電気とエネルギーの貯蔵

Apr 01, 2023

ご伝言

出典:world - nuclear.org

Electricity And Energy Storage 12

再生可能エネルギー源が重要になるにつれて、風力と太陽光発電の断続的な性質を管理するためには、効率的なエネルギー貯蔵システム(ESS)が重要です。グリッドアプリケーション向けのエネルギー貯蔵ソリューションは、グリッド所有者、システムオペレーター、およびエンドユーザーの間でますます一般的になっています。エネルギー貯蔵システムは、幅広い可能性を可能にし、エネルギーのバランス、補助サービス、およびインフラ投資の延期に効果的なソリューションを提供する可能性があります。

電気自体は大規模に保管することはできませんが、他の形態のエネルギーに変換することができます。エネルギーを保存して、必要に応じて電気に戻すことができます。電力貯蔵システムには、バッテリー、フライホイール、圧縮空気、ポンプ付きハイドロが含まれます。任意のシステムに保存できるエネルギーの総量は限られています。そのエネルギー容量はメガワット-時間(MWH)で表され、そのパワーはメガワット(MWまたはMWE)で表されます。電力貯蔵システムは、現在のグリッド-スケールバッテリーの主要な役割である周波数制御を含む、伝送システムに補助サービスを提供するように設計できます。以下のさまざまなストレージオプションを詳しく見てみましょう。

汲み上げられた貯水

ポンピングされた貯蔵は、水道上の水を貯水池に送り込むことを含み、そこから水力発電を生成するためにオンデマンドでリリースできます。二重プロセスの効率は約70%です。ポンピングされた貯蔵は、世界の大規模な-スケールの電力貯蔵の95%で構成されており、2016年に追加された貯蔵容量の72%が必要に応じて長い-用語であるという利点があります。ただし、IEAによると、バッテリーの貯蔵は広く展開されており、2020年末に電力ネットワークに接続された約15.5 GWに達しました。建物-スケールの電力ストレージは、2014年にエネルギー技術の決定的な傾向として登場しました。この市場は、-年に50%年に-に成長しました。リチウム-イオン電池は顕著ですが、酸化還元フローセルバッテリーは有望です。このようなストレージは、バックアップなどのグリッドの需要を減らすこと、または価格裁定のためのものかもしれません。

ポンピングされた貯蔵プロジェクトと機器は、8〜15年のバッテリーと比較して、名目上50年ですが、潜在的に多い寿命を持っています。ポンピングされた水力貯蔵は、主に化石燃料および/または核生成を含むシステムにピーク-荷重電力を提供するのに最適です。断続的で予測不可能な世代のために埋めるのに適した-はそれほどうまくいきません。

2016年1月の世界エネルギー評議会の報告書は、2015年から2030年までのエネルギー貯蔵技術の大部分のコストが大幅に低下したと予測しました。バッテリー技術はコストの最大の削減を示し、その後、賢明な熱、潜水、スーパーキャパシタが続きました。バッテリーテクノロジーは、2015年の100ユーロ- 700/MWHの範囲から2030年の50ユーロ- 190/MWHに減少したことを示しました。硫黄ナトリウム、鉛酸、リチウム-イオン技術は、WECに従って道をリードしています。レポートは、風力発電所と太陽光発電所の両方に関連する貯蔵をモデル化し、特定の植物の貯蔵コスト(LCO)の結果として生じるレベル付きのコストを評価します。定格電力での負荷係数と平均放電時間はLCOSの重要な決定要因であり、サイクル周波数が二次パラメーターになることに注意してください。 Solar -関連ストレージの場合、アプリケーションのケースは毎日のストレージであり、定格電力で6時間の排出時間がありました。風に関連した保管の場合、適用ケースは、定格電力で24時間排出される2日間の保管でした。前者の場合、最も競争力のある貯蔵技術のLCOは50〜200ユーロ/mwhでした。後者の場合、平準化されたコストは年間排出サイクルの数に高く、敏感であり、「魅力的な技術はほとんどなかった」。

カリフォルニア州の公益事業委員会による2年間の年間調査に続いて、2010年の州は、2024年までに1325 MWEの電力貯蔵(大規模{3}}スケールポンプストレージを除く)を必要とする法律を可決しました。法律は、ストレージ容量(MWH)ではなく電力を指定し、主な目的が周波数制御であることを示唆しています。法律の規定された目的は、太陽と風の入力の増加から派遣可能な電力を提供することにより、グリッドの信頼性を高め、紡績率を置き換え、周波数制御を提供し、ピーク容量要件を減らすことです(ピークシェービング)。ストレージシステムは、送信システムまたは流通システムのいずれかに接続するか、メーターの後ろに接続できます。主な焦点は、バッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)です。エネルギー裁定は、収益を強化し、-ピークを購入し、ピーク需要のために販売する場合があります。 2014年に南カリフォルニアのエジソンは、2150 MWE SAN ONOFRE原子力発電所の閉鎖を相殺するための260 MWの電力貯蔵の計画を発表しました。州の50 GWの需要の文脈では1.3 GWは、派遣可能な電力をあまり提供しませんが、それはユーティリティにとって大きなインセンティブでした。

オレゴンはカリフォルニアに続き、2015年には、2020年までに少なくとも5 MWHの貯蔵を調達するための大規模なユーティリティ(PGEおよびPacificorp)の要件を設定し、PGEはいくつかの場所で39 GWを提案し、5,000万ドルから1億ドルの費用がかかりました。 2017年6月、マサチューセッツは2020年までに200 mWHの貯蔵目標を発行しました。2017年11月、ニューヨークは2030年の保管目標を設定することを決意しました。

一部の場所では、ポンプ貯蔵庫を使用して、オフ-ピーク時と週末の間に水を高貯蔵ダムに送り込むことにより、毎日の生成荷重を均一にし、過剰なベース-荷重容量を使用して、-コストのコールまたは核源からの負荷容量を使用します。ピーク時には、この水はタービンを介して水力-電気生成の低い貯水池に放出され、ポテンシャルエネルギーを電気に変換できます。リバーシブルポンプ-タービン/モーター-発電機アセンブリは、ポンプとタービンの両方として機能する可能性があります*。ポンピングされた貯蔵システムは、急速なランプ- upまたはランプ{-ダウンによるピーク需要の変化を満たすのに効果的であり、ピークとオフ-ピークの卸売価格の差があるため、収益性があります。水と高度とは別の主な問題は、約70%である-の旅行効率であるため、入力のすべてのMWHで0.7 MWHのみが回収されます。さらに、電源が必要な場所に近い汲み上げられた貯蔵ダムの範囲が比較的少ない場所です。

フランシスタービンは、ポンピングされた保管に使用されるが、約600 mの油圧ヘッド限界を持っている-です。

ほとんどのポンピングされた貯蔵容量は、確立されたハイドロ-川の電気ダムに関連付けられており、そこでは水が高貯蔵ダムに戻されます。このようなダム化された水力スキームは、-リバーポンプの水力によって補完することができます。これには、丘陵地帯の小さな貯水池のペアが必要であり、ポンプとタービンを備えたパイプで結合されます。

Gordon Butteプロジェクトのこの概略図は、-リバーポンプ貯蔵(Gordon Butte)の典型的なものです

International Hydropower Associationには追跡ツールがあり、既存および計画されたポンピングされた貯蔵プロジェクトの場所と電源容量をマッピングします。

1920年代以降、ポンプ貯蔵庫は使用されており、今日は米国では31 GW、ヨーロッパとスカンジナビアで53 GW、日本で27 GW、中国で23 GWを含む約160 GWのポンプ貯蔵所が世界中に設置されています。これは保管できる約500 GWhに相当します。2016年半ばに世界の大規模な-スケールの電力貯蔵の約95%、2014年に追加された容量の72%が報告されています。世界エネルギー展望 2016主に中国、米国、ヨーロッパでは、2040年までに追加されるポンピングされた貯蔵容量の27 GW。

Off -川のポンプ水力水は、通常、少なくとも300メートルの高度差を持つ必要があります。放棄された地下鉱山には、サイトとしていくつかの可能性があります。スペインのレオン地域では、Navaleoは、710mの頭と548 MWの出力を備えた以前の炭鉱のポンピングされた水力系を計画し、年間1つのTWHをグリッドに戻します。

グリッドシステムへの風力やソーラーの入力とは異なり、水力発電は同期しているため、周波数制御や反応電力の提供など、伝送ネットワークで補助サービスを提供します。ポンピングされた貯蔵プロジェクトには、通常、バッテリーのはるかに少ない場合と比較して、操作用の6〜20時間の油圧リザーバー貯蔵があります。ポンピングされた貯蔵システムは、通常、100 MWHを超えるエネルギーを超えています。

ポンピングされた水力貯蔵は、主に化石燃料および/または低コストで核生成を含むシステムにピーク-荷重電力を提供するのに最適です。余剰電力の可用性が不規則で予測不可能な風など、断続的で予定外の世代のために埋めるのにはるかに適していません。

最大のポンピングされた貯蔵施設は、米国バージニア州にあり、3 GW容量と30 GWHの貯蔵エネルギーがあります。ただし、有用な施設は非常に小さい場合があります。また、主要な水力発電スキームに補足する必要はありませんが、それほど遠くない場合は100メートル以上の上部貯留層と下貯水池の標高の違いを使用できます。沖縄では、海水は崖-の上部貯水池に汲み上げられます。オーストラリアでは、不使用の地下鉱山がより低い貯水池のために考慮されました。イスラエルは、344 MW Kokhav Hayarden Two -貯水池システムを計画しています。

米国モンタナ州では、州の中央部にある10億ドル、4 x 100 MWのゴードンビュートポンプ貯蔵水プロジェクトは、州の665 MWEの風力タービンからの過剰な電力を使用しますが、これは-}ベース-荷重を供給するように設計されたオフ-ピーク電力よりも予測可能ではありません。 Absaroka Energyは、2018年から下貯水池の312メートル上のメサに高架貯水池を構築します。補助サービスで風を補うために年間1300 gWhを供給する予定です。

ドイツでは、Münster近くのGaildorf WindとHydroプロジェクトは2018年に運用される予定です。13.6MWEの風力タービンと、ポンピングされた貯蔵からの水力容量の16 MWEで構成されています。

バッテリーエネルギー貯蔵システム

バッテリーは電気化学的にエネルギーを保存および放出します。バッテリー貯蔵の要件は、高エネルギー密度、高出力、長寿命(電荷-排出サイクル)、高ラウンド-旅行効率、安全性、競争コストです。その他の変数は、放電期間と充電率です。これらの基準の中でさまざまな妥協が行われ、派遣可能な発電源と比較して、バッテリーエネルギー貯蔵システム(BES)の制限を強調しています。エネルギーのエネルギーリターン(EROI)の問題も発生します。これは、バッテリーの使用期間とその丸い-のトリップ効率がその期間にわたってどのように維持されるかに鋭く関連しています。

バッテリーには、通常のACシステムにリンクするインバーターを含む電力変換システム(PCS)が必要です。これにより、基本的なバッテリーコストが約15%増加します。

さまざまなメガワット-スケールプロジェクトは、これらの再生可能エネルギーをグリッドに短い-統合して、数分および数時間にわたって風力と太陽のシステムからの電力の変動性をスムーズにするのに適していることを証明しています。彼らはまた、バッテリーが回転する埋蔵量やピーク植物などの従来のリソースよりも迅速かつ正確に応答できることを示しました。その結果、大規模なバッテリーアレイは、短い-期間の再生可能エネルギー統合のために選択された安定化技術になりつつあります。これは、主にエネルギー貯蔵ではなく、電力の関数です。それに対する需要はエネルギー貯蔵よりもはるかに低いです。カリフォルニアISOは、すべてのソースからの2000 MWでの2018年のピーク周波数規制需要を推定しました。

一部のバッテリーの設置は、短い-持続時間にスピニングリザーブを置き換えます{-} upであるため、グリッド形成インバーターを使用して仮想同期マシンとして動作します。

スマートグリッドバッテリーストレージの多くの議論は、スマートグリッドに関連しています。スマートグリッドは、供給と需要の両方に関する情報を使用して電源を最適化する電源グリッドです。これは、スマートメーターなどの通信機能を備えたデバイスのネットワーク制御機能を使用して行います。

リチウム-イオンバッテリーの保管

リチウム-イオン電池2015年、新たに-の51%がエネルギー貯蔵システム(ESS)容量と86%の展開されたESS電源容量を発表しました。 2015年には、推定1,653 MWの新しいESS容量が世界中で発表され、1つ以上の-が北アメリカから来ました。リチウム-イオン電池は、分散エネルギー貯蔵システム(ナビガント研究)で最も人気のある技術です。リチウム-イオンバッテリーは、95%の往復直接電流効率を持ち、電流がグリッドの交互の電流に変換されると85%に低下します。使用に応じて、2000〜4000サイクルと10〜20年の寿命があります。

家庭レベルでは、メーター*の後ろに、バッテリーの保管が促進されています。 DCであるため、太陽光発電とバッテリーの間には明らかな互換性があります。ソーラーPVの平均10.7%の容量係数があるドイツでは、2015年の新しい太陽光発電の設置の41%が2014年の14%と比較して、バックアップのバッテリーストレージを装備していました。必要な投資支出の25%。 KFWでは、出力の半分以下がトランスミッションネットワークに到達するように、オンサイトの消費と保管に十分なPV電力を使用する必要があります。このようにして、通常の太陽光発電容量の1.7〜2.5倍は、過負荷なしでグリッドによって許容できると主張されています。 2016年には、ドイツに200 MWHの設置ストレージ機能が報告されました。

家庭および中小企業のPVは流通システムの一部ではなく、本質的に施設に国内であり、そこで多くの生成された電力が使用され、充電されるグリッドから描かれた電力を最初に測定したメーターを介してシステムにエクスポートされる可能性があります。

2015年の1.5 GW 'バッテリーストレージ'の3分の1を超えて、リチウム-イオン電池で、22%はナトリウム-硫黄電池でした。国際再生可能エネルギー機関(IRENA)は、2030年までに再生可能エネルギー源から生成された電力の45%の希望の目標を達成するために、世界が150 GWのバッテリーストレージを必要としていると推定しています。英国では、45 GWEシステムでの迅速な周波数制御には約2 GWが必要であり、全国的なグリッドはこれに1億1,60〜1億7,000万ポンドを費やしています。ドイツでは、インストールされたユーティリティ-スケールバッテリーストレージは、2016年の約120 MWから2017年の約225 MWに増加しました。

大きなベスは、2015年初頭に委託された日本の東北電力会社のnishi - endai変電所で、東北電力会社のnishi -イオンシステムであり、サンディエゴガス&エレクトリックは、30 MW/120 MWHリチウムを搭載しています。また、STEAG Energy Servicesは、ドイツで90 MWのリチウム-イオン貯蔵プログラムを開始し(以下を参照)、エジソンはカリフォルニア州ロングビーチに100 MWの施設を設置しています。

南オーストラリア州では、テスラ100 MW/129 MWHリチウム-イオンシステムが、ジェームズタウン近くのNeoenの309 Mwe Hornsdale Wind FarmであるHornsdale Power Reserv(HPR)の隣に設置されました。約70 MWの容量が州政府に契約され、6秒から5分の時間枠でテスラの自動剤提供プラットフォームを介した周波数制御補助サービス(FCA)を含むグリッドの安定性とシステムセキュリティを提供します。他の30 MWの容量には3時間の貯蔵があり、隣接する風力発電所のNeoenが負荷シフトとして使用しています。 FCASに対して非常に迅速な反応が可能であることが証明されており、周波数が49.8 Hz未満で低下したときに減速FCAがカットする前に、約4秒間最大8 MWを供給しました。 2020年には、プロジェクトは50 MW/64.5 MWH増加して7900万ドルで拡張され、FCASに必要な仮想慣性の約半分を提供しました。

リチウム-イオンバッテリーにはいくつかの種類があり、いくつかは自動車に合わせて高エネルギー密度と高速充電(EV)、リチウム鉄リン酸リチウムなどの高速充電があります。4、LFPとして略されます)、より重く、エネルギー-密度が低く、サイクル寿命が長くなります。長い-持続時間ストレージの概念には、使用済みのEVバッテリー - 2番目の-ライフバッテリーの再利用が含まれます。

ナトリウム-硫黄(NAS)バッテリー貯蔵

ナトリウム-硫黄(NAS)バッテリー25年間使用されており、高価ですが、確立されています。また、約300度で動作する必要があります。つまり、アイドル時に電力消費量が消費されます。 PG&Eの2 MW/14 MWH VACA - Dixon Nas Bessシステムの費用は約1,100万ドル(5500ドル/kW/kW/kWと比較して、PG&Eは2015年に-均等な費用がかかると推定されていました。サービスライフは約4500サイクルです。 18 -月の試行でのラウンド-トリップ効率は75%でした。 4.4 MW/20 MWHユニットは、2018年後半に試運転のために、北ドイツの下部ザクセン州のVarelのeweによって建設されています(7.5 MW/2.5 MWHリチウムイオンバッテリーでセット-の一部であり、2400万ユーロのプラント全体が販売されています。)

酸化還元フローセルバッテリーストレージ

酸化還元フローセルバッテリー(RFBS)1970年代に開発されたのは、膜によって分離された2つの液体電解質を持ち、それぞれが通常炭素で、それぞれが陽性と陰性の半分-細胞を与えます。電圧の差は、水系の0.5〜1.6ボルトです。それらは、膜を横切る可逆的減少-酸化反応によって充電および排出されます。充電プロセス中、イオンは正の電極(電子放出)で酸化され、負の電極(電子取り込み)で減少します。これは、電子が陽性電極の活性材料(電解質)から負の電極の活性材料に移動することを意味します。排出すると、プロセスが逆になり、エネルギーがリリースされます。活性材料は酸化還元ペアです、i.e.電子を吸収および放出できる化合物。

バナジウムレド​​ックスフローバッテリー(VRFBまたはV -フロー)バナジウムの複数の酸化状態を使用して、充電および解放を保存します。彼らは、長寿命(約{. 15}、000サイクル、または「無限」)、完全排出、および低コストでリチウム-イオンと比較して、毎日以上の頻度で循環するときに、大規模な固定用途に適しています。 v -フローバッテリーはより多くのコストになります-ストレージ期間(多くの場合約4時間)が長く、電力とエネルギーのニーズが大きくなります。クロスオーバーの経済規模は約400 kWhの容量であると言われており、それを超えてリチウム-イオンよりも経済的です。また、周囲温度で動作するため、リチウム-イオンよりも火災が発生しやすいです。コストと規模では、VRFBには主要なグリッドおよび業界のアプリケーションがあります。これは、MWHプロジェクトではなくGWHプロジェクトまでです。

RFBSのエネルギーとパワーは個別にスケーリングできます。電力は細胞のサイズまたは細胞の数を決定し、エネルギーはエネルギー貯蔵媒体の量によって決定されます。モジュールは最大250 kWで、最大100 mWまで組み立てられる場合があります。これにより、酸化還元フローバッテリーを他のテクノロジーよりも特定の要件により適合させることができます。理論的には、エネルギー量に制限はありません。多くの場合、エネルギー貯蔵媒体は通常比較的低いため、エネルギー/電力比の増加とともに特定の投資コストが減少します。

中国のモデル「ピーカー」プラントには、100 MW/500 MWH VRFBを備えた100 MWEソーラーPVがあります。

PG&Eトライアルの一般的な発見は、バッテリーをエネルギー裁定に使用する場合、風力またはソーラーファームであるCO -である必要があることでした。ただし、周波数規制に使用される場合は、都市または産業用ロードセンターの近くに位置する方が適切です。周波数制御収益のストリームはアービトラージよりもはるかに優れているため、ユーティリティは通常、所有する資産の遠隔地よりもダウンタウンを好みます。

リチウム-イオンバッテリーコストは、2000年から2015年の間に約700ドル/kWhに- 3分の1に低下し、車両市場によって駆動され、コストのさらなる半分が2025年に予測されます。電力変換システム(PCS)コストは、2015年に15%を追加しました。

リチウム-イオンバッテリー材料

リチウム-イオン電池の使用が増加し、将来の予測がさらに増加するにつれて、材料の供給源に注意が向けられています。

リチウムかなり一般的な要素であり、2017年には世界供給の約39%がバッテリーで使用されていました。ほとんどの供給はオーストラリアと南アメリカから来ています。リチウムに関するコンパニオン情報ペーパーも参照してください。

リチウム-イオン電池の電極材料も需要があります。特にコバルト、ニッケル、マンガン、グラファイトです。

黒鉛主に中国で生産されています。2015年には、合計210万トンのうち180万トンです。

コバルトコンゴ(DRC) - 2015年には83,529トンで採掘され、その後、ニューカレドニア(11,200 T)、中国(9600 T)、カナダ(7500 T)、オーストラリア(6000 T)、フィリピン(4000 T)が続きます。リソースは主にDRCとオーストラリアにあります。

ニッケル多くの国で生産されており、リソースが十分に広がっています。

古いバッテリーからのこれらの材料のリサイクルは高価です。

リチウム-イオン電池は、カソードの化学によって分類される場合があります。鉱物の異なる組み合わせにより、バッテリーの特性が大幅に異なります。

リチウムニッケルコバルト酸化アルミニウム(NCA)バッテリー - 特定のエネルギー範囲(200-250 WH/kg)、高比電力、寿命1000〜1500フルサイクル。いくつかのプレミアムEVで好まれました(e.g.テスラ)、しかし他の化学よりも高価です。

リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC)バッテリー - 特定のエネルギー範囲(140 - 200 wh/kg)、寿命1000-2000フルサイクル。電気およびプラグインハイブリッド電気自動車で使用される最も一般的なバッテリー。 NCAよりもエネルギー密度が低いですが、寿命が長くなります。

リチウム鉄リン酸(LFP)バッテリー - 特定のエネルギー範囲(90 - 140 wh/kg)、寿命2000フルサイクル。低いエネルギー長距離EVで使用するための制限。定常エネルギー貯蔵アプリケーション、またはバッテリーのサイズと重量がそれほど重要ではない車両に好まれる可能性があります。熱暴走や火災が発生しやすいと報告されています。

リチウムマンガン酸化物(LMO)バッテリー - 特定のエネルギー範囲(100 - 140 wh/kg)、寿命1000-1500サイクル。コバルトのない化学は利点と見なされます。電動自転車や一部の商用車で使用されています。

スーパーキャパシタストレージ

コンデンサは、電気化学反応とは対照的に、静的電荷によってエネルギーを保存します。スーパーキャパシタは非常に大きく、高電流および短い期間で頻繁な充電および排出サイクルを受けるエネルギー貯蔵に使用されます。それらは進化し、特別な電極と電解質を使用してバッテリーテクノロジーに渡ります。それらは2.5 - 2.7ボルトで動作し、10秒以内に充電します。放電は60秒未満で、電圧は徐々に低下します。スーパーキャパシタの特定のエネルギーは、最大30WH/kgの範囲で、リチウムイオンバッテリーよりもはるかに少ないです。

回転同期安定剤

風や太陽光発電源に大きく依存している場合、植物の生成における同期慣性の欠如を補うために、回転安定剤とも呼ばれる同期コンデンサー(シンコン)をシステムに追加することができます。これらは、変動する再生可能な入力の割合が高いため、グリッドの安定性を強化する必要がある周波数と電圧制御に使用されます。信頼性の高い同期慣性を提供し、反応力を生成および吸収することにより、周波数偏差を安定させるのに役立ちます。これらは通常の意味でのエネルギー貯蔵ではなく、再生可能エネルギーと電気に関する情報ページで説明されています。

世界中のバッテリーシステム

ヨーロッパ

欧州エネルギー貯蔵協会によると、ヨーロッパの総設置-ハイドロストレージ容量は2018年末に2.7 GWHに達し、2020年末までに5.5 GWHになると予測されています。これには、2019年- 20の追加の3番目の- 20の追加を含む家庭システムが含まれます。 EDFは、2035年までにヨーロッパ全体に10 GWのバッテリーストレージを開催する予定です。2020年3月には、ダンケルク近くのMardyckで25 MW/25 MWHリチウムイオンバッテリープロジェクトを開始し、「フランス最大」になりました。

STEAGの6つの計画された15 MWリチウム-イオン単位の1億ユーロで、90 MWプログラムは、2016年6月にドイツのリューネン石炭-発砲されたサイトで活気づけられました。商業操作の資格を得るには、バッテリーは30秒以内に自動化された通話に応答し、最低30分間給餌-を使用する必要があります。

ドイツでは、RWEは、ユーティリティがポンピングされた貯蔵プラントを運営しているドルトムント近くのHerdecke発電所サイトに、7.8 MW/7 MWHリチウム-イオンバッテリーシステムに600万ユーロを投資しました。 2018年から運営されています。

ドイツでは、2015年にブランデンブルクのフェルドハイムで10 MW/10.8 MWHリチウム-イオンバッテリー貯蔵システムが委託されました。韓国のLG Chemからの3360リチウム-イオンモジュールがあります。 1,300万ユーロのバッテリーユニットは、地元の72 MWの風力発電所によって生成された電力を発電し、TSO 50Hertzトランスミッションのグリッドを安定させるために建設されました。また、プライマリコントロール保護区の毎週の入札にも参加しています。

RWEは、主にFCAの場合、2022年末までに、リンゲンで45 MWリチウム-イオンバッテリーと、Werne Gerstein発電所に72 MWのバッテリーを計画しています。 Siemensは、エネルギー貯蔵とピーク管理のために、バイエルン州のWunsiedelで200 MW/200 MWHバッテリーを計画しています。

オランダのユーティリティエネコと三菱は、エンスピレームとして、ドイツ北部のジャルデルンドに48 MW/50 MWHリチウム-イオンバッテリーを設置しました。バッテリーは、多くの風力タービンとグリッドの混雑の問題がある地域のグリッドに一次予備を供給し、グリッドの安定性を高めることです。

プライマリコントロールリザーブ市場に毎週入札されるバッテリーシステムのドイツのオペレーターは、2016年11月から18か月にわたって平均価格17.8ユーロ/MWhを受け取ったと報告されています。

スペインでは、Accionaは2017年5月にBessの風力発電所を委託しました。Acciona Plantには、2つのSamsungリチウム-イオンバッテリーシステムが装備されています。両方とも、その役割の一部として周波数応答があるようです。

2016年5月、フィンランドのFortumは、フランスのバッテリー会社Saftを契約して、北欧諸国で最大のベスパイロットプロジェクトの一部として、Suomenoja発電所に200万ユーロのメガワット-スケールリチウム-イオンバッテリーエネルギー貯蔵システムを供給しました。 2 MWの公称出力があり、1 MWHの電力を保管して、周波数調節と出力スムージングのためにTSOに提供されます。フランスのオーブ地域で動作しているシステムに似ており、合計18 MWの2つの風力発電所を結び付けています。 Saftは2012年以来、80 MW以上のバッテリーを展開しています。

英国では、2019年8月に475 MWのバッテリーストレージが運用可能であると報告されました。これでは、11のプロジェクトは10〜87 MWの範囲で、ほとんどが頻度応答契約を強化しました。

Renewables Energy Company Resは、リチウム-イオンバッテリーストレージからナショナルグリッドに55 mWの動的周波数応答を提供します。 REは、主に北米では、すでに100 MW/60 MWHのバッテリーストレージが動作しています。

英国では、オークニー諸島では、2 MW/500 kWhのリチウム-イオンバッテリー貯蔵システムが動作しています。このカークウォール発電所は、2つの12.2mの輸送コンテナで三菱バッテリーを使用し、風力タービンから電力を貯蔵しています。

サマセットでは、クランボーンエネルギー貯蔵は、500 kWソーラーPVセット-に関連付けられた250 kW/500 kWhテスラパワーパックリチウム-イオン貯蔵システムを備えています。テスラは、パワーパックを構成して、グリッドにパワーとエネルギー容量をスタンドアロン資産として提供できると主張し、周波数調整、電圧制御、および回転リザーブサービスを提供します。標準のテスラ工業用パワーパックユニットは50 kW/210 kWhで、88%のラウンド-トリップ効率があります。

英国では、Statoilは、スコットランドのPeterheadにある30 MWオフショアHywindプロジェクトのオンショアストレージとして、1 mWhのリチウム-イオンバッテリーシステムの設計を委託しました。 2018年から、過剰な生産を保管し、バランスを削減し、プロジェクトが独自の電源を規制し、アービトラージを通じてピーク価格を獲得できるようにします。

北米

2016年11月、Pacific Gas&Electricity Co(PG&E)は、カリフォルニアの電力市場に参加するバッテリー貯蔵システムのパフォーマンスを調査するための18 -月のテクノロジーデモンストレーションプロジェクトについて報告しました。このプロジェクトは2014年に開始され、PG&Eの2 MW/14 MWH Vaca -ディクソンと4 MWのYerba Buenaナトリウム-硫黄バッテリー貯蔵システムを使用して、カリフォルニア独立システムオペレーター(CAISO)市場でエネルギーと補助サービスを提供し、Caisoによって制御されました。 1800万ドルのYerba Buena Bess Pilot Projectは、2013年にPG&Eによって設立され、カリフォルニアエネルギー委員会からの330万ドルのサポートがありました。 Vaca-Dixon Bessは、ソラノ郡のPG&Eソーラー工場に関連しています。

2017年、PG&Eは、スマートインバーターや商業用ソーラーなどの3番目の-パーティー分散エネルギー資源(DERS)の調整を含む別のテクノロジーデモンストレーションのためにYerba Buenaバッテリーを利用します。

2015年8月、GEは、サンディエゴの東160 kmのカリフォルニアにあるCoachella Energy Storage Partners(CESP)のために、30 MW/20 MWHイオンバッテリー貯蔵システムを建設するために契約されました。 33 MWの施設は、2016年11月にZglobalによって完了し、太陽光発電、周波数調整、電力バランス、および隣接するガスタービンのブラックスタート機能を提供することにより、帝国灌漑地区ネットワークのグリッドの柔軟性と信頼性を高めます。

San Diego Gas&Electricには、AESエネルギー貯蔵によって建設された30 MW/120 MWHリチウム-イオンベスがあり、約20,000モジュールに400,000のサムスンバッテリーを収容する24の容器で構成されています。夕方のピーク需要を供給し、大規模な漏れのために2016年の初めに放棄する必要があった200 km北のアリソキャニオンガス貯蔵を部分的に置き換えます。 (ピーク{-ロードガス生成に使用されました。)

カリフォルニア州エスコンディドにあるSDG&Eの30MWバッテリーストレージ施設。 (写真:サンディエゴガス&エレクトリック)

南カリフォルニアのエジソンは、容器内の80,000リチウム-イオン電池で構成される2021年に100 MW/400 MWHのバッテリーの設置を委員会に建設しています。提案されているもう1つの大きなSCEプロジェクトは、サンガブリエル天然ガス-発砲した植物でのAltagas Pomona Energyの20 MW/80 mWhの貯蔵です。

大規模なプロジェクトは、南カリフォルニアエジソンの5,000万ドルのテハチャピ8 MW/32 MWHリチウム-イオンバッテリーストレージプロジェクトと組み合わせて、4500 MWE CHEMの10,872モジュールを使用して、4時間で8 MWを供給できる56個のモジュールを使用しています。 2016年、テスラは、南カリフォルニアのミラロマ変電所に20 MW/80 MWHリチウム-イオンバッテリー貯蔵システムを供給し、毎日のピーク需要を満たすのに役立ちました。

非常に大きなバッテリーシステムが、カリフォルニア州モンテレー郡にあるモスランディング発電所を発射したVistraのガス-に承認されています。これは最終的には、2021年に182.5 MW/ 730 MWHから始まる1500 MW/ 6000 MWhになる可能性があります。256Tesla'3MWH Megapackユニットを使用します。それを超えて、計画は暫定的です。 Vistraは、他の場所で300 MW/1200 MWhを計画しています。

テスラは、2020年代初期までに50 GWHのオンラインを持つことを目指していると報告されています。

ウェストバージニア州の98 mWのローレルマウンテンウィンドファームは、32 mw/8 mwh grid -接続Bessを使用してマルチ-を使用しています。このプラントは、PJM市場の周波数調節とグリッドの安定性、および裁定を担当しています。リチウム-イオン電池はA123システムによって作られており、2011年に委託された場合、世界で最大のリチウム-イオンベスでした。

2015年12月、EDF Renewable Energyは北米での最初のBESSプロジェクトを委託し、イリノイ州のPJMグリッドネットワークで40 MWの柔軟な(20 MWネームプレート)容量を規制と能力市場に参加しました。リチウム-イオン電池と電源電子機器は、BYD Americaによって供給され、合計20 MWの11のコンテナ化ユニットで構成されています。同社は、北米で開発中の100 MW以上の貯蔵プロジェクトを持っています。

E.ON North Americaは、テキサス州の西テキサス州のテキサスが波の貯蔵プロジェクトとして、PyronとInadale Wind Farmの2つの9.9 MWショート-リチウムイオンバッテリーシステムを設置しています。目的は主に補助サービスのためです。このプロジェクトは、アリゾナ州ツーソン近くの10 MWの鉄馬に続き、2 MWEソーラーアレイに隣接しています。

SolarCityは、イブニングピーク需要を満たすために、13 MW/ 52 MWH Kaua'i Island Solar PVプロジェクトに272 Tesla PowerPack(リチウム-イオン貯蔵システム)を使用しています。電力は、20年間13.9セント/kWhでカウアイ島ユーティリティ協同組合(KIUC)に供給されます。 KIUCは、28 MWEソーラーファームと20 MW/100 MWHバッテリーシステムを備えたプロジェクトにも委託しています。

東芝は、オハイオ州ハミルトンに大きなベスを供給し、6 MW/ 2 MWHリチウム-イオン電池の配列で構成されています。 10,000を超える充電-放電サイクルの寿命が主張されています。

Powin EnergyとHecate Energyは、独立した電力システムオペレーター向けに、オンタリオ州で合計12.8 MW/52.8 MWhの2つのプロジェクトを構築しています。 Powin's Stack 140 2 MWHのバッテリーアレイは、キッチナー(20アレイ)とStratford(6アレイ)でシステムを構成します。

大規模なユーティリティ-スケールの電力貯蔵は4 MWですナトリウム-硫黄(NAