyfrwng storio ynni gostau cymharol isel fel rheol.

Mae gan blanhigyn 'Cynnar' Model yn Tsieina 100 MWE Solar PV gyda VRFB 100 MW/500 MWH.

Canfyddiad cyffredinol o'r treial PG&E oedd, os yw batris i gael eu defnyddio ar gyfer cyflafareddu ynni, dylent gael eu cyd -fynd â - wedi'u lleoli gyda'r ffermydd gwynt neu solar - yn aml yn anghysbell o'r brif ganolfan llwyth. Fodd bynnag, os ydynt am gael eu defnyddio ar gyfer rheoleiddio amledd, maent mewn lleoliad gwell yn agos at y canolfannau llwyth trefol neu ddiwydiannol. Gan fod y llif refeniw rheoli amledd yn llawer gwell na chyflafareddu, fel rheol bydd yn well gan gyfleustodau ganol y ddinas yn hytrach na lleoliadau anghysbell ar gyfer asedau y maent yn berchen arnynt.

Lithium - Mae costau batri ïon wedi gostwng dau draean - rhwng 2000 a 2015, i tua $ 700/kWh, wedi'u gyrru gan y farchnad cerbydau a rhagwelir y bydd y gost yn halogi ymhellach i 2025. Nid yw costau trosi pŵer (PCS) wedi gostwng tua'r un cyfradd ar yr un cyfradd.

Lithiwm - Deunyddiau batri ïon

Gan fod y defnydd o fatris ïon lithiwm - wedi cynyddu, ac mae'r rhagamcanion yn y dyfodol wedi cynyddu hyd yn oed yn fwy, mae sylw wedi troi at ffynonellau deunyddiau.

Lithiwmyn elfen eithaf cyffredin, ac yn 2017 defnyddiwyd tua 39% o gyflenwad byd mewn batris. Daw'r mwyafrif o gyflenwad o Awstralia a De America. Gweler hefyd Papur Gwybodaeth Cydymaith ar Lithiwm.

Mae galw mawr am ddeunyddiau electrod lithiwm - batris ïon, yn enwedig cobalt, nicel, manganîs a graffit.

Graffityn cael ei gynhyrchu yn bennaf yn Tsieina - 1.8 miliwn tunnell yn 2015 allan o gyfanswm o tua 2.1 miliwn tunnell.

Cobaltyn cael ei gloddio yn bennaf yn y Congo (DRC) - 83,529 tunnell yn 2015, ac yna Caledonia Newydd (11,200 T), China (9600 T), Canada (7500 T), Awstralia (6000 T), a Philippines (4000 T). Mae adnoddau yn DRC ac Awstralia yn bennaf.

Nicelyn cael ei gynhyrchu mewn llawer o wledydd, gyda'r adnoddau wedi'u gwasgaru'n dda.

Mae ailgylchu'r deunyddiau hyn o hen fatris yn ddrud.

Lithium - Gellir categoreiddio batris ïon yn ôl cemeg eu cathodau. Mae'r cyfuniad gwahanol o fwynau yn arwain at nodweddion batri sylweddol wahanol:

Batri Alwminiwm Ocsid Cobalt Lithiwm Nickel (NCA)-Ystod ynni penodol (200-250 WH/kg), pŵer penodol uchel, oes 1000 i 1500 o gylchoedd llawn. Yn cael ei ffafrio mewn rhai EVs premiwm (e.g.Tesla), ond yn ddrytach na chemegolion eraill.

Batri Cobalt Ocsid Manganîs Lithiwm Nickel (NMC)-Ystod Ynni Penodol (140 - 200 WH/kg), Cylchoedd Llawn Oes 1000-2000. Batri mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn cerbydau trydan hybrid trydan a plug-in. Dwysedd ynni is na'r NCA, ond oes hirach.

Batri ffosffad haearn lithiwm (LFP) - Ystod ynni penodol (90 - 140 WH/kg), oes 2000 cylchoedd llawn. Ynni penodol isel Cyfyngiad ar gyfer ei ddefnyddio mewn EVs ystod hir. Gellid ei ffafrio ar gyfer cymwysiadau storio ynni llonydd, neu gerbydau lle mae maint a phwysau batri yn llai pwysig. Adroddwyd ei fod yn llai tueddol o redeg a thanau thermol.

Batri Ocsid Manganîs Lithiwm (LMO)-Ystod Ynni Penodol (100 - 140 WH/kg), cylchoedd oes 1000-1500. Cemeg heb gobalt yn cael ei ystyried yn fantais. A ddefnyddir mewn beiciau trydan a rhai cerbydau masnachol.

Storio supercapacitors

Mae cynhwysydd yn storio egni trwy wefr statig yn hytrach nag adwaith electrocemegol. Mae supercapacitors yn fawr iawn ac fe'u defnyddir ar gyfer storio ynni sy'n cael cylchoedd gwefru a rhyddhau aml ar gyfredol uchel a hyd byr. Maent wedi esblygu, ac yn croesi i dechnoleg batri trwy ddefnyddio electrodau arbennig ac electrolyt. Maent yn gweithredu ar 2.5 - 2.7 folt ac yn gwefru mewn llai na deg eiliad. Mae rhyddhau o dan 60 eiliad, ac mae'r foltedd yn disgyn yn raddol. Mae egni penodol supercapacitors yn amrywio hyd at 30Wh/kg, llawer llai na batri lithiwm-ion.

