Съхранение на електричество и енергия

Източник: World - nuclear.org

Тъй като възобновяемите енергийни източници нарастват по важност, ефективните системи за съхранение на енергия (ESS) са от решаващо значение за управлението на периодичния характер на вятъра и слънчевата енергия. Решенията за съхранение на енергия за приложения на GRID стават все по -често срещани сред собствениците на мрежата, системните оператори и крайните потребители. Системите за съхранение на енергия позволяват широк спектър от възможности и могат да предлагат ефективни решения за балансиране на енергията, спомагателни услуги и отлагане на инфраструктурни инвестиции.

Самото електричество не може да се съхранява в голям мащаб, но може да се преобразува в други форми на енергия, които могат да се съхраняват и по -късно да бъдат превърнати обратно в електричество, ако е необходимо. Системите за съхранение на електроенергия включват батерии, маховици, сгъстен въздух и изпомпван хидро. Общото количество енергия, което може да се съхранява във всяка система, е ограничено. Енергийният му капацитет се изразява в Megawatt - часа (MWh) и мощността му се изразява в Megawatts (MW или MWE). Системите за съхранение на електроенергия могат да бъдат проектирани така, че да предоставят спомагателни услуги на предавателната система, включително контрол на честотата, която е основната роля на решетката - батерии днес. Нека разгледаме по -отблизо различните опции за съхранение по -долу.

Складиране на изпомпва вода

Помпаното съхранение включва изпомпване на вода нагоре към резервоар, от който може да бъде освободен при поискване, за да се генерира хидроелектричество. Ефективността на двойния процес е около 70%. Помпеното съхранение включваше 95% от големия световен - мащаб за съхранение на електроенергия в средата - 2016, а 72% от капацитета за съхранение, добавен през 2014 г. Помпената хидро има предимството да бъде дълъг - термин, ако е необходимо. Съхранението на батерията обаче се използва широко и достига около 15,5 GW, свързани с електрически мрежи в края на 2020 г., според IEA. Изграждането - Мащабното съхранение на мощност се появи през 2014 г. като определяща тенденция на енергийната технология. Този пазар е нараснал с 50% година - на - година, с литиеви - йонни батерии, известни, но редукционни батерии на клетъчните батерии показват обещание. Такова съхранение може да бъде да се намали търсенето на мрежата, като резервно копие или за арбитраж на цените.

Проектите за съхранение и оборудване за съхранение имат дълъг живот - номинално 50 години, но потенциално повече, в сравнение с батерии - 8 до 15 години. Помпеното хидро съхранение е най -подходящо за осигуряване на пик - захранване на натоварване за система, включваща предимно изкопаеми горива и/или ядрено производство. Не е толкова добре -, подходящ за попълване на периодично, непланирано и непредсказуемо поколение.

Докладът на Световния енергиен съвет през януари 2016 г. прогнозира значителен спад на разходите за по -голямата част от технологиите за съхранение на енергия, тъй като от 2015 до 2030 г. Батериалните технологии показаха най -голямо намаляване на разходите, последвано от разумни термични, латентни топлинни и суперкондензатори. Технологиите на батерията показаха намаление от диапазон от 100 евро - 700/mWh през 2015 г. до 50 евро - 190/MWh през 2030 г. - намаление от над 70% в горната част на разходите през следващите 15 години. Натриевата сяра, оловна киселина и литий - йонни технологии водят пътя според WEC. Докладът моделира съхранението, свързано както с вятърни, така и със слънчеви централи, оценявайки получените изравнени разходи за съхранение (LCOS) в определени растения. Той отбелязва, че коефициентът на натоварване и средното време на изхвърляне при номинална мощност е важен фактор за LCO, като честотата на цикъла се превръща в вторичен параметър. За слънчева енергия -, свързано с съхранение, случаят на приложението беше ежедневно съхранение, с шест - час за изхвърляне при номинална мощност. За съхранение, свързано с вятъра, случаят на приложението беше за двудневно съхранение с 24 часа изхвърляне при номинална мощност. В предишния случай най-конкурентната технология за съхранение имаше LCO от 50-200 евро/MWh. В последния случай изравнените разходи бяха по -високи и чувствителни към броя на циклите на изхвърляне годишно и „малко технологии изглеждаха привлекателни“.

След две - годишно проучване от Калифорнийската комисия за комунални услуги, държавата през 2010 г. прие законодателство, което изисква 1325 MWE за съхранение на електроенергия (с изключение на големите - мащаб за съхранение) до 2024 г. През 2013 г. тя пренасочи крайния срок до 2020 г., след което има общо 35 mW. Законодателството уточнява властта, а не капацитетът за съхранение (MWH), което предполага, че основната цел е контролът на честотата. Заявената цел на законодателството е да се увеличи надеждността на мрежата чрез осигуряване на диспечераща мощност от нарастващ дял на слънчевите и вятърните входове, да замени въртящия се резерв, да осигури контрол на честотата и да намали изискванията за пиков капацитет (пиково бръснене). Системите за съхранение могат да бъдат свързани с системи за предаване или разпределение, или да са зад измервателния уред. Основният акцент е върху системите за съхранение на енергия на батерията (BESS). Енергийният арбитраж може да повиши приходите, като купува пик - и продажба за пиково търсене. Южна Калифорния Едисон през 2014 г. обяви планове за 260 MW съхранение на електроенергия, за да компенсира затварянето на ядрената централа от 2150 MWE San Onofre. Докато 1,3 GW в контекста на държавата 50 GW търсенето няма да осигури много диспечера мощност, това беше основен стимул за комуналните услуги.

Орегон последва Калифорния, а през 2015 г. определи изискване за по -големи комунални услуги (PGE и Pacificorp) да набавят поне 5 MWh съхранение до 2020 г., а PGE предложи 39 GW на няколко места, струвайки от 50 до 100 милиона долара. През юни 2017 г. Масачузетс издаде цел от 200 MWH съхранение до 2020 г. През ноември 2017 г. Ню Йорк реши да си постави цел за съхранение за 2030 г.

На някои места изпомпеното съхранение се използва за равномерно ежедневното генериране на товар чрез изпомпване на вода към язовир с висок съхранение по време на изключване - пикови часове и уикенди, като се използва излишната основа - товарен капацитет от ниски - разходни въглища или ядрени източници. По време на пиковите часове тази вода може да се освободи през турбините до по -нисък резервоар за хидро - електрическо производство, превръщайки потенциалната енергия в електричество. Обратима помпа - турбината/мотор - сглобките на генератора могат да действат като помпи и турбини*. Помпаните системи за съхранение могат да бъдат ефективни при постигане на върхови промени в търсенето поради бърза рампа - нагоре или рампа - надолу и печеливша поради разликата между пика и изключване - пикови цени на едро. Основният проблем, освен водата и надморската височина, е кръг - ефективността на пътуването, което е около 70%, така че за всеки MWh от вход се възстановява само 0,7 MWh. В допълнение, сравнително малко места имат възможност за изпомпвани язовири за съхранение, близо до мястото, където е необходима захранването.

