Kommerziell Energielager Iwwersiicht

Erneierbar Energie ass e wesentleche Bestanddeel vum laangfristeg Plang fir Kuelestoffneutralitéit. Onofhängeg vun der kontrolléierbarer Nuklearfusioun, Raumofbau, a grousser reife Entwécklung vu Waasserkraaftressourcen, déi op kuerzfristeg keng kommerziell Streck hunn, Windenergie a Solarenergie sinn am Moment déi villverspriechend erneierbar Energiequellen. Trotzdem si se vu Wand a Liichtressourcen limitéiert. Energielagerung wäert e wesentleche Bestanddeel vun der zukünfteg Energieverbrauch sinn. Dësen Artikel a spéider Artikele wäerte grouss kommerziell Energielagerungstechnologien enthalen, haaptsächlech op Ëmsetzungsfäll fokusséiert.

An de leschte Joeren huet de schnelle Bau vun Energiespeichersystemer e puer vergaangen Donnéeën net méi hëllefräich gemaach, sou wéi "Kompriméiert Loftenergiespäicherung ass zweet klasséiert mat enger total installéierter Kapazitéit vu 440MW, an Natrium-Schwefel Batterien op der drëtter Plaz, mat enger Gesamtkapazitéitskala. vun 440 MW. 316MW" etc. Zousätzlech ass d'Nouvelle datt Huawei den "gréissten" Energiespeicherprojet vun der Welt mat 1300MWh ënnerschriwwen huet. Wéi och ëmmer, laut existenten Donnéeën, ass 1300MWh net de bedeitendsten Energielagerungsprojet weltwäit. Den zentrale gréissten Energielagerungsprojet gehéiert zu der Pompellagerung. Fir kierperlech Energielagerungstechnologien wéi Salzenergielagerung, am Fall vun der elektrochemescher Energielagerung, ass 1300MWh net de bedeitendste Projet (et kann och eng Fro vu statistesche Kaliber sinn). Déi aktuell Kapazitéit vum Moss Landing Energy Storage Center huet 1600MWh erreecht (dorënner 1200MWh an der zweeter Phas, 400MWh an der zweeter Phas). Trotzdem huet dem Huawei seng Entrée d'Energielagerungsindustrie op der Bühn beliicht.

De Moment kënne kommerzialiséiert a potenziell Energielagerungstechnologien a mechanesch Energielagerung, thermesch Energielagerung, elektresch Energielagerung, chemesch Energielagerung an elektrochemesch Energielagerung klassifizéieren. Physik a Chimie sinn am Fong d'selwecht, also loosst eis se fir de Moment no dem Denken vun eise Virgänger klasséieren.

1. Mechanesch Energielagerung / Wärmelagerung a Källagerung

Pompel Lagerung:

Et ginn zwee iewescht an ënnescht Reservoir, pompelt Waasser an den ieweschte Reservoir wärend der Energielagerung a drainéiert Waasser an den ënneschte Reservoir wärend der Energieproduktioun. D'Technologie ass reift. Bis Enn 2020 war déi global installéiert Kapazitéit vun der gepompelter Späicherkapazitéit 159 Millioune Kilowatt, wat 94% vun der Gesamtenergiespäicherkapazitéit ausmécht. Am Moment huet mäi Land insgesamt 32.49 Millioune Kilowatt Pompelkraaftwierker a Betrib geholl; déi voll Skala vun de Pompelstatiounen am Bau ass 55.13 Millioune Kilowatt. D'Skala vu béide gebauten an ënner Konstruktioun rangéiert éischt op der Welt. Eng installéiert Kapazitéit vun enger Energiespeicherkraaftwierk kann Dausende vu MW erreechen, déi alljährlech Kraaftproduktioun kann e puer Milliarden kWh erreechen, an déi schwaarz Startgeschwindegkeet kann op der Uerdnung vun e puer Minutten sinn. Am Moment ass déi gréissten Energielagerkraaftwierk a China, Hebei Fengning Pumped Storage Power Station, eng installéiert Kapazitéit vun 3.6 Millioune Kilowatt an eng jährlech Kraaftproduktiounskapazitéit vu 6.6 Milliarden kWh (wat 8.8 Milliarde kWh iwwerschësseg Kraaft absorbéiere kann, mat enger Effizienz vu ronn 75%). Black Start Zäit 3-5 Minutten. Och wann gepompelt Lagerung allgemeng ugesi gëtt fir d'Nodeeler vu limitéierter Siteauswiel, laanger Investitiounszyklus a bedeitende Investitiounen ze hunn, ass et ëmmer nach déi reift Technologie, déi sécherst Operatioun, an déi niddregsten Energielagerungsmëttel. D'National Energy Administration huet de Mëttel- a laangfristeg Entwécklungsplang fir Pumped Storage (2021-2035) verëffentlecht.