Sefydlogyddion cydamserol cylchdroi

I wneud iawn am ddiffyg syrthni cydamserol wrth gynhyrchu planhigyn pan fydd dibyniaeth uchel ar ffynonellau gwynt a solar, gellir ychwanegu cyddwysyddion cydamserol (synonau), a elwir hefyd yn sefydlogwyr cylchdroi, at y system. Fe'u defnyddir ar gyfer rheoli amledd a foltedd lle mae angen gwella sefydlogrwydd grid oherwydd cyfran uchel o fewnbwn adnewyddadwy amrywiol. Maent yn darparu syrthni cydamserol dibynadwy a gallant helpu i sefydlogi gwyriadau amledd trwy gynhyrchu ac amsugno pŵer adweithiol. Nid yw'r rhain yn storio ynni yn yr ystyr arferol, ac fe'u disgrifir yn y dudalen wybodaeth ar ynni adnewyddadwy a thrydan.

Systemau batri ledled y byd

Ewrop

Cyrhaeddodd cyfanswm capasiti storio hydro non - yn Ewrop 2.7 GWh ar ddiwedd 2018 a rhagwelir y bydd yn 5.5 GWh erbyn diwedd 2020, yn ôl Cymdeithas Storio Ynni Ewrop. Mae hyn yn cynnwys systemau cartref, sy'n cynnwys mwy nag un - traean o ychwanegiadau 2019 - 20. Mae EDF yn bwriadu cael 10 GW o storfa batri ledled Ewrop erbyn 2035. Ym mis Mawrth 2020 lansiwyd cyfanswm prosiect batri lithiwm-ion 25 MW/25 MWh ym Mardyck ger Dunkirk, i fod "y mwyaf yn Ffrainc".

Cafodd y cyntaf o chwe Steag's chwe uned ïon lithiwm - mewn rhaglen € 100 miliwn, 90 MW ei bywiogi ym mis Mehefin 2016 yn ei safle tanwydd Lünen Coal - yn yr Almaen. I fod yn gymwys ar gyfer gweithrediad masnachol, mae angen i'r batris ymateb i alwadau awtomataidd o fewn 30 eiliad a gallu gallu bwydo - i mewn am o leiaf 30 munud.

Yn yr Almaen, mae RWE wedi buddsoddi € 6 miliwn mewn system batri ïon 7.8 MW/7 MWh lithium - ar ei safle gorsaf bŵer Herdecke ger Dortmund, lle mae'r cyfleustodau'n gweithredu planhigyn storio pwmpio. Mae wedi gweithredu ers 2018.

Yn yr Almaen, comisiynwyd system storio batri ïon 10 MW/10.8 MWh lithiwm - yn 2015 yn Feldheim, Brandenburg. Mae ganddo 3360 lithiwm - modiwlau ïon o LG Chem yn Ne Korea. Mae'r uned batri € 13 miliwn yn storio pŵer a gynhyrchir gan fferm wynt 72 MW leol ac fe'i hadeiladwyd i sefydlogi grid trosglwyddiad TSO 50Hertz. Mae hefyd yn cymryd rhan yn y tendro wythnosol ar gyfer y Warchodfa Rheoli Sylfaenol.

Mae RWE yn cynllunio batri ïon lithiwm 45 MW - yn ei lingen ac un 72 mw yn ei weithfeydd pŵer werne gerstein erbyn diwedd 2022, yn bennaf ar gyfer FCAs. Mae Siemens yn cynllunio batri 200 MW/200 MWh yn Wunsiedel yn Bafaria ar gyfer storio ynni a rheoli brig.

Mae cyfleustodau'r Iseldiroedd Eneco a Mitsubishi, fel Enspireme, wedi gosod batri ïon 48 MW/50 MWh lithiwm - yn Jardelund, gogledd yr Almaen. Y batri yw cyflenwi cronfa wrth gefn sylfaenol i'r grid a gwella sefydlogrwydd y grid mewn rhanbarth gyda llawer o dyrbinau gwynt a phroblemau tagfeydd grid.

Adroddir bod gweithredwyr systemau batri Almaeneg sy'n cael eu cynnig i'r farchnad wrth gefn rheoli cynradd yn wythnosol wedi derbyn pris cyfartalog o € 17.8/MWh dros 18 mis hyd at Dachwedd 2016.

Yn Sbaen comisiynodd Acciona blanhigyn gwynt gyda BESS ym mis Mai 2017. Mae gan y planhigyn Acciona ddau systemau batri ïon Samsung Lithium -, un yn darparu 1 MW/390 kWh a'r llall yn cynhyrchu 0.7 MW/700 kWh, wedi'i gysylltu â thyrfa wynt 3 MW. Mae'n ymddangos bod gan y ddau ymateb amledd fel rhan o'u rôl.

Ym mis Mai 2016 fe wnaeth Fortum yn y Ffindir gontractio cwmni batri Ffrengig Saft i gyflenwi megawat € 2 filiwn - graddfa lithiwm - ïon system storio ynni batri ar gyfer ei orsaf bŵer suomenoja fel rhan o'r prosiect peilot BESS mwyaf erioed yn y gwledydd Nordig Nordig. Bydd ganddo allbwn enwol o 2 MW ac yn gallu storio 1 MWh o drydan, i'w gynnig i'r TSO ar gyfer rheoleiddio amledd a llyfnhau allbwn. Mae'n debyg i'r system sy'n gweithredu yn rhanbarth Aube yn Ffrainc, gan gysylltu dwy fferm wynt, cyfanswm o 18 MW. Mae SAFT wedi defnyddio dros 80 MW o fatris ers 2012.

Yn y DU, adroddwyd bod 475 MW o storio batri yn weithredol ym mis Awst 2019. Yn hyn, roedd 11 prosiect yn amrywio o 10 i 87 MW, y mwyafrif â chontractau ymateb amledd gwell.

Mae Renewables Energy Company RES yn darparu 55 MW o ymateb amledd deinamig o lithiwm - Storio batri ïon, i'r grid cenedlaethol. Mae gan RES eisoes fwy na 100 MW/60 MWh o storio batri ar waith, yng Ngogledd America yn bennaf.