Турбините на Франсис са широко -, използвани за изпомпвано съхранение, но имат хидравлична граница на главата от около 600 m.

Повечето изпомпвани капацитет за съхранение е свързан с установени електрически язовири на Hydro - на реки, където водата се изпомпва обратно към язовир с висок съхранение. Такива затънали хидро схеми могат да бъдат допълнени от - река изпомпва хидро. Това изисква двойки малки резервоари в хълмист терен и съединени с тръба с помпа и турбина.

Тази схема на проекта Gordon Butte е типична за Off - River Pumped Storage (Gordon Butte)

Международната асоциация за хидроенергия има инструмент за проследяване, който картографира местоположенията и мощността за съществуващи и планирани проекти за съхранение на изпомпване.

Помпеното съхранение се използва от 20 -те години на миналия век и днес е инсталирано около 160 GW Pumped Storage по целия свят, включително 31 GW в САЩ, 53 GW в Европа и Скандинавия, 27 GW в Япония и 23 GW в Китай. Това възлиза на около 500 GWh, което може да се съхранява-около 95% от голямото световно съхранение на електроенергия в средата на 2016 г. и 72% от този капацитет, който беше добавен през 2014 г. Ирена съобщава, че 96 TWH са били използвани от изпомпеното съхранение през 2015 г.Световна енергийна перспектива 2016Проекти 27 GW от капацитета за изпомпване на съхранение, добавен до 2040 г., главно в Китай, САЩ и Европа.

За изключване - река изпомпва хидро, сдвоените резервоари обикновено трябва да имат разлика в надморската височина от поне 300 метра. Изоставените подземни мини имат някакъв потенциал като обекти. В Испания в региона на Леон Навалео планира изпомпвана хидро система в бивша въглищна мина със 710 м глава и 548 MW изход, като се подава 1 TWH годишно обратно в мрежата.

За разлика от входовете на вятъра и слънчевата енергия в мрежата на мрежата, хидрото генериране е синхронно и следователно предоставя спомагателни услуги в предавателната мрежа, като контрол на честотата и осигуряване на реактивна мощност. Проектът за съхранение на изпомпване обикновено има 6 до 20 часа съхранение на хидравлично резервоар за работа, в сравнение с много по -малко за батериите. Помпените системи за съхранение обикновено са над 100 MWh съхранявана енергия.

Помпаното хидро съхранение е най -подходящо за осигуряване на пик - захранване на натоварване за система, включваща предимно изкопаеми горива и/или ядрено производство на ниска цена. Той е много по -малко подходящ за попълване за периодично, непланирано поколение като вятър, където наличието на излишна мощност е неправилно и непредсказуемо.

Най -голямото съоръжение за складиране на изпомпване е във Вирджиния, САЩ, с 3 GW капацитет и 30 GWh съхранена енергия. Полезни съоръжения обаче могат да бъдат доста малки. Те също не е необходимо да бъдат допълнителни към основните хидроелектрически схеми, но могат да използват разликата в котата между горния и долния резервоари от над 100 метра, ако не и твърде далеч един от друг. В Окинава морската вода се изпомпва до скала - топ резервоар. В Австралия се счита за изхвърлен подземен мина за по -нисък резервоар. Израел планира 344 MW Kokhav Hayarden две - система за резервоар.

В Монтана, САЩ, 1 милиард долара, 4 х 100 MW Gordon Butte Pumped Hydro Project в централната част на щата ще използва излишната мощност от 665 MWe на вятърни турбини в държавата, макар че това е по -малко предвидимо, отколкото натоварване - пикова мощност, предназначена да достави база - натоварване. Absaroka Energy ще изгради повишения резервоар на MESA на 312 метра над долния резервоар от 2018 г. Той очаква да доставя 1300 GWh годишно за допълване на вятъра, с спомагателни услуги.

В Германия се очаква проектът за вятър и хидро на Gaildorf близо до Münster да работи през 2018 г. Той съдържа 13,6 MWE от вятърни турбини и 16 MWE от хидро капацитет от изпомпвано съхранение.

Системи за съхранение на енергия на батерията

Батериите съхраняват и освобождават енергия електрохимично. Изискванията за съхранение на батерията са висока енергийна плътност, висока мощност, дълъг живот (заряд - цикли на изпускане), висок кръг - ефективност на пътуването, безопасност и конкурентни разходи. Други променливи са продължителността на изхвърлянето и скоростта на зареждане. Между тези критерии се правят различни компромиси, подчертавайки ограниченията на системите за съхранение на енергия на батерията (BESS) в сравнение с източниците на генериране на диспечера. Въпросът за възвръщаемостта на енергията на инвестираната енергия (EROI) също възниква, който остро се отнася до това колко дълго се обслужва батерията и как неговият кръг - ефективността на пътуването се задържа през този период.

Батериите изискват система за преобразуване на мощност (PCS), включително инверторът, за да се свърже в нормална променлива система. Това добавя около 15% към основната цена на батерията.

Различни проекти на Megawatt - са доказали, че батериите са добре -, подходящи за изглаждане на променливостта на мощността от вятърни и слънчеви системи за минути и дори часове, за кратка - интеграция на тези възобновяеми източници в решетка. Те също така показаха, че батериите могат да реагират по -бързо и точно от конвенционалните ресурси, като въртящи се резерви и върхови инсталации. В резултат на това големите масиви на батерията се превръщат в технология за стабилизиране на избор за кратка интеграция на възобновяемите енергийни източници -. Това е функция на мощността, а не предимно съхранение на енергия. Търсенето на него е много по -ниско, отколкото за съхранението на енергия - Калифорния ISO оцени търсенето на пиковата си честота за 2018 г. на 2000 MW от всички източници.

Някои инсталации на батерията заменят въртящия се резерв за кратък - Продължителност обратно - нагоре, така че работи като виртуални синхронни машини, използвайки инвертори на мрежата.

Smart Grids Много обсъждане на съхранението на батерията е във връзка с интелигентните мрежи. Умната мрежа е електроцентрала, която оптимизира захранването, като използва информация както за търсенето, така и за предлагането. Това прави с мрежови контролни функции на устройства с комуникационни възможности като интелигентни измервателни уреди.

Литий - Ионно батерии Съхранение

Литий - йонни батерииПрез 2015 г. представлява 51% от новосъздадената система за съхранение на енергия (ESS) и 86% от разгърнатия ESS мощност. Приблизително 1653 MW нов капацитет на ESS беше обявен по целия свят през 2015 г., като малко над един - трето идване от Северна Америка. Литий - йонните батерии са най -популярната технология за разпределени системи за съхранение на енергия (Navigant Research). Литий - йонните батерии имат 95% кръгло пътуване с директна ефективност на тока, падайки до 85%, когато токът се преобразува в променлив ток за мрежата. Те имат цикъл 2000-4000 и живот на 10-20 години, в зависимост от употребата.