Bis 2025 wäert d'Gesamtproduktiounskala vun der gepompelter Lagerung méi wéi 62 Millioune Kilowatt sinn; bis 2030, wäert déi voll Produktioun Skala ronn 120 Millioune kilowatts ginn; vun 2035, eng modern pompelen Stockage Industrie, datt d'Besoine vun héich-Proportioun a grouss-Skala Entwécklung vun neier Energie entsprécht ginn geformt.

Hebei Fengning Pompel Stockage Power Station - ënneschten Reservoir

Kompriméiert Loft Energielagerung:

Wann d'Elektrizitéitslaascht niddereg ass, gëtt d'Loft kompriméiert a gespäichert duerch Elektrizitéit (normalerweis an ënnerierdesche Salzhöhlen, natierlechen Höhlen, etc.). Wann den Elektrizitéitsverbrauch Peaks ass, gëtt d'Héichdrockloft fräigelooss fir den Generator ze dréien fir Elektrizitéit ze generéieren.

kompriméiert Loft Energie Stockage

Kompriméiert Loftenergielagerung gëtt allgemeng als déi zweet gëeegent Technologie fir GW-Skala grouss Energielagerung no der Pompellagerung ugesinn. Trotzdem ass et limitéiert duerch seng méi streng Site Selektiounsbedéngungen, héich Investitiounskäschten, an Energiespäichereffizienz wéi gepompelt Lagerung. Niddereg, de kommerziellen Fortschrëtt vun der Kompresserluftenergielagerung ass lues. Bis September vun dësem Joer (2021), mäi Land säin éischte grouss-Skala Kompresser Loft Energie Stockage Projet - Jiangsu Jintan Salt Cave Compressed Air Energy Storage National Test Demonstratiounsprojet, just un d'Netz verbonne ginn. Déi installéiert Kapazitéit vun der éischter Phase vum Projet ass 60MW, an d'Energiekonversiounseffizienz ass ongeféier 60%; déi laangfristeg Bauskala vum Projet wäert 1000MW erreechen. Am Oktober 2021 gouf den éischten 10 MW fortgeschrattene Kompresserluftenergielagerungssystem onofhängeg entwéckelt vu mengem Land mat dem Netz zu Bijie, Guizhou verbonnen. Et kann soen datt d'kommerziell Strooss vun der kompakter Loftenergielagerung just ugefaang huet, awer d'Zukunft ass villverspriechend.

Jintan Kompresser Loft Energie Stockage Projet.

geschmollte Salz Energielagerung:

Geschmollte Salzenergielagerung, allgemeng kombinéiert mat der thermescher Solarenergie Generatioun, konzentréiert Sonneliicht a späichert Hëtzt a geschmollte Salz. Beim Generéiere vun Elektrizitéit gëtt geschmollte Salzhëtzt benotzt fir Elektrizitéit ze generéieren, an déi meescht vun hinnen generéieren Damp fir en Turbinengenerator ze fueren.

geschmollte Salz Hëtzt Stockage

Si hunn Hi-Tech Dunhuang 100MW geschmollte Salztuerm Solarthermesch Kraaftstatioun an der gréisster Solarthermescher Kraaftstatioun vu China geruff. Den Delingha 135 MW CSP Projet mat enger méi grousser installéierter Kapazitéit huet de Bau ugefaang. Seng Energielagerzäit kann 11 Stonnen erreechen. D'Gesamtinvestitioun vum Projet ass 3.126 Milliarden Yuan. Et ass geplangt fir offiziell mam Netz virum 30. September 2022 ugeschloss ze sinn, an et kann all Joer ongeféier 435 Millioune kWh Stroum generéieren.