Yn y DU, ar Ynysoedd Orkney, mae system storio batri ïon 2 MW/500 kWh lithiwm - yn gweithredu. Mae'r orsaf bŵer Kirkwall hon yn defnyddio batris Mitsubishi mewn dau gynwysydd cludo 12.2m, ac yn storio pŵer o dyrbinau gwynt.

Yn Somerset, mae gan Cranborne Energy Storage system storio ïon 250 kW/500 kWh Tesla Powerpack - sy'n gysylltiedig â set PV solar 500 kW - i fyny. Mae Tesla yn honni y gellir ffurfweddu'r bagiau pŵer i ddarparu gallu pŵer ac ynni i'r grid fel ased arunig, gan gynnig rheoleiddio amledd, rheoli foltedd, a nyddu gwasanaethau wrth gefn. Yr uned PowerPack Diwydiannol Tesla safonol yw 50 kW/210 kWh, gydag effeithlonrwydd trip 88% rownd -.

Yn y DU, mae Statoil wedi comisiynu dyluniad system batri ïon 1 mWh lithiwm -, batwind, fel storfa ar y tir ar gyfer y prosiect Hywind ar y môr 30 MW yn Peterhead, yr Alban. O 2018 mae i storio gormod o gynhyrchu, lleihau costau cydbwyso, a chaniatáu i'r prosiect reoleiddio ei gyflenwad pŵer ei hun a dal prisiau brig trwy gyflafareddu.

Gogledd America

Ym mis Tachwedd 2016 adroddodd Pacific Gas & Electricity Co (PG&E) ar brosiect arddangos technoleg 18 - mis i archwilio perfformiad systemau storio batri sy'n cymryd rhan ym marchnadoedd trydan California. Dechreuodd y prosiect yn 2014 a defnyddio 2 MW/14 MWh Vaca - dixon a 4 MW yerba Buena Sodium - Systemau storio batri sylffwr i ddarparu gwasanaethau ynni a chyfnodau annibynnol yn y farchnad System Annibynnol (caiSo a rheolaeth honno. Sefydlwyd Prosiect Peilot Bess Bess $ 18 miliwn Yerba gan PG&E yn 2013 gyda chefnogaeth $ 3.3 miliwn gan Gomisiwn Ynni California. Mae Vaca-Dixon Bess yn gysylltiedig â phlanhigyn solar PG&E yn Sir Solano.

Yn 2017, bydd PG&E yn defnyddio batri Yerba Buena ar gyfer gwrthdystiad technoleg arall sy'n cynnwys cydgysylltu trydydd - Plaid Dosbarthu Adnoddau Ynni (DERS) - megis solar preswyl a masnachol - gan ddefnyddio gwrthdroyddion craff a storio batri, a reolir trwy system reoli ynni dosbarthedig (derms).

Ym mis Awst 2015 contractiwyd GE i adeiladu system storio batri ïon lithiwm 30 MW/20 MWh ar gyfer Partneriaid Storio Ynni Coachella (CESP) yng Nghaliffornia, 160 km i'r dwyrain o San Diego. Cwblhawyd y cyfleuster 33 MW gan ZGlobal ym mis Tachwedd 2016 a bydd yn cynorthwyo hyblygrwydd grid ac yn cynyddu dibynadwyedd ar y Rhwydwaith Ardal Dyfrhau Imperial trwy ddarparu rampio solar, rheoleiddio amledd, cydbwyso pŵer a gallu cychwyn du ar gyfer tyrbin nwy cyfagos.

Mae gan San Diego Gas & Electric lithiwm 30 MW/120 MWh - ïon bess yn Escondido, a adeiladwyd gan AES Energy Storage ac sy'n cynnwys 24 o gynhwysydd sy'n gartref i 400,000 o fatris samsung mewn bron i 20,000 o fodiwlau. Bydd yn cyflenwi'r galw brig gyda'r nos, ac yn rhannol yn disodli storfa nwy Aliso Canyon 200 km i'r gogledd y bu'n rhaid ei adael yn gynnar yn 2016 oherwydd gollyngiad enfawr. (Fe'i defnyddiwyd ar gyfer brig - cenhedlaeth nwy llwyth.)

Cyfleuster storio batri 30MW SDG & E yn Escondido, California. (Llun: Nwy a Thrydan San Diego)

Mae Southern California Edison yn adeiladu gosodiad batri 100 MW/400 MWh i'w gomisiynu yn 2021, sy'n cynnwys 80,000 lithiwm - batris ïon mewn cynwysyddion. Prosiect SCE mawr arall a gynigiwyd yw storfa 20 MW/80 MWh ar gyfer Altagas Pomona Energy yn ei blanhigyn tanog Nwy Naturiol San Gabriel -.

Prosiect mawr yw Southern California Edison $ 50 miliwn Tehachapi 8 MW/32 MWh lithiwm - Prosiect storio batri ïon ar y cyd â fferm wynt 4500 MWE, gan ddefnyddio 10,872 o fodiwlau o 56 cell yr un o LG Chem, a all gyflenwi 8 MW. Yn 2016 fe gontractiodd Tesla i gyflenwi system storio batri 20 mW/80 MWh lithiwm - ar gyfer is -orsaf Mira Loma Southern California Edison, i helpu i ateb y galw brig bob dydd.

Mae system batri fawr iawn wedi'i chymeradwyo ar gyfer nwy Vistra - Gwaith Pŵer Glanio Mwsogl Tanog yn Sir Monterey, California. Yn y pen draw, gall hyn fod yn 1500 MW/ 6000 MWh, gan ddechrau gyda 182.5 MW/ 730 MWh yn 2021. Bydd yn defnyddio 256 o unedau megapack Tesla'3 MWh. Y tu hwnt i hynny, mae cynlluniau'n betrus. Mae Vistra yn cynllunio 300 MW/1200 MWh mewn man arall.

Adroddir bod Tesla yn anelu at gael 50 GWH ar -lein erbyn dechrau'r 2020au.