На ниво домакинство, зад измервателния уред*се насърчава съхранението на батерията. Има очевидна съвместимост между слънчевия PV и батериите, тъй като те са DC. В Германия, където слънчевият PV има средно 10,7% коефициент на капацитет, 41% от новите слънчеви PV инсталации през 2015 г. бяха оборудвани с гръб - нагоре съхранение на батерии, в сравнение с 14% през 2014 г. Това увеличение, както в домакинството, така и в мрежата - свързани PV системи, се насърчава от KFW Development Bank, който уреди ниско {{{-} Интересува се от KFW и Payback, в сравнение с 14% през 2014. до 25% от необходимите инвестиционни разходи. KFW изисква достатъчно PV електричество да се използва за консумация и съхранение на място, така че не повече от половината от изхода да достигне до предавателната мрежа. По този начин се твърди, че 1,7 до 2,5 пъти повече от обичайния слънчев капацитет може да се толерира от мрежата без претоварване. През 2016 г. за Германия бяха докладвани 200 MWh от инсталирана възможност за съхранение.

Домакинството и малкият бизнес PV не са част от системата за дистрибуция, но по същество е битова към помещенията, с много генерирана мощност, използвана там, и някои евентуално изнесени в системата през електромера, който първоначално е измервал мощността, изтеглена от мрежата, за да бъде таксувана.

Над едно - трета от 1,5 GW 'съхранение на батерия' през 2015 г. беше литиево - йонни батерии, а 22% е натриев - серни батерии. Международната агенция за възобновяема енергия (IREN) изчислява, че светът се нуждае от 150 GW съхранение на батерии, за да постигне желаната цел на Irena от 45% от енергията, генерирана от възобновяеми източници до 2030 г. във Великобритания около 2 GW е необходима за бърз контрол на честотата в система от 45 GWE, а националната мрежа харчи 160 до 170 милиона паунда на година. В Германия инсталираната помощна програма - съхранението на батерията на батерията се увеличи от около 120 MW през 2016 г. до около 225 MW през 2017 г.

A large BESS is a 40 MW/20 MWh Toshiba lithium-ion system at the Tohoku Electric Power Company's Nishi-Sendai substation in Japan, commissioned early in 2015, and San Diego Gas & Electric has a 30 MW/120 MWh lithium-ion BESS in Escondido, California. Също така STEAG Energy Services стартира 90 MW Lithium - йонна програма за съхранение в Германия (виж по -долу), а Едисън създава съоръжение от 100 MW в Лонг Бийч, Калифорния.

В Южна Австралия е инсталирана йонна система Tesla 100 MW/129 MWh - до 309 MWE Wind Farm на Hornsdale в близост до Джеймстаун - Резервът за мощност на Хорнсдейл (HPR). Около 70 MW от капацитета се сключват договорени на правителството на държавата за осигуряване на стабилност на мрежата и сигурност на системата, включително спомагателни услуги за контрол на честотата (FCAS) чрез платформата AutoBidder на Tesla във времеви рамки от шест секунди до пет минути. Останалите 30 MW капацитет имат три часа място за съхранение и се използват като изместване на натоварването от Neoen за съседната вятърна централа. Той се оказа способен на много бърз отговор за FCAs, доставяйки до 8 MW за около 4 секунди, преди по -бавното свиване на FCAs, когато честотата спадна под 49,8 Hz. През 2020 г. проектът е разширен с 50 MW/64,5 MWh за 79 милиона долара, така че сега той осигурява около половината от виртуалната инерция, необходима в държавата за FCA.

Има няколко вида йонна батерия-, някои с висока енергийна плътност и бързо зареждане, за да отговарят на моторните превозни средства (EV), други като литиев железен фосфат (Lifepo₄, съкратено като LFP), са по -тежки, по -малко енергия - плътна и с по -дълъг живот на цикъла. Концепциите за дълги - Съхранение на продължителността включват пренареждане на използваните батерии EV - втори - житейски батерии.

Натрий - съхранение на серна серна (nas)

Натрий - серна (nas) батерииИзползват се от 25 години и са добре утвърдени, макар и скъпи. Те също трябва да работят на около 300 градуса, което означава известно потребление на електроенергия при празен ход. 2 MW/14 MWH VACA {6- системата Dixon NAS BESS струва около 11 милиона долара (5500 долара/kW, в сравнение с около $ 200/kW, които PG & E се оценяват, че ще бъдат прекъснати - дори цената през 2015 г.). Животът на обслужването е около 4500 цикъла. Кръг - Ефективността на пътуването в 18 - месечно изпитване е 75%. 4,4 MW/20 MWh единица се изгражда от Ewe във Varel в Долна Саксония, Северна Германия за пускане в експлоатация в края на 2018 г. (тя е част от комплект - нагоре със 7,5 MW/2,5 MWh литиево-йонна батерия, като цялата инсталация струва 24 милиона евро.)

Редукционно съхранение на батерии за клетъчни батерии

Редукционни батерии на клетките(RFB), разработени през 70 -те години на миналия век, имат два течни електролита, разделени от мембрана, за да дадат положителни и отрицателни половин - клетки, всяка с електрод, обикновено въглерод. Диференциалът на напрежението е между 0,5 и 1,6 волта във водни системи. Те се зареждат и изхвърлят чрез обратима редукция - реакция на окисляване през мембраната. По време на процеса на зареждане йони се окисляват при положителния електрод (освобождаване на електрон) и се намаляват при отрицателния електрод (поглъщане на електрон). Това означава, че електроните се движат от активния материал (електролит) на положителния електрод към активния материал на отрицателния електрод. При изхвърляне процесът се обръща и енергията се освобождава. Активните материали са редокс двойки,i.e.Химически съединения, които могат да абсорбират и отделят електрони.

Батериите на ванадий Redox Flow (VRFB или V - поток) Използвайте множество състояния на окисляване на ванадий за съхраняване и освобождаване на заряда. Те отговарят на големи стационарни приложения, с дълъг живот (приблизително . 15, 000 цикъла или „безкрайно“), пълно изхвърляне и ниска цена на kWh в сравнение с литий - йон, когато се циклира дневно или по -често. V - батериите на потока стават повече разходи - Ефективни, колкото по -дълга продължителност на съхранение - често около четири часа - и по -големи са нуждите на мощността и енергията. Твърди се, че кръстосаният икономически мащаб е около 400 kWh капацитет, отвъд който те са по -икономически от литий - йон. Също така те работят при температура на околната среда, така че са по -малко предразположени към пожари, отколкото литий - йон. По отношение на разходите и мащаба, VRFBS имат големи приложения за мрежа и индустрията - до GWH проекти, а не от MWH.

С RFBS енергия и мощност могат да се мащабират отделно. Мощността определя размера на клетката или броя на клетките и енергията се определя от количеството на носителя за съхранение на енергия. Модулите са до 250 kW и могат да бъдат сглобени до 100 MW. Това позволява на батериите на Redox Flow да бъдат по -добре адаптирани към конкретни изисквания от другите технологии. На теория няма ограничение за количеството енергия и често специфичните инвестиционни разходи намаляват с увеличаване на коефициента на енергия/мощност, тъй като носителят за съхранение на енергия обикновено има сравнително ниски разходи.

Модел „Peaker“ завод в Китай има 100 MWE слънчев PV със 100 MW/500 MWh VRFB.

Обща констатация от изпитанието PG&E беше, че ако батериите трябва да се използват за енергиен арбитраж, те трябва да бъдат съвместно -, разположени с вятърните или слънчевите ферми - често отдалечени от основния център за натоварване. Ако обаче те трябва да се използват за регулиране на честотата, те са по -добре разположени в близост до градските или промишлени центрове за натоварване. Тъй като потокът от приходи за контрол на честотата е много по -добър от арбитража, комуналните услуги обикновено предпочитат в центъра на града, а не отдалечени места за активи, които притежават.

Lithium - йонните разходи за батерии са спаднали с две - трети между 2000 и 2015 г., до около 700 долара/kWh, задвижвани от пазара на превозни средства и по -нататъшно намаляване на разходите се предвижда до 2025.

Литий - йонните батерии могат да бъдат категоризирани по химията на техните катоди. Различната комбинация от минерали поражда значително различни характеристики на батерията:

Алуминиев оксид на литиев никел алуминиев оксид (NCA)-специфичен енергиен диапазон (200-250 WH/kg), висока специфична мощност, живот 1000 до 1500 пълни цикъла. Предпочитани в някои премиум EVs (e.g.Tesla), но по -скъпо от другите химикали.

Литиев никел манган кобалтово оксид (NMC)-специфичен енергиен диапазон (140 - 200 wh/kg), цял живот 1000-2000 пълни цикъла. Най-често срещаната батерия, използвана в електрически и плъгини хибридни електрически превозни средства. По -ниска енергийна плътност от NCA, но по -дълъг живот.

Литиев железен фосфат (LFP) - Специфичен енергиен диапазон (90 - 140 WH/kg), Lifetime 2000 Пълни цикъла. Ниска специфична енергия Ограничение за използване в EV-та на дълги разстояния. Може да се предпочита за стационарни приложения за съхранение на енергия или превозни средства, където размерът и теглото на батерията са по -малко важни. Съобщава се, че е по -малко предразположен към термично избягване и пожари.

Батерията на литиевия манганов оксид (LMO)-специфичен енергиен диапазон (100 - 140 wh/kg), цикъла 1000-1500. Химия без кобалт, разглеждана като предимство. Използва се при електрически велосипеди и някои търговски превозни средства.

Съхранение на суперкондензатори

Кондензаторът съхранява енергия с помощта на статичен заряд, за разлика от електрохимичната реакция. Суперкондензаторите са много големи и се използват за съхранение на енергия, подложени на чести цикли на зареждане и изпускане при висока и кратка продължителност. Те са се развили и преминават в технологията на батерията, като използват специални електроди и електролит. Те работят на 2,5 - 2,7 волта и зареждат за по -малко от десет секунди. Изпускането е под 60 секунди, а напрежението пада прогресивно. Специфичната енергия на суперкондензаторите варира до 30Wh/kg, много по-малко от литиево-йонната батерия.

Въртящи се синхронни стабилизатори

За да се компенсира липсата на синхронна инерция при генериране на растение, когато има голяма зависимост от вятърни и слънчеви източници, към системата може да се добави синхронни кондензатори (синкони), известни също като въртящи се стабилизатори. Те се използват за честота и контрол на напрежението, където трябва да се подобри стабилността на мрежата поради висок дял от променлив възобновяем вход. Те осигуряват надеждна синхронна инерция и могат да помогнат за стабилизиране на честотните отклонения чрез генериране и абсорбиране на реактивна мощност. Това не са съхранение на енергия в нормален смисъл и са описани на информационната страница за възобновяема енергия и електричество.

Акумулаторни системи по целия свят

Европа

Общият инсталиран не - капацитет за съхранение в Европа достигна 2,7 GWH в края на 2018 г. и се очаква да бъде 5,5 GWh до края на 2020 г., според Европейската асоциация за съхранение на енергия. Това включва домакински системи, които съдържат повече от една - трета от 2019 г. - 20 допълнения. EDF планира да има 10 GW съхранение на батерии в цяла Европа до 2035 г. През март 2020 г. общо стартира проект за батерия с литиево-йонна батерия с 25 MW/25 MWH в Mardyck близо до Dunkirk, за да бъде „най-големият във Франция“.

Първият от шестте планирани 15 MW литий - йонни единици в програма от 100 милиона евро, 90 MW беше захранвана през юни 2016 г. в неговия Lünen Coal - уволнен обект в Германия. За да се класират за търговска операция, батериите трябва да реагират на автоматизирани обаждания в рамките на 30 секунди и да могат да захранват - за минимум 30 минути.

В Германия RWE е инвестирала 6 милиона евро в 7,8 MW/7 MWh Lithium - йонна батерия на батерията на мястото на електроцентралата на Herdecke близо до Dortmund, където полезността управлява изпомпван завод за съхранение. Той работи от 2018 г.

В Германия през 2015 г. в Фелдхайм, Бранденбург беше поръчана 10 MW/10,8 MWh Lithium - йонна система за съхранение на батерии. Той има 3360 литий - йонни модули от LG Chem в Южна Корея. Акумулаторната единица от 13 милиона евро съхранява мощност, генерирана от местна вятърна централа със 72 MW и е построена за стабилизиране на мрежата на трансмисия TSO 50Hertz. Той също така участва в седмичния търговец на резерв за първичен контрол.

RWE планира 45 MW литий - йонна батерия в своя Lingen и 72 MW една в своите електроцентрали на Werne Gerstein до края на 2022 г., главно за FCA. Siemens планира батерия от 200 MW/200 MWh в Wunsiedel в Bavaria за съхранение на енергия и върхово управление.

Холандският полезен Eneco и Mitsubishi, като Enspireme, са инсталирали 48 MW/50 MWh Lithium - йонна батерия в Jardelund, Северна Германия. Батерията трябва да доставя първичен резерв към мрежата и да подобри стабилността на мрежата в регион с много вятърни турбини и проблеми с задръстванията на мрежата.

Отчита се, че немските оператори на батерии, които се залагат на пазара за първичен контрол на контрола, получават средна цена от 17,8 евро/MWh за 18 месеца до ноември 2016 г.

В Испания Acciona поръча вятърна завод с BESS през май 2017 г. Заводът Acciona е оборудван с две системи за батерии на Samsung -, едната, която осигурява 1 MW/390 kWh, а другият произвежда 0,7 MW/700 kWh, свързана с 3 MW вятърна турбина и върху решетката. И двете изглежда имат честотна реакция като част от своята роля.

През май 2016 г. Fortum във Финландия се сключи на френска батерия, за да достави 2 милиона евро мегавата - мащаб литий- йонна система за съхранение на енергия за батерия за своята електроцентрала Suomenoja като част от най -големия пилотен проект BESS в нордичните страни. Той ще има номинална мощност от 2 MW и ще може да съхранява 1 MWh електричество, което да бъде предложено на TSO за регулиране на честотата и изглаждане на изхода. Тя е подобна на системата, работеща в района на Аубе на Франция, свързваща две вятърни централи, общо 18 MW. SAFT е разположил над 80 MW батерии от 2012 г.

