Balita sa industriya

GridScale: Pag-iimbak ng Napapabagong Enerhiya sa Mga Bato Sa halip na Mga Baterya ng Lithium

2021-06-16
PAKSA:
Aarhus University, Teknolohiya ng Baterya, Enerhiya, Green Energy, Sikat
Ni AARHUS UNIVERSITY MAY 6, 2021



Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar, sisingilin ang pag-iimbak ng enerhiya. Ginagawa ito ng isang sistema ng mga compressor at turbine na nagbobomba ng enerhiya ng init mula sa isa o higit pang mga tangke ng imbakan na puno ng mga cool na bato sa isang kaukulang bilang ng mga tangke ng imbakan na puno ng mga mainit na bato. Ginagawa nitong sobrang lamig ng mga bato sa mga malamig na tangke, habang napakainit sa mga maiinit na tanke, hanggang sa 600 degree. Kredito: Claus Rye, Mga Teknolohiya ng Stiesdal Storage

Ang konsepto ng pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato ay dumating sa isang hakbang na mas malapit sa pagsasakatuparan sa pagtatayo ng GridScale demonstration plant. Ang halaman ay magiging pinakamalaking pasilidad sa pag-iimbak ng kuryente sa Denmark, na may kapasidad na 10 MWh. Ang proyekto ay pinopondohan ng Energy Technology Development and Demonstration Program (EUDP) sa ilalim ng Danish Energy Agency.
Ang mga bato na may sukat ng gisantes na 600 ° C sa malaki, insulated na mga tanke ng bakal ay nasa gitna ng isang bagong proyekto ng pagbabago na naglalayong gumawa ng isang tagumpay sa pag-iimbak ng paulit-ulit na hangin at solar na elektrisidad.

Ang teknolohiya, na nag-iimbak ng elektrikal na enerhiya bilang init sa mga bato, ay tinawag na GridScale, at maaaring maging isang mura at mahusay na kahalili sa pag-iimbak ng kuryente mula sa solar at hangin sa mga baterya na nakabatay sa lithium. Habang ang mga baterya ng lithium ay epektibo lamang para sa panustos ng enerhiya sa maikling panahon hanggang sa apat na oras, ang isang GridScale na sistema ng pag-iimbak ng kuryente ay mabisang susuporta sa suplay ng kuryente para sa mas matagal na panahon - hanggang sa isang linggo.

"Ang tanging tunay na hamon sa pagtataguyod ng 100 porsyento na nababagong supply ng kuryente ay hindi natin mai-save ang kuryente na nabuo sa panahon ng mahangin at maaraw na panahon para magamit sa ibang oras. Ang pangangailangan at produksyon ay hindi sumusunod sa parehong pattern. Wala pang mga solusyon sa komersyo sa problemang ito, ngunit inaasahan naming maihatid ito sa aming GridScale energy storage system, "sabi ni Henrik Stiesdal, tagapagtatag ng kumpanya ng teknolohiya ng klima na Stiesdal Storage Technologies, na nasa likod ng teknolohiya.

Sa madaling sabi, ang teknolohiya ng GridScale ay tungkol sa pagpainit at paglamig ng basalt na dinurog sa maliliit, mga laki ng gisantes na bato sa isa o higit pang mga hanay ng mga insulated tank na bakal. Ang pasilidad ng pag-iimbak ay sisingilin sa pamamagitan ng isang sistema ng mga compressor at turbine, na nagpapahitit ng enerhiya ng init mula sa isa o higit pang mga tangke ng imbakan na puno ng mga cool na bato sa isang katulad na bilang ng mga tangke ng imbakan na puno ng mainit na mga bato, kapag may labis na lakas mula sa hangin o araw.

Nangangahulugan ito na ang mga bato sa mga malamig na tanke ay naging sobrang lamig, habang sila ay napakainit sa mga maiinit na tanke; sa katunayan hanggang sa 600oC. Ang init ay maaaring itago sa mga bato sa loob ng maraming araw, at ang bilang ng mga hanay ng mga tangke na puno ng bato ay maaaring iba-iba, depende sa haba ng kinakailangang oras ng pag-iimbak.

Kapag mayroong pangangailangan para sa kuryente muli, ang proseso ay bumaliktad, kaya't ang mga bato sa mga maiinit na tanke ay naging mas malamig habang sila ay naging mas mainit sa mga malamig na tangke. Ang sistema ay batay sa isang murang materyal sa pag-iimbak at mature, kilalang teknolohiya para sa pagsingil at paglabas.
"Ang Basalt ay isang murang at napapanatiling materyal na maaaring mag-imbak ng maraming halaga ng enerhiya sa maliliit na puwang, at makatiis ng hindi mabilang na singil at paglabas ng pasilidad sa pag-iimbak. Bumubuo kami ngayon ng isang prototype para sa teknolohiya ng pag-iimbak upang maipakita ang paraan pasulong sa paglutas ng problema sa pag-iimbak ng nababagong enerhiya - isa sa pinakamalaking hamon sa pag-unlad ng napapanatiling enerhiya sa buong mundo, "sabi ni Ole Alm, pinuno ng pag-unlad sa ang pangkat ng enerhiya na Andel, na bahagi rin ng proyekto.

Ang GridScale prototype ay magiging pinakamalaking pasilidad sa pag-iimbak sa sistemang kuryente sa Denmark, at isang pangunahing hamon ay gawing magagamit ang kakayahang umangkop ng imbakan sa mga merkado ng kuryente sa paraang nagbibigay ng pinakamahusay na posibleng halaga. Dahil dito, magiging bahagi rin ito ng proyekto.

Ang tumpak na lokasyon ng pasilidad ng imbakan ng prototype ay hindi pa napagpasyahan. Gayunpaman, tiyak na ito ay nasa silangang bahagi ng Denmark sa timog o kanlurang Zealand o sa Lolland-Falster, kung saan ang produksyon mula sa mga bagong malalaking yunit ng PV sa partikular ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa panatilihin ang pagkonsumo.
Ang buong pangalan ng proyekto ng pagbabago ay â € ˜GridScale â € “epektibo sa malakihang malakihang imbakan ng kuryenteâ, at tatakbo ito sa loob ng tatlong taon na may kabuuang badyet na DKK 35 milyon (EUR 4.7 milyon). Ang proyekto ay pinopondohan ng DKK 21 milyon (EUR 2.8 milyon) mula sa Energy Technology Development and Demonstration Program (EUDP).

Bilang karagdagan sa mga kumpanyang Stiesdal at Andel, ang kasosyo na pangkat ay binubuo ng Aarhus University (AU), ang Technical University of Denmark (DTU), Welcon, BWSC (Burmeister Wain Scandinavian Contractor), Energi Danmark at Energy Cluster Denmark.

Magbibigay ang mga kasosyo ng pagsusuri ng system ng enerhiya at pag-optimize sa disenyo para sa isang pasilidad ng pag-iimbak ng bato pati na rin i-optimize ang mga teknikal na konsepto at pag-mature ang teknolohiya ng GridScale sa isang handa na solusyon sa nasusukat na solusyon.

Halimbawa, ang modelo ng sistema ng enerhiya sa Europa na binuo ng AU ay isasama sa modelo para sa pag-optimize ng mga turbine na binuo ng DTU upang makakuha ng pananaw sa potensyal na papel na ginagampanan ng bato na pasilidad sa pag-iimbak sa isang konteksto sa Europa at i-optimize ang disenyo:

"Ang paglipat sa nababagong enerhiya ay nagbabago sa paraan ng paggana ng sistemang enerhiya" dahil lamang sa ang hangin at enerhiya ng araw ay hindi kinakailangang ginawa kapag kailangan natin ito. Samakatuwid, kailangan nating alamin kung paano pinakamahusay na maiakma ang teknikal na disenyo sa sistema ng enerhiya at kung aling mga bansa at kailan sa berdeng paglipat ang teknolohiya ay may pinakamalaking halaga. Susubukan naming makilala ang kumbinasyon ng mga teknolohiya ng enerhiya na magbibigay ng pinakamalaking halaga para sa solusyon sa pag-iimbak. Sa palagay ko ang teknolohiya ng pag-iimbak ng bato ay may malaking potensyal sa maraming lugar sa buong mundo at maaaring may malaking kalamangan sa berdeng paglipat, "sabi ng Associate Professor na si Gorm Bruun Andresen mula sa Department of Mechanical and Production Engineering sa Aarhus University.