Mae Fferm Wynt Mynydd 98 MW Laurel yng Ngorllewin Virginia yn cyflogi aml - Defnyddiwch 32 MW/8 MWh grid - Bess cysylltiedig. Mae'r planhigyn yn gyfrifol am reoleiddio amledd a sefydlogrwydd grid yn y farchnad PJM yn ogystal â chyflafareddu. Gwnaethpwyd y batris ïon lithiwm - gan systemau A123, a phan gafodd eu comisiynu yn 2011 hwn oedd y lithiwm mwyaf - ion bess yn y byd.

Ym mis Rhagfyr 2015 comisiynodd EDF Reneable Energy ei brosiect BESS cyntaf yng Ngogledd America, gyda chynhwysedd hyblyg 40 MW (plât enw 20 mW) ar rwydwaith grid PJM yn Illinois i gymryd rhan yn y marchnadoedd rheoleiddio a gallu. Cyflenwyd y batris ïon lithiwm - ac electroneg pŵer gan BYD America, ac maent yn cynnwys 11 uned gynwysiedig yn gyfanswm o 20 mW. Mae gan y cwmni fwy na 100 MW o brosiectau storio sy'n cael eu datblygu yng Ngogledd America.

Mae E.on Gogledd America yn gosod dwy systemau batri ïon lithiwm hyd - lithiwm ar gyfer ei ffermydd gwynt pyron a inadale wrth i Texas Waves Projects Storio yng Ngorllewin Texas. Mae'r pwrpas yn bennaf ar gyfer gwasanaethau ategol. Mae'r prosiect yn dilyn 10 MW Iron Horse ger Tucson, Arizona, ger arae solar 2 MWE.

Mae SolarCity yn defnyddio 272 PowerPacks Tesla (lithiwm - System storio ïon) ar gyfer ei Brosiect PV Solar 13 MW/ 52 MWh Kaua'I Ynys yn Hawaii, i ateb y galw brig gyda'r nos. Mae pŵer yn cael ei gyflenwi i Cydweithredol Cyfleustodau Ynys Kauai (KIUC) ar 13.9 sent/kWh am 20 mlynedd. Mae KIUC hefyd yn comisiynu prosiect gyda fferm solar 28 MWE a system batri 20 MW/100 MWh.

Mae Toshiba wedi cyflenwi BESS mawr ar gyfer Hamilton, Ohio, sy'n cynnwys amrywiaeth o 6 mw/ 2 mWh lithium - batris ïon. Hawlir oes o dros 10,000 o gylchoedd rhyddhau -.

Mae Powin Energy a Hecate Energy yn adeiladu dau brosiect sy'n gyfanswm o 12.8 MW/52.8 MWh yn Ontario, ar gyfer gweithredwr y system drydan annibynnol. Bydd amrywiaeth batri Powin's Stack 140 o 2 MWh yn cynnwys y systemau, yn Kitchener (20 arae) a Stratford (6 arae).

Mae storfa drydan graddfa cyfleustodau mawr - yn 4 MWsodiwm - batri sylffwr (nas)system i ddarparu gwell dibynadwyedd ac ansawdd pŵer ar gyfer dinas Presidio yn Texas. Cafodd ei egnïo yn gynnar yn 2010 i ddarparu cefn cyflym - i fyny ar gyfer capasiti gwynt yn y grid ercot lleol. Sodiwm - Mae batris sylffwr yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn man arall ar gyfer rolau tebyg.

Yn Anchorage, mae Alaska, system batri 2 MW/0.5 MWh yn cael ei ategu gan olwyn flaen, i gynorthwyo i ddefnyddio pŵer gwynt.

Mae Avista Corp yn Nhalaith Washington, Gogledd -orllewin UDA, yn prynu 3.6 MWBatri Llif Redox Vanadium (VRFB)i lwytho cydbwysedd ag ynni adnewyddadwy.

Mae ISO Ontario wedi contractio 2 MWsinc - batri llif rhydocs haearno Vizn Energy Systems.

Dwyrain Asia

Mae Comisiwn Datblygu a Diwygio Cenedlaethol Tsieina (NDRC) wedi galw am nifer o 100 MWBatri Llif Redox Vanadium (VRFB)Gosodiadau erbyn diwedd 2020 (yn ogystal â system storio ynni aer cywasgedig supercritical 10 mW/100 mWh, uned arae storio ynni flywheel gradd 10 mW/1000 mJ, 100 mW lithiwm - ion Systemau Storio Ynni Batri Ion, a math newydd o gapiau mawreddog}.

Mae Rongke Power yn gosod VRFB 200 MW/800 MWh yn Dalian, China, gan honni mai hi yw'r mwyaf yn y byd. Mae i ateb y galw brig, lleihau cwtogi ar ffermydd gwynt cyfagos, gwella sefydlogrwydd y grid a darparu capasiti cychwyn du o ganol - 2019. Mae Rongke yn cynllunio allbwn ffatri 2 GW/yr flwyddyn yn y 2020au. Mae Pu Neng yn Beijing yn cynllunio cynhyrchu VRFBs ar raddfa fawr, a dyfarnwyd contract iddo ym mis Tachwedd 2017 i adeiladu uned 400 MWh. Cyflenwodd Sumitomo VRFB 15MW/60 MWh ar gyfer HepCO yn Japan, a gomisiynwyd yn 2015.

Mae VRB Energy China yn datblygu sawl prosiect batri celloedd llif: Talaith Qinghai, 2 MW/10 MWh ar gyfer integreiddio gwynt; Talaith Hubei, integreiddiad PV 10 MW/50 MWh yn tyfu i 100 MW/500 MWh; Talaith Lianlong, 200 MW/800 MWh Integreiddio ynni adnewyddadwy; Jiangsu 200 MW/1000 MWh Integreiddio gwynt ar y môr.