Във Великобритания 475 MW от съхранение на батерии са отчетени като работещи през август 2019 г. В това 11 проекта варираха от 10 до 87 MW, повечето с договори за подобрена честотна реакция.

Енергийната компания RES RES осигурява 55 MW динамична честотна реакция от литий - йонно съхранение на батерии, до национална мрежа. Res вече има повече от 100 MW/60 MWh съхранение на батерии в експлоатация, предимно в Северна Америка.

Във Великобритания, на Оркни островите, работи 2 MW/500 kWh Lithium - Ion система за съхранение на батерии. Тази електроцентрала на Kirkwall използва батерии Mitsubishi в два контейнера за доставка на 12,2 милиона и съхранява захранване от вятърни турбини.

В Somerset, Cranborne Energy Storage има 250 kW/500 kWh Tesla PowerPack Lithium - йонна система за съхранение, свързана с 500 kW слънчев PV комплект - нагоре. Tesla твърди, че PowerPacks може да бъде конфигуриран да осигурява мощност и енергиен капацитет на мрежата като самостоятелен актив, предлагайки регулиране на честотата, контрол на напрежението и резервни услуги за въртене. Стандартното индустриално захранване на Tesla е 50 kW/210 kWh, с 88% кръг - ефективност на пътуването.

Във Великобритания Statoil е поръчал дизайна на 1 MWh Lithium - йонна система за батерии, Batwind, като на брега за съхранение на 30 MW Offshore Hywind Project в Peterhead, Шотландия. От 2018 г. тя е да съхранява излишното производство, да намали разходите за балансиране и да се позволи на проекта да регулира собственото си електроснабдяване и да улавя пикови цени чрез арбитраж.

Северна Америка

През ноември 2016 г. Pacific Gas & Electricity Co (PG & E) съобщава за 18- месечен демонстрационен проект за изследване на работата на системите за съхранение на батерии, участващи в пазарите на електроенергия в Калифорния. Проектът започна през 2014 г. и използва 2 MW/14 MWH Vaca -}} Dixon и 4 MW Yerba Buena Sodium - системи за съхранение на серна батерия за предоставяне на енергийни и спомагателни услуги на пазара на независимия системен оператор на Калифорния (CAISO) и контролирани от CAISO на пазара на Wholesale. Пилотният проект на 18 милиона долара Yerba Buena Bess беше създаден от PG&E през 2013 г. с 3,3 милиона долара подкрепа от Калифорнийската енергийна комисия. Vaca-Dixon BESS е свързан със слънчева завод PG&E в окръг Солано.

През 2017 г. PG&E ще използва батерията на Yerba Buena за друга технологична демонстрация, включваща координацията на трета - партия, разпределени енергийни ресурси (DER) - като жилищна и търговска слънчева енергия - използвайки интелигентни инвертори и съхранение на батерии, контролирани чрез разпределена система за управление на енергийните ресурси (DERMS).

През август 2015 г. GE беше сключен договор за изграждане на 30 MW/20 MWh Lithium йонна система за съхранение на батерии за партньори за съхранение на енергия Coachella (CESP) в Калифорния, на 160 км източно от Сан Диего. Съоръжението от 33 MW е завършено от Zglobal през ноември 2016 г. и ще подпомогне гъвкавостта на мрежата и ще увеличи надеждността в областта на императорското напояване, като осигурява слънчева рампа, регулиране на честотата, балансиране на мощността и способността за старт на черния старт за съседна газова турбина.

San Diego Gas & Electric има 30 MW/120 MWh Lithium - йон Bess в Escondido, построен от AES Energy Storage и се състои от 24 контейнера, в които се намират 400 000 батерии на Samsung в почти 20 000 модула. Той ще предостави вечерно търсене на пикови и отчасти замества газовото съхранение на газ Алисо на 200 км, който трябваше да бъде изоставен в началото на 2016 г. поради огромно изтичане. (Използва се за пик - генериране на газ на товар.)

Съоръжението за съхранение на батерии на SDG & E в Ескондидо, Калифорния. (Снимка: Сан Диего газ и електричество)

Южна Калифорния Едисон изгражда монтаж на батерия от 100 MW/400 MWH, за да извърши комисия през 2021 г., включваща 80 000 литиеви - йонни батерии в контейнери. Друг предложен проект за голям SCE е съхранение на 20 MW/80 MWh за Altagas Pomona Energy в своя природен газ в Сан Габриел - завод.

Голям проект е Южна Калифорния Едисон Едисон в размер на 50 милиона долара Tehachapi 8 MW/32 MWh Lithium - йонна батерия за съхранение във връзка с вятърна централа от 4500 MWE, използвайки 10 872 модула от 56 клетки от LG Chem, който може да достави 8 MW за четири часа. През 2016 г. Tesla сключи договор за доставка на 20 MW/80 MWh Lithium - йонна система за съхранение на батерии за подстанцията Mira Loma на Южна Калифорния Едисон, за да помогне за посрещането на ежедневното пиково търсене.

Много голяма система за батерии е одобрена за газ на Vistra - уволнена централа за кацане на мъх в окръг Монтерей, Калифорния. Това в крайна сметка може да бъде 1500 MW/ 6000 MWh, като се започне с 182,5 MW/ 730 MWh през 2021 г. Той ще използва 256 Tesla'3 MWh Megapack единици. Отвъд това плановете са ориентировъчни. Vistra планира 300 MW/1200 MWh на друго място.

Tesla се отчита като целящ 50 GWH онлайн до началото на 2020 -те.

98 MW Laurel Mountain Wind Farm в Западна Вирджиния използва мулти - използва 32 MW/8 MWH решетка - свързана бес. Заводът е отговорен за регулирането на честотата и стабилността на мрежата на пазара на PJM, както и за арбитраж. Литий - йонните батерии са направени от A123 системи, а когато през 2011 г. е най -големият литий - йон Bess в света.

През декември 2015 г. EDF възобновяема енергия поръча първия си проект BESS в Северна Америка, с 40 MW гъвкав (20 MW табелка с имена) в мрежата на Grid на PJM в Илинойс, за да участва в пазарите на регулиране и капацитет. Литий - йонните батерии и електрониката за захранване се доставят от BYD America и се състоят от 11 контейнерни единици на обща стойност 20 MW. Компанията има повече от 100 MW проекти за съхранение в процес на разработка в Северна Америка.

E.On Северна Америка инсталира две къси 9,9 MW къси - Продължителност литиево -йонни батерии за своите вятърни ферми Pyron и Inadale като проекти за съхранение на Тексас Waves в Западен Тексас. Целта е главно за спомагателни услуги. Проектът следва 10 MW железен кон близо до Тусон, Аризона, в съседство със слънчев масив от 2 MWE.

Solarcity използва 272 Tesla PowerPacks (Lithium - Ion Storage System) за своя 13 MW/ 52 MWh Kaua'i Solar PV Project в Хаваите, за да отговори на вечерно пиково търсене. Мощността се доставя на кооперацията на остров Кауай (KIUC) при 13,9 цента/kWh за 20 години. KIUC също поръчва проект със слънчева ферма с 28 MWE и 20 MW/100 MWH батерия.