Dunhuang CSP Station

Physikalesch Energielagerungstechnologien enthalen Schwéngradenergielagerung, Kältelagerung Energielagerung, asw.

2. Elektresch Energielagerung:

Supercapacitor: Limitéiert duerch seng geréng Energiedicht (kuckt hei ënnen) a schwéiere Selbstentladung, et gëtt momentan nëmmen an enger klenger Palette vun der Gefier Energie Erhuelung, instantane Peak raséieren, an Dall Füllung benotzt. Typesch Uwendungen sinn Shanghai Yangshan Deepwater Port, wou 23 Kranen d'Energienetz wesentlech beaflossen. Fir den Impakt vu Kranen op de Stroumnetz ze reduzéieren, gëtt en 3MW / 17.2KWh Supercapacitor Energielagerungssystem als Backupquell installéiert, déi kontinuéierlech eng 20s Stroumversuergung ubitt.

Superleitend Energielagerung: ewechgelooss

3. Elektrochemesch Energielagerung:

Dësen Artikel klasséiert kommerziell elektrochemesch Energielagerung an déi folgend Kategorien:

Bläi-Sauer, Bläi-Kuelestoff Batterien

Flux Batterie

Metal-Ion Batterien, dorënner Lithium-Ion Batterien, Natrium-Ion Batterien, etc.

Nofëllbar Metal-Schwefel / Sauerstoff / Loft Batterien

aner

Bläi-Sauer a Bläi-Kuelestoff Akkuen: Als eeler Energie Stockage Technologie, Bläi-Sauer Akkuen sinn wäit an Auto Startups, Backupsatellit Energieversuergung fir Kommunikatioun Basis Statioun Kraaftwierker benotzt, etc.. No der Pb negativ Elektrode vun der Bläi-Sauer Batterie ass dotéiert mat Kuelestoffmaterialien, kann d'Bläi-Kuelestoff Batterie effektiv d'Iwwerentladungsproblem verbesseren. Geméiss dem Tianneng's 2020 Joresbericht, ass de State Grid Zhicheng (Jinling Substation) 12MW / 48MWh Bläi-Kuelestoff Energielagerungsprojet ofgeschloss vun der Firma déi éischt super-grouss Blei-Kuelestoff Energiespäicherkraaftwierk an der Zhejiang Provënz a souguer am ganze Land.

Flow Batterie: D'Flow Batterie besteet normalerweis aus Flëssegkeet, déi an engem Container gelagert gëtt, deen duerch d'Elektroden fléisst. D'Laascht an d'Entladung ginn duerch d'Ionenaustauschmembran ofgeschloss; kuckt op d'Figur hei ënnen.

Flow Batterie schematesch

A Richtung vun der méi representativer All-Vanadium Flow Batterie, war de Guodian Longyuan, 5MW / 10MWh Projet, ofgeschloss vum Dalian Institut fir Chemesch Physik an Dalian Rongke Energy Storage, de extensivsten All-Vanadium Flow Batterie Energielagerungssystem an der Welt zu där Zäit, déi am Moment am Bau ass.

Metal-Ion Batterie: déi séierst wuessend a meescht verbreet elektrochemesch Energiespeichertechnologie. Ënner hinnen, Lithium-Ion Batterien ginn allgemeng an Konsumentelektronik, Kraaftbatterien, an aner Felder benotzt, an hir Uwendungen an der Energielagerung ginn och erop. Mat abegraff déi viregt Huawei Projeten am Bau, déi Lithium-Ion Batterie Energielagerung benotzen, ass de gréisste Lithium-Ion Batterie Energielagerungsprojet bis elo gebaut ass d'Moss Landing Energiespäicherstatioun besteet aus Phase I 300MW/1200MWh an Phase II 100MW/400MWh, eng Ganzen 400MW/1600MWh.