Mae pŵer trydan Hokkaido wedi contractio diwydiannau trydan Sumitomo i gyflenwi system storio ynni batri graddfa grid - ar gyfer fferm wynt yng ngogledd Japan. Batri Llif Redox Vanadium (VRFB) 17 MW/51 MWh sy'n gallu storio tair awr, sy'n ddyledus ar -lein yn 2022 yn Abira, gyda bywyd dylunio o 20 mlynedd. Mae Hokkaido eisoes yn gweithredu VRFB 15 MW/60 MWh a adeiladwyd hefyd gan Sumitomo Electric, yn 2015.

Awstralia

Yn Ne Awstralia, mae Gwarchodfa Pwer Hornsdale yn system ïon Tesla 150 MW/194 MWh Lithium - wrth ymyl fferm wynt 309 mwe Hornsdale Neoen ger Jamestown. Mae tua 70 MW o'r gallu wedi'i gontractio i lywodraeth y wladwriaeth i ddarparu sefydlogrwydd grid a diogelwch system, gan gynnwys Gwasanaethau Ategol Rheoli Amledd (FCAs). Manylion llawnach yn ySystemau Storio Ynni Batriadran uchod.

Yn Victoria, mae Neoen yn adeiladu'r batri mawr Fictoraidd 300 MW/450 MWh ger Geelong. Mae gan Neoen gontract gwasanaethau grid 250 MW gyda gweithredwr marchnad ynni Awstralia (AEMO) i gynorthwyo gyda sefydlogrwydd grid a "datgloi mwy o ynni adnewyddadwy" gyda FCAs. Mae Tesla wedi cael ei gontractio i gyflenwi a gweithredu'r system, sy'n cynnwys 210 Tesla Megapacks, a ddisgwylir ar -lein erbyn 2022. Yn ystod y profion cychwynnol ddiwedd mis Gorffennaf 2021, aeth un o'r Tesla Megapacks ar dân.


Mae Neoen wedi adeiladu batri 20 MW/34 MWh yn ategu fferm wynt 196 MWE yn Stawell yn Victoria, ar gyfer Hwb Pwer Gwyrdd Bulgana.

Yn Victoria mae batri 30 MW/30 MWh a gyflenwir gan Fluence ger Ballarat, ac yn Gannawarra ger Kerang ers 2018 mae batri power power 25 MW/50 MWh Tesla wedi'i integreiddio â fferm solar 50 MWE.

Yn Ne Awstralia cynigir planhigyn Solar 330 MWE gan grŵp Lyon, cynllun storio solar Riverland yn Morgan, i gael ei ategu gan fatri 100 MW/400 MWh, gydag amcangyfrif cost ar $ 700 miliwn a $ 300 miliwn yn y drefn honno. Ger pwll glo argae Olympaidd yng ngogledd y wladwriaeth, cynigir y prosiect Solar Solar 120 MW ynghyd â phrosiect Glas y Dorlan Batri 100 MW/200 MWh gan Grŵp Lyon, mae'n debyg y mae'r costau yn $ 250 miliwn a $ 150 miliwn yn y drefn honno.

Mae AGL wedi contractio Wärtsilä i gyflenwi batri ffosffad haearn lithiwm 250 MW/250 MWh (LFP) yn nwy Ynys Torrens - gwaith pŵer wedi'i danio ger Adelaide i'w ddefnyddio o 2023. Gellir ei ehangu i 1000 MWh.

Mae'r Batri Mawr Playford 100 MW/100 MWh wedi'i gynllunio yn Ne Awstralia ar y cyd â Phrosiect PV Solar Cultana 280 MWE i wasanaethu gwaith dur Whyalla Arrium.

Mae batri llif graddfa cyfleustodau cyntaf Awstralia - i'w adeiladu yn Neuroodla, 430 km i'r gogledd o Adelaide. Bydd yn cael ei gyflenwi gan Invinity ac mae ganddo gapasiti 2 MW/8 MWh i ddarparu ychwanegiad brig gyda'r nos a gwasanaethau ategol, sy'n cael eu cyhuddo gan arae solar 6 MW. Mae modiwlau VRFB unigol yn 40 kW.

Yn Queensland yn Wandoan South mae batri 100 MW/150 MWh yn cael ei osod ar gyfer Vena Energy.

Yn Queensland, ger Lakeland, i'r de o Cooktown, mae planhigyn PV solar 10.4 MW i gael ei ategu â 1.4 mw/5.3 mWh o lithiwm - batri ïon fel ymyl y grid set - i fyny, gyda modd ynys yn ystod uchafbwynt y nos. Bydd yn defnyddio'r gwaith datrysiad storio ynni hybrid conergy, ac mae disgwyl iddo ar -lein yn 2017. Bydd y prosiect A $ 42.5 miliwn yn lleihau'r angen am uwchraddio grid. Mae BHP Billiton yn ymwneud â'r prosiect fel prototeip posibl ar gyfer safleoedd mwyngloddiau anghysbell. Mae systemau eraill o'r fath ar fwyngloddiau DeGrussa a Weipa.

Yng ngogledd -orllewin Awstralia, mae batri ïon 35 MW/11.4 MWh Kokam - ion wedi bod yn gweithredu ers mis Medi 2017 ar grid preifat sy'n gwasanaethu mwyngloddiau, ochr yn ochr â phlanhigyn tanio nwy 178 MWE - gydag ymateb araf. Mae wedi helpu gyda rheoli amledd a sefydlogi'r grid bach. Gyda'r ychwanegiad arfaethedig o 60 MWE o gapasiti solar, rhagwelir ail fatri.

Yn Tom Price yn y Pilbara mae batri 45 MW/12 MWh yn gweithredu fel peiriant cydamserol rhithwir, gan ddisodli gwarchodfa nyddu mewn tyrbinau nwy. Mae batri 50 MW/75 MWh Hitachi hefyd yn cael ei osod. Mae batri 35 MW/12 MWh eisoes yn gweithredu gerllaw ym Mount Newman.

Gwledydd eraill

Yn Rwanda, mae 2.68 mWh o storfa batri o Tesvolt yr Almaen wedi'i gontractio i ddarparu pŵer yn ôl - i fyny ar gyfer dyfrhau amaethyddol, oddi ar grid -, gan ddefnyddio lithiwm samsung {- ion mewn celloedd 4.8 kWh modiwl. Mae Tesvolt yn hawlio 6000 o gylchoedd tâl llawn gyda dyfnder 100% o ryddhau dros 30 mlynedd o fywyd gwasanaeth.

Technolegau batri eraill (na lithiwm - ion)

Disgrifir batris llif vanadium nb a batris sylffwr sodiwm - yn yr adran Systemau Storio Ynni Batri uchod.

Mae gan Redflow ystod o fodiwlau batri llif bromid sinc (ZBM) y gellir eu gosod mewn cysylltiad â chyflenwad ysbeidiol ac sy'n gallu rhyddhau a gwefru dwfn bob dydd. Maent yn fwy gwydn na lithiwm - math ïon, ac mae trwybwn ynni disgwyliedig ar gyfer unedau ZBM llai yn amrywio i 44 MWh. Mae unedau batri graddfa mawr - (LSB) yn cynnwys 60 batris ZBM-3 sy'n danfon brig 300 kW, 240 kW parhaus, ar 400-800 folt ac yn cyflenwi 660 kWh.

Mae Storio Ynni EOS yn UDA yn defnyddio ei Znythbatri sinc dyfrllydgyda chatod hybrid sinc, a'i optimeiddio ar gyfer cefnogaeth grid cyfleustodau, gan ddarparu gollyngiad parhaus o 4 i 6 awr. Mae'n cynnwys 4 uned kWh sy'n ffurfio is -systemau 250 kW/1 MWh a system lawn 1 MW/4 MWh. Ym mis Medi 2019 cyhoeddodd EOS a Holtec International ffurfio pŵer Hi -, menter ar y cyd i gynhyrchu màs batris sinc dyfrllyd ar gyfer storio ynni graddfa diwydiannol -, gan gynnwys storio pŵer dros ben o bwer modiwlaidd SMR-160 HOLTEC yn ystod pŵer, yn ystod pŵer, yn ystod y galw am bwer.

Mae Duke Energy yn profi aHybrid Ultracapacitor - Storio batriSystem (HESS) yng Ngogledd Carolina, yn agos at osodiad solar 1.2 MW. Mae'r batri 100 kW/300 kWh yn defnyddio cemeg ïon hybrid dyfrllyd gyda dŵr halen electrolyt a gwahanydd cotwm synthetig. Mae'r Ultracapacitors ymateb - cyflym yn llyfnhau'r amrywiadau llwyth.

Is - costBatris asid -hefyd yn cael eu defnyddio'n helaeth ar raddfa cyfleustodau bach, gyda banciau o hyd at 1 MW yn cael eu defnyddio i sefydlogi cynhyrchu pŵer ffermydd gwynt. Mae'r rhain yn rhatach o lawer na ïon lithiwm -, mae rhai yn gallu hyd at 4000 o gylchoedd rhyddhau dwfn, a gellir eu hailgylchu'n llawn ar ddiwedd oes. Mae'r Ultrabattery ecoult yn cyfuno falf - plwm wedi'i reoleiddio - batri asid (vrla) gyda ultracapacitor mewn un gell, gan roi cyfradd - uchel {- cyflwr {}} o} o} o} o} a}} o} a}} a}} a}} a}}. Comisiynwyd system ultrabattery 250 kW/1000 kWh gyda 1280 o fatris ecoult ym mis Medi 2011 ym Mhrosiect Storio Ynni Ffyniant PNM yn Albuquerque, New Mexico, gan S&C Electric mewn cysylltiad â system ffotofoltäig solar 500 kW, yn gyson am reoliad foltedd. System storio batri asid - Awstralia yw 3 MW/1.5 MWh ar Ynys y Brenin.

Mae Prifysgol Stanford yn datblygubatri ïon alwminiwm -, yn hawlio cost isel, fflamadwyedd isel a chapasiti storio gwefr - dros 7500 o gylchoedd. Mae ganddo anod alwminiwm a chathod graffit, gydag electrolyt halen, ond dim ond foltedd isel sy'n ei gynhyrchu.

Cartref - graddfa bess

Ym mis Mai 2015 cyhoeddodd Tesla uned storio batri cartref o 7 neu 10 kWh ar gyfer storio trydan o ynni adnewyddadwy, gan ddefnyddio batris ïon lithiwm - tebyg i'r rhai mewn ceir Tesla. Bydd yn cyflwyno 2 kW ac yn gweithio ar 350 - 450 folt. Byddai'r system Powerwall yn cael ei gwerthu i osodwyr ar $ 3000 ar gyfer uned 7 kWh neu $ 3500 am 10 kWh, er bod yr opsiwn olaf wedi'i ddod i ben yn brydlon a'r cyntaf wedi'i ddadlwytho i storfa 6.4 kWh a phwer 3.3 kW. Er bod hyn yn amlwg ar raddfa ddomestig, os cymerir ef yn eang bydd ganddo oblygiadau grid. Mae Tesla yn honni 15 c/kWh i ddefnyddio'r storfa, ynghyd â chost yr ynni adnewyddadwy hwnnw i ddechrau, gyda gwarant 10 mlynedd, 3650-cylch yn ymwneud ag allbwn gostyngol i 3.8 kWh ym mlwyddyn pump, cyfanswm 18,000 kWh.