Toshiba е доставил голям Bess за Хамилтън, Охайо, съдържащ масив от 6 MW/ 2 MWh Lithium - йонни батерии. Заявява се живота на над 10 000 такси - изпускателните цикъла.

Powin Energy и Hecate Energy изграждат два проекта на обща стойност 12,8 MW/52,8 MWh в Онтарио, за независимия оператор на електрическа система. Батерията на батерията на Powin Stack 140 от 2 MWh ще включва системите в Kitchener (20 масива) и Stratford (6 масива).

Голяма помощна програма - съхранение на електроенергия е 4 MWнатрий - серна батерия (nas)Система за осигуряване на подобрена надеждност и качество на мощността за град Президио в Тексас. Той беше захранван в началото на 2010 г., за да осигури бърз гръб - нагоре за капацитет на вятъра в местната решетка ERCOT. Натриев - батериите на сяра се използват широко другаде за подобни роли.

В Anchorage, Аляска, батерията с 2 MW/0,5 MWh се допълва от маховик, за да се помогне за използването на вятърната енергия.

Avista Corp в щата Вашингтон, Северозападен САЩ, купува 3,6 MWВанадий REDOX FLOW батерия (VRFB)За да заредите баланс с възобновяеми енергийни източници.

ISO на Онтарио е сключил договор с 2 MWцинк - батерия за окислително -окисот Vizn Energy Systems.

Източна Азия

Китайската национална комисия за развитие и реформи (NDRC) призова за множество 100 MWВанадий REDOX FLOW батерия (VRFB)Инсталации до края на 2020 г. (както и 10 MW/100 MWH свръхкритична система за съхранение на енергия с компресирана енергия, 10 MW/1000 MJ клас масив за съхранение на енергия, 100 MW Lithium - Ion системи за съхранение на енергия на батерията и нов тип голямо {- капацитет молтен сол за съхранение на сол).

Rongke Power инсталира 200 MW/800 MWh VRFB в Dalian, Китай, като твърди, че е най -големият в света. Това е да се отговори на пиковото търсене, да се намали ограничаването от близките вятърни централи, да се подобри стабилността на мрежата и да се осигури черен старт капацитет от средата - 2019. Rongke планира 2 GW/YR фабрика през 2020 -те. Pu Neng в Пекин планира мащабно производство на VRFBS и получи договор през ноември 2017 г. за изграждане на 400 MWh единица. Sumitomo достави 15MW/60 MWH VRFB за Hepco в Япония, поръчано през 2015 г.

Китайската VRB Energy разработва няколко проекта за батерия на поточните клетки: провинция Qinghai, 2 MW/10 MWh за интеграция на вятъра; Провинция Hubei, 10 MW/50 MWh PV интеграция, нарастваща до 100 MW/500 MWh; Провинция Лианлонг, 200 MW/800 MWH интеграция на възобновяеми енергийни източници; Jiangsu 200 MW/1000 MWH Offshore Wind Integration.

Hokkaido Electric Power сключи договор Sumitomo Electric Industries за доставка на мрежа - система за съхранение на енергия на батерията на батерията за вятърна централа в Северна Япония. Това ще бъде 17 MW/51 MWH Vanadium Redox Flow Battery (VRFB), способна на три часа съхранение, предстои онлайн през 2022 г. в Abira, с животът на дизайна от 20 години. Hokkaido вече оперира 15 MW/60 MWh VRFB, също така конструиран от Sumitomo Electric, през 2015 г.

Австралия

В Южна Австралия резервът на Power Hornsdale е литий на Tesla 150 MW/194 MWH - йонна система до 309 MWE Wind Farm на Neoen в близост до Джеймстаун. Около 70 MW от капацитета се сключват договор на държавното правителство за осигуряване на стабилност на мрежата и сигурност на системата, включително спомагателни услуги за контрол на честотата (FCAS). По -пълни подробности вСистеми за съхранение на енергия на батериятаРаздел по -горе.

Във Виктория, Neoen изгражда голямата батерия с 300 MW/450 MWH в близост до Гелонг. Neoen има договор за услуги от 250 MW Grid с австралийския оператор на пазара на енергия (AEMO), за да подпомогне стабилността на мрежата и да „отключи повече възобновяема енергия“ с FCAs. Tesla е сключен договор за доставка и експлоатация на системата, състояща се от 210 Tesla Megapacks, очаквани онлайн до 2022 г. По време на първоначалните тестове в края на юли 2021 г. един от мегапаците на Tesla се запали.

Neoen е построил батерия с 20 MW/34 MWH, допълваща вятърната ферма от 196 MWE в Stawell във Виктория, за Bulgana Green Power Hub.

Във Виктория батерия с 30 MW/30 MWh, доставена от Fluence, е близо до Ballarat, а в Gannawarra близо до Kerang от 2018 г. батерията с 25 MW/50 MWh Tesla Powerpack е интегрирана със слънчева ферма от 50 MWE.

В Южна Австралия е предложено от 330 MWE соларен PV завод от Lyon, схемата за съхранение на слънчева енергия на Riverland в Morgan, която ще бъде подкрепена с батерия от 100 MW/400 MWh, като оценката на разходите съответно е 700 милиона долара и 300 милиона долара. В близост до рудникът на олимпийските язовири в северната част на щата, 120 MW Solar PV Plus 100 MW/200 MWH Battery Kingfisher е предложен от групата Lyon, като вероятно разходите са съответно 250 милиона долара и 150 милиона долара.

AGL е сключил договор Wärtsilä за доставка на батерия с литиев желязо от 250 MW/250 MWH (LFP) на остров Torrens Gas - изстреляна електроцентрала близо до Аделаида за употреба от 2023 г. Тя може да бъде разширена до 1000 MWh.

Голямата батерия от 100 MW/100 MWH Playford е планирана в Южна Австралия във връзка с PV проекта Cultana 280 MWE Solar PV, за да обслужва стоманодобивната работа на Arrium Whyalla.

Първата полезност в Австралия - батерията на потока трябва да бъде изградена в Neuroodla, на 430 км северно от Аделаида. Той ще бъде доставен от Invinity и има 2 MW/8 MWh капацитет за предоставяне на вечерна пикова добавка и спомагателни услуги, като се таксува от 6 MW слънчев масив. Индивидуалните VRFB модули са 40 kW.

В Куинсланд в Wandoan South се монтира батерия от 100 MW/150 MWh за Vena Energy.

В Куинсланд, близо до Лейкленд, на юг от Куктаун, 10,4 MW слънчева PV завод трябва да се допълва с 1,4 MW/5,3 mWh литий - йонна батерия като ръб на решетката - нагоре, с островен режим по време на вечерен връх. Той ще използва заводът за разтвори за съхранение на енергия Conergy и ще предстои онлайн през 2017 г. Проектът за 42,5 милиона долара ще намали нуждата от надграждане на GRID. BHP Billiton участва в проекта като възможен прототип за отдалечени сайтове за мина. Други подобни системи са в мини Degrussa и Weipa.