Lithium-Ion Batterie

Wéinst der Begrenzung vun der Lithiumproduktiounskapazitéit a Käschten, ersetzen Natriumionen mat relativ gerénger Energiedicht, awer vill Reserven ginn erwaart fir de Präis ze reduzéieren ass en Entwécklungswee fir Lithium-Ion Batterien ginn. Säi Prinzip a primär Materialien sinn ähnlech wéi Lithium-Ion-Batterien, awer et ass nach net op enger grousser Skala industrialiséiert ginn. , den Natrium-Ion-Batterie-Energielagerungssystem, deen an existéierende Berichter a Betrib gesat gëtt, huet nëmmen eng Skala vun 1MWh gesinn.

Al-Ion Batterien hunn d'Charakteristiken vun héich theoretesch Kapazitéit a vill Reserven. Et ass och eng Fuerschungsrichtung fir Lithium-Ion Batterien z'ersetzen, awer et gëtt keng kloer Kommerzialiséierungsroute. Eng indesch Firma, déi kierzlech populär ginn ass, huet ugekënnegt datt et d'nächst Joer d'Produktioun vun Aluminium-Ion-Batterien kommerzialiséiert an eng 10MW Energielagerung wäert bauen. Loosst eis waarden a gesinn.

waart a kuckt

Nofëllbar Metall-Schwefel / Sauerstoff / Loft Batterien: dorënner Lithium-Schwefel, Lithium-Sauerstoff / Loft, Natrium-Schwefel, nofëllbar Al-Loft Batterien, etc., mat méi héich Energie Dicht wéi Ion Batterien. Den aktuelle Vertrieder vun der Kommerzialiséierung ass Natrium-Schwefel Batterien. NGK ass de Moment de féierende Fournisseur vu Natrium-Schwefel Batteriesystemer. Déi enorm Skala déi a Betrib geholl gouf ass en 108MW/648MWh Natrium-Schwefel Batterie Energielagerungssystem an de Vereenten Arabeschen Emirater.

4. Chemesch Energielagerung: Virun Joerzéngte huet de Schrödinger geschriwwen datt d'Liewen ofhängt vun der negativ Entropie ze kréien. Awer wann Dir net op extern Energie vertrauen, wäert d'Entropie eropgoen, sou datt d'Liewen a Kraaft muss iwwerhuelen. D'Liewen fënnt säi Wee, a fir Energie ze späicheren, konvertéieren d'Planzen d'Solarenergie a chemesch Energie an der organescher Matière duerch Fotosynthese. Chemesch Energielagerung war vun Ufank un eng natierlech Wiel. Chemesch Energie Stockage gouf eng robust Energie Stockage Method fir Mënschen zënter Et Volt an elektresch stacks gemaach. Wéi och ëmmer, déi kommerziell Notzung vu grousser Energielagerung huet just ugefaang.

Waasserstofflagerung, Methanol, asw.: Waasserstoffenergie huet déi aussergewéinlech Virdeeler vun héijer Energiedicht, Propretéit an Ëmweltschutz a gëtt allgemeng als ideal Energiequell an Zukunft ugesinn. De Wee vun der Waasserstoffproduktioun → Waasserstofflagerung → Brennstoffzell ass schonn ënnerwee. Am Moment sinn méi wéi 100 Waasserstofftankstatiounen a mengem Land gebaut ginn, déi ënnert den Top vun der Welt klasséieren, dorënner déi weltgréisste Waasserstofftankstatioun zu Peking. Wéi och ëmmer, wéinst de Beschränkungen vun der Waasserstofflagertechnologie an dem Risiko vun enger Waasserstoffexplosioun, kann indirekt Waasserstofflagerung representéiert vu Methanol och e wesentleche Wee fir zukünfteg Energie sinn, sou wéi d'"Flësseg Sonneliicht" Technologie vum Li Can Team am Dalian Institut Chimie, Chinesesch Akademie vun de Wëssenschaften.

Metall-Loft Primärbatterien: representéiert duerch Aluminium-Loftbatterien mat héijer theoretescher Energiedicht, awer et gëtt wéineg Fortschrëtter an der Kommerzialiséierung. Phinergy, eng representativ Firma, déi a ville Berichter ernimmt gëtt, huet Aluminium-Loftbatterien fir seng Gefierer benotzt. Dausend Meilen, déi féierend Léisung an der Energielagerung ass nofëllbar Zink-Loftbatterien.