Yn y DU, mae Powervault yn cyflenwi batris amrywiol at ddefnydd cartref, yn bennaf gyda PV solar ond hefyd gyda'r bwriad o arbedion gyda mesuryddion craff. Ei batri asid - plwm 4 kWh yw'r cynnyrch mwyaf poblogaidd ar £ 2900 wedi'i osod, er bod angen ailosod y batris go iawn bob pum mlynedd. Mae uned ïon 4 kWh lithiwm - yn costio £ 3900 wedi'i gosod, ac mae cynhyrchion eraill yn amrywio o 2 i 6 kWh, gan gostio hyd at £ 5000 wedi'i osod.

Ym mis Ebrill 2017 roedd LG Chem yn cynnig ystod o fatris yng Ngogledd America, y ddau yn isel - ac uchel - foltedd. Mae ganddo fatris 48-folt gyda batris 3.3, 6.5 a 9.8 kWh, a 400-folt gyda 7.0 a 9.8 kWh.

Domestig - Lefel Lithium - Gall ïon bess fod yn destun cyfyngiadau tân sy'n gwrthod yr unedau sydd ynghlwm wrth waliau annedd.

Storio ynni aer cywasgedig

Mae storio ynni gydag aer cywasgedig (CAES) mewn ceudyllau daearegol neu hen fwyngloddiau yn cael ei dreialu fel technoleg storio graddfa - cymharol fawr, gan ddefnyddio nwy - cywasgwyr tanio neu drydan, y gwres adiabatig yn cael ei ddympio (dyma'r system ddiabatig). Pan gaiff ei ryddhau (gyda chynhesu ymlaen llaw i wneud iawn am oeri adiabatig) mae'n pweru tyrbin nwy gyda llosgi tanwydd ychwanegol, gyda'r gwacáu yn cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhesu. Os yw'r gwres adiabatig o gywasgu yn cael ei storio a'i ddefnyddio yn ddiweddarach ar gyfer cynhesu, mae'r system yn CAES adiabatig (a - caes).

Gall gosodiadau CAES fod hyd at 300 MW, gydag effeithlonrwydd tua 70% yn gyffredinol. Gall capasiti CAES hyd yn oed y cynhyrchiad o fferm wynt neu 5-10 MW o gapasiti PV solar a'i wneud yn rhannol ddianc. Mae dwy system CAES Diabatig ar waith, yn Alabama (110 MW, 2860 MWh) a'r Almaen (290 MW, 580 MWh), ac eraill yn eu treialu neu'n datblygu mewn man arall yn UDA.

Mae gan fatris well effeithlonrwydd na CAES (allbwn fel cyfran y trydan mewnbwn) ond maent yn costio mwy fesul uned o gapasiti, a gall systemau CAES fod yn llawer mwy.

Mae Duke Energy a thri chwmni arall yn datblygu prosiect 1200 MW, $ 1.5 biliwn yn Utah, yn ategol i fferm wynt 2100 MW a ffynonellau adnewyddadwy eraill. Dyma'r prosiect storio ynni Intermountain, gan ddefnyddio ceudyllau halen. Mae'n targedu hyd 48 awr i'w ryddhau i bontio bylchau ysbeidiol, felly mae'n debyg dros 50 GWh. Gall y safle hefyd storio pŵer solar dros ben a drosglwyddir o dde California. Mae i'w adeiladu mewn pedwar cam 300 MW.

Mae Gaelectric Energy Storage yn cynllunio prosiect 550 GWH/YR CAES yn Larne, Gogledd Iwerddon.

Yn UDA mae prosiect Gill Ranch Caes yn cael ei addasu i fod yn blanhigyn storio ynni nwy cywasgedig (CGE), gyda nwy naturiol yn hytrach nag aer yn cael ei storio dan bwysau. Mae'r nwy yn cael ei storio ar oddeutu 2500 psi a 38 gradd. Mae angen cynhesu dŵr ymlaen llaw i ehangu pwysau piblinell o 900 psi er mwyn osgoi dŵr hylif a ffurfio hydrad.

Mae gan Toronto Hydro gyda Hydrostor brosiect peilot sy'n defnyddio aer cywasgedig mewn pledrennau 55m o dan y dŵr yn Llyn Ontario i gynhyrchu 0.66 MW dros awr.

Storio cryogenig

Mae'r dechnoleg yn gweithio trwy oeri aer i lawr i - 196 gradd, ac ar yr adeg honno mae'n troi at hylif i'w storio mewn tanciau pwysau - isel wedi'i inswleiddio. Mae dod i gysylltiad â thymheredd amgylchynol yn achosi nwyeiddio cyflym re - ac ehangu 700 gwaith mewn cyfaint, a ddefnyddir i yrru tyrbin a chreu trydan heb hylosgi. Mae Highview Power yn y DU yn cynllunio cyfleuster 'aer hylif' ar raddfa fasnachol 50 MW/250 MWh mewn safle gwaith pŵer segur, yn seiliedig ar ffatri beilot yn Slough a ffatri arddangos ger Manceinion. Gellir storio egni am wythnosau (yn lle oriau fel ar gyfer batris) ar gost lefelus a ragwelir o £ 110/MWh ($ 142/MWh) am system 10 awr, 200 MW/2 GWH.

Storio Thermol

Fel y disgrifir yn is -adran thermol solar papur ynni adnewyddadwy WNA, mae rhai planhigion PDC yn ei ddefnyddiohalen tawddi storio egni dros nos. Mae 20 MWE Gemasolar Sbaen yn honni mai ef yw planhigyn CSP llwyth cyntaf y byd -, gyda ffactor capasiti 63%. Mae planhigyn Andasol 200 MWE Sbaen hefyd yn defnyddio storfa gwres halen tawdd, fel y mae 280 MWE Solana California.

Mae un datblygwr adweithydd halen tawdd (MSR), Moltex, wedi cyflwyno cysyniad storio gwres halen tawdd (GridReserve) i ategu ynni adnewyddadwy ysbeidiol. Mae Moltex yn awgrymu adweithydd halen sefydlog 1000 MWE yn rhedeg yn barhaus, gan ddargyfeirio gwres ar oddeutu 600 gradd mewn cyfnodau o alw isel i storio halen nitrad (fel y'i defnyddir mewn planhigion PDC solar). Yn ystod cyfnodau o alw mawr, gellir dyblu allbwn pŵer i 2000 MWE gan ddefnyddio'r gwres sydd wedi'i storio am hyd at wyth awr. Honnir bod y siop wres yn ychwanegu dim ond £ 3/mWh at gost lefelu trydan.

Mae math arall o storio gwres yn cael ei ddatblygu yn Ne Awstralia, lle mae'r cwmni 1414 (14d) yn ei ddefnyddiosilicon tawdd. Gall y broses storio 500 kWh mewn ciwb 70 cm o silicon tawdd, tua 36 gwaith cymaint â Powerwall Tesla yn yr un gofod i raddau helaeth. Mae'n gollwng trwy ddyfais cyfnewid gwres - fel injan stirling neu dyrbin ac yn ailgylchu'r gwres. Byddai uned 10 MWh yn costio tua $ 700,000. (1414 gradd yw pwynt toddi silicon.) Mae gwrthdystiad i fod ym Mhrosiect Ynni Solar Aurora ger Port Augusta, De Awstralia.

Hefyd yn Awstralia, deunydd cymysg o'r enwAlloy Bwlch Misicibility (MGA)yn storio egni ar ffurf gwres. Mae MGA yn cynnwys blociau bach o fetelau cyfunol, sy'n derbyn ynni a gynhyrchir gan ynni adnewyddadwy fel solar a gwynt sydd dros ben i'r galw am grid a'i storio am hyd at wythnos. Dyfynnir cost o $ 35/kWh, llawer llai na batris ïon lithiwm -, ond mae ganddo amser ymateb arafach na batris - 15 munud. Mae'r gwres yn cael ei ryddhau i gynhyrchu stêm, o bosibl mewn glo wedi'i ailosod - planhigion wedi'u tanio. Cafodd y cwmni MGA Thermal ei ddeillio o Brifysgol Newcastle ac mae defnyddio grant ffederal yn adeiladu ffatri weithgynhyrchu peilot. Mae ganddo sawl system yn cael eu datblygu ar gyfer tymereddau o 200 gradd i 1400 gradd.

Math arall o storio ynni yw rhew.Ynni IâMae ganddo gontractau o Southern California Edison i ddarparu 25.6 MW o storio ynni thermol gan ddefnyddio ei system arth iâ, ynghlwm wrth unedau aerdymheru mawr. Mae hyn yn gwneud rhew gyda'r nos pan fydd y galw am bŵer yn isel, yna'n ei ddefnyddio i ddarparu oeri yn ystod y dydd yn lle'r cywasgwyr aerdymheru, a thrwy hynny leihau'r galw brig.

Storio hydrogen

Yn yr Almaen mae Siemens wedi comisiynu ffatri storio hydrogen 6 MW gan ddefnyddiopilen cyfnewid proton (PEM)Technoleg i drosi pŵer gwynt gormodol i hydrogen, i'w ddefnyddio mewn celloedd tanwydd neu ei ychwanegu at gyflenwad nwy naturiol. Y planhigyn yn Mainz yw'r gosodiad PEM mwyaf yn y byd. Yn Ontario, partnerodd hydrogeneg â chyfleustodau Almaeneg E.on i greu cyfleuster 2 MW PEM a ddaeth ar -lein ym mis Awst 2014, gan droi dŵr yn hydrogen trwy electrolysis.

Mae effeithlonrwydd electrolysis i danwydd celloedd i drydan oddeutu 50%.

Mae San Diego Gas & Electric yn gweithio gydag Israeli Gencell i osod 30 Gencell G5RX yn ôl - i fyny celloedd tanwydd yn ei is -orsafoedd. Mae'r rhain yn gelloedd tanwydd alcalïaidd hydrogen - gydag allbwn 5 kW. Fe'u gwneir yn Israel, ac yn cael eu defnyddio yno gan Israel Electric Corporation.

Storfa cinetig

ClustffyrddStoriwch egni cinetig ac yn gallu degau o filoedd o gylchoedd ailwefru.

Mae ISO Ontario wedi contractio ar gyfer system storio olwyn flawd 2 MW o Nrstor Inc. Mae Hawaiian Electric Co yn gosod system flywheel 80 kW/320 kWh o cineteg Amber ar gyfer ei grid oahu, mae hon yn un modiwl o nifer o sawl un. Fel rheol, defnyddir olwynion clyw, gan storio egni cinetig sy'n barod i droi yn ôl yn drydan, ar gyfer rheoli amledd yn hytrach na storio ynni, maent yn darparu egni dros gyfnod cymharol fyr a gallant gyflenwi hyd at 150 kWh. Mae cineteg ambr yn honni pedwar gallu rhyddhau - awr.

Mae Stordetig yr Almaen yn cynhyrchu unedau Durastor sydd â galluoedd o'r degau o gilowat hyd at oddeutu megawat. Mae cymwysiadau'n amrywio o frecio adfywiol ar gyfer trenau i wasanaethau ategol fferm wynt.

Mae'r prif ddefnydd o olwynion blaen mewn cylchdro disel cyflenwad pŵer di-dor (drups) set - ups, gyda 7 - 11 eiliad reid - trwy swyddogaeth gydamserol yn ystod cychwyn generadur disel integredig yn dilyn methiant cyflenwad prif gyflenwad. Mae hyn yn rhoi amser -e.g.30 Eiliad - Ar gyfer Diesel Normal Back - i fyny i ddechrau.

 

Anfon ymchwiliad
Anfon ymchwiliad