В Северозападна Австралия литий от 35 MW/11.4 MWH Kokam - йонната батерия работи от септември 2017 г. в частни мрежи, сервиращи мини, заедно със 178 MWE газ - изстрелян растение с бавна реакция. Той помогна за контрола на честотата и стабилизирането на малката мрежа. С предложеното добавяне на 60 MWE слънчев капацитет се предвижда втора батерия.

На Tom Price в Pilbara A Battery 45 MW/12 MWH функционира като виртуална синхронна машина, заместваща въртящия се резерв в газовите турбини. Инсталира се и 50 MW/75 MWH Hitachi батерия. 35 MW/12 MWH батерия вече работи наблизо в Mount Newman.

Други страни

В Руанда, 2,68 MWh съхранение на батерии от германския Tesvolt е договорено за осигуряване на захранване - нагоре за селскостопанско напояване, изключено - мрежа, използвайки литий на Samsung - йонни клетки в 4,8 kWh модули. Tesvolt претендира за 6000 цикъла на пълна такса със 100% дълбочина на изписване за 30 години експлоатационен живот.

Други технологии за батерии (отколкото литий - йон)

Батериите на NB Vanadium Flow и натриевите - серни батерии са описани в секцията за системи за съхранение на енергия на батерията по -горе.

Redflow има гама от модули на батерията на цинковия бромид (ZBM), които могат да бъдат инсталирани във връзка с периодично захранване и са способни на ежедневен дълбок разряд и зареждане. Те са по -издръжливи от литий - йон тип и очакваната енергия за пропускане на енергия за по -малки ZBM единици варира до 44 MWh. Големи - акумулаторни батерии (LSB) съдържат 60 батерии ZBM-3, които доставят пик 300 kW, непрекъснати 240 kW, при 400-800 волта и захранват 660 kWh.

EOS Energy Storage в САЩ използва своя ZnythВодна цинкова батерияс цинков хибриден катод и оптимизиран за поддръжка на мрежата за комунални услуги, осигурявайки 4 до 6 часа непрекъснат разряд. Състои се от 4 kWh единици, съставляващи 250 kW/1 MWH подсистеми и 1 MW/4 MWH пълна система. През септември 2019 г. EOS и Holtec International обявиха формирането на Hi - Power, съвместно предприятие за масово производство на водни цинкови батерии за индустриални - Скала за съхранение на енергия, включително съхранение на излишък от мощност от SMR-160 на Holtec SMR-160 Малки модулни реактори, за да доставят мощността на решетката по време на пиковото търсене.

Duke Energy тества aХибриден Ultracapacitor - съхранение на батериятаСистема (HESS) в Северна Каролина, близо до слънчева инсталация от 1,2 MW. Батерията от 100 kW/300 kWh използва водна хибридна йонна химия със електролит със солена вода и синтетичен памучен сепаратор. Бързите - Ultracapacitors изглаждат колебанията на товара.

По -ниска - ценаолово - кисели батериисъщо са в широко разпространена употреба в малка комунална скала, като банките с до 1 MW се използват за стабилизиране на производството на енергия на вятърните парчета. Те са много по -евтини от литий - йон, някои от тях са способни до 4000 цикъла на дълбока разряда и могат да бъдат напълно рециклирани в края на живота. Ecoult Ultrabattery комбинира клапан - регулиран оловен - киселина (vrla) батерия с ултракапация в една клетка, давайки високо - оценка частично - state - от - заряд с Longevity и скорост на скоростта. През септември 2011 г. беше поръчана 250 kW/1000 kWh ултрабатерна система със 1280 батерии Ecoult в проекта за съхранение на енергия за просперитет на PNM в Албукерке, Ню Мексико, от S&C Electric във връзка с 500 kW слънчева фотоволтаична система, преди всичко за регулиране на напрежението. Най -големият преднина в Австралия - Система за съхранение на киселинни батерии е 3 MW/1,5 MWh на остров Кинг.

Университетът в Станфорд развиваалуминий - йонна батерия, претендиране на ниска цена, ниска запалимост и висока - капацитет за съхранение на зареждане над 7500 цикъла. Той има алуминиев анод и графитен катод, със солен електролит, но произвежда само ниско напрежение.

Домакинство - скала bess

През май 2015 г. Tesla обяви единица за съхранение на батерии от 7 или 10 kWh за съхранение на електричество от възобновяеми източници, използвайки литиеви - йонни батерии, подобни на тези в автомобилите Tesla. Той ще достави 2 kW и ще работи при 350 - 450 волта. Системата PowerWall ще бъде продадена на инсталатори на 3000 долара за 7 kWh единица или 3500 долара за 10 kWh, въпреки че последният вариант беше незабавно прекратен и първият надолу до 6,4 kWh съхранение и 3,3 kW мощност. Въпреки че това е очевидно вътрешно мащабно, ако е широко възприето, той ще има последици от мрежата. Tesla претендира за 15 c/kWh за използване на съхранението, плюс цената на тази възобновяема енергия първоначално, като 10-годишната, 3650 цикъла, покриваща намаляващата продукция до 3,8 kWh на пет години, 18 000 кВтч.

Във Великобритания PowerVault доставя разнообразни батерии за употреба на домакинства, главно със слънчева PV, но също така и с оглед спестявания с интелигентни измервателни уреди. Неговата 4 kWh олово - киселина батерия е най -популярният продукт при инсталиран £ 2900, въпреки че действителните батерии се нуждаят от подмяна на всеки пет години. 4 kWh Lithium - йонният блок струва инсталиран £ 3900, а други продукти варират от 2 до 6 kWh, струващ до инсталиран до £ 5000.

През април 2017 г. LG Chem предлагаше редица батерии в Северна Америка, както ниско -, така и високо - напрежение. Той има 48-волтови батерии с 3.3, 6.5 и 9.8 kWh и 400-волтови батерии със 7.0 и 9.8 kWh.

Домашен - ниво литий - йон BESS може да бъде подложен на ограничения на огъня, които забраняват единиците да бъдат прикрепени към стените на жилище.

Съхранение на енергия с компресиран въздух

Съхранението на енергия със сгъстен въздух (CAE) в геоложки пещери или стари мини се изпробва като сравнително голяма технология за съхранение -, използвайки газ - изстрел или електрически компресори, като адиабатната топлина се изхвърля (това е диабатната система). Когато се освободи (с предварително загряване, за да компенсира адиабатното охлаждане), той захранва газова турбина с допълнително изгаряне на горивото, като ауспухът се използва за предварително нагряване. Ако адиабатната топлина от компресия се съхранява и използва по -късно за предварително загряване, системата е адиабатична CAES (A - caes).

Инсталациите на CAES могат да бъдат до 300 MW, като общо около 70% ефективност. Капацитетът на CAES може дори да излезе от производството от вятърна централа или 5-10 MW слънчев PV капацитет и да я направи частично изпращащ. Две диабатни CAES системи работят в Алабама (110 MW, 2860 MWh) и Германия (290 MW, 580 MWh), а други са изпитани или разработени на друго място в САЩ.

Батериите имат по -добра ефективност от CAE (изход като пропорция на входното електричество), но струват повече за единица капацитет, а системите CAES могат да бъдат много по -големи.

Duke Energy и три други компании разработват проект от 1200 MW, 1,5 милиарда долара в Юта, спомагателен до 2100 MW вятърна централа и други възобновяеми източници. Това е проектът за съхранение на енергия Intermountain, използващ солни пещери. Той е насочен към 48-часова продължителност за изхвърляне, за да се преодолее пропуските в прекъсването, следователно очевидно над 50 GWh. Сайтът може също да съхранява излишък от слънчева енергия, предавана от Южна Калифорния. Той трябва да бъде построен на четири етапа на 300 MW.

Gaelectric Energy Planes 550 GWh/yr CAES проект в Ларн, Северна Ирландия.

В САЩ проектът за Gill Ranch CAES се адаптира като завод за съхранение на енергия с компресиран газ (CGE), като природният газ, а не въздух, се съхранява под налягане. Газът се съхранява на около 2500 psi и 38 градуса. Разширяването до налягането на тръбопровода от 900 psi изисква предварително нагряване, за да се избегне образуването на течна вода и хидратиране.

Toronto Hydro с Hydrostor има пилотен проект, използващ сгъстен въздух в мехури на 55 м подводен в езерото Онтарио, за да се получи 0,66 MW за един час.

Криогенно съхранение

Технологията работи чрез охлаждане на въздуха до - 196 градуса, в този момент тя се превръща в течност за съхранение в изолирани ниски - резервоари за налягане. Излагането на температури на околната среда причинява бързо RE - газификация и 700-кратно разширяване в обем, използван за задвижване на турбина и създаване на електричество без горене. Highview Power в Обединеното кралство планира търговско мащабно съоръжение с 50 MW/250 MWH 'Liquid Air' на разрушен обект на електроцентрала, базиран на пилотен завод в Slough и демонстрационен завод в близост до Манчестър. Енергията може да се съхранява в продължение на седмици (вместо часове, както за батерии) при прогнозирана нива на разходи от £ 110/MWh ($ 142/MWH) за 10-часова, 200 MW/2 GWH система.

Термично съхранение

Както е описано в слънчевия термичен подраздел на WNA възобновяемата енергия, някои CSP растения използватРазтопена солЗа съхранение на енергия за една нощ. Испанският 20 MWE Gemasolar твърди, че е първият в света в близост до база - натоварване на CSP растение, с 63% коефициент на капацитет. Испанският завод от 200 MWE Andasol също използва разтопена солна топлина за съхранение, както и 280 MWE Solana в Калифорния.

Разработчикът на един разтопен сол (MSR), Moltex, е изложил концепция за съхранение на топлината на разтопена сол (GridReserve), за да допълни периодичните възобновяеми енергийни източници. Moltex предполага, че стабилен солен реактор от 1000 MWE работи непрекъснато, отклонявайки топлината на около 600 градуса в периоди на ниско търсене на съхранение на сол на нитрат (както се използва в слънчевите CSP растения). По време на периоди на високо търсене, мощността може да бъде удвоена до 2000 MWE, като се използва съхранената топлина до осем часа. Твърди се, че магазинът на Heat добавя само £ 3/MWh към изравнената цена на електричеството.

Друга форма на съхранение на топлина се разработва в Южна Австралия, където 1414 компанията (14г) използваРазтопен силиций. Процесът може да съхранява 500 кВтч в 70 см куб от разтопен силиций, около 36 пъти повече от захранването на Tesla в почти същото пространство. Той изхвърля през топлина - Exchange устройство, като двигател на Стърлинг или турбина и рециклира топлината. 10 MWh единица би струвала около 700 000 долара. (1414 градуса е точката на топене на силиций.) Демонстрация, която Тес трябва да бъде в проекта Aurora Solar Energy в близост до Порт Августа, Южна Австралия.

Също в Австралия, смесен материал, нареченсплав за пропаст в мизерството (MGA)Съхранява енергията под формата на топлина. MGA включва малки блокове от смесени метали, които получават енергия, генерирана от възобновяеми енергийни източници, като слънчева енергия и вятър, която е излишък от търсенето на мрежата и я съхранява до една седмица. Цената от $ 35/kWh е цитирана, много по -малка от литий - йонни батерии, но има по -бавно време за реакция от батериите - 15 минути. Топлината се освобождава за генериране на пара, потенциално в пренастроени въглища - угасени растения. Компанията MGA Thermal беше завъртяна от Университета в Нюкасъл и използването на федерална безвъзмездна помощ изгражда пилотен завод за производство. Той има няколко системи, които се разработват за температури от 200 градуса до 1400 градуса.

Друга форма на съхранение на енергия е ледът.Ледена енергияИма договори от Южна Калифорния Едисон за осигуряване на 25,6 MW съхранение на топлинна енергия, използвайки системата му за ледена мечка, прикрепена към големи климатични единици. Това прави лед през нощта, когато търсенето на енергия е ниско, след това го използва, за да осигури охлаждане през деня, вместо на климатичните компресори, като по този начин намалява пиковото търсене.

Съхранение на водород

В Германия Сименс е поръчал 6 MW завод за съхранение на водородмембрана за обмен на протон (PEM)Технология за преобразуване на излишната вятърна енергия в водород, за използване в горивни клетки или добавена към доставката на природен газ. Заводът в Mainz е най -голямата инсталация на PEM в света. В Онтарио, Hydrogenics си партнира с немската комунална компания E.On за създаване на 2 MW PEM съоръжение, което дойде на линия през август 2014 г., превръщайки водата във водород чрез електролиза.

Ефективността на електролизата към горивната клетка към електричеството е около 50%.

San Diego Gas & Electric работи с израелски Gencell, за да инсталира 30 Gencell G5RX Back - нагоре горивни клетки на подстанциите си. Това са водород - алкални горивни клетки с 5 kW изход. Те се правят в Израел и се използват там от Израел Електрическа корпорация.

Кинетично съхранение

МаховициСъхранявайте кинетичната енергия и са способни на десетки хиляди цикли на презареждане.

ISO на Ontario е сключил договор за система за съхранение на махови колела от 2 MW от Nrstor Inc. Hawaiian Electric Co инсталира система от 80 kW/320 kWh от Amber Kinetics за своята OAHU мрежа, като този модул е ​​потенциално от няколко. Обикновено маховиците, съхранявайки кинетична енергия, готова да се превърне обратно в електричество, се използват за контрол на честотата, а не за съхранение на енергия, те доставят енергия за сравнително кратък период и всеки може да достави до 150 kWh. Amber Kinetics претендира за четири - час за изхвърляне на час.

Германският Stornetic произвежда дурасторски единици, които имат капацитет от десетките киловатки до около мегават. Приложенията варират от регенеративно спиране за влакове до спомагателни услуги на вятърната парламента.

Основната употреба на маховици е в дизелово въртящо се непрекъснато захранване (DRUP) набор - UPS, със 7 - 11 секунда возене - чрез синхронна функция по време на стартиране на интегриран дизелов генератор след повторно нахранване. Това дава време -e.g.30 секунди - за нормален дизел отзад - нагоре за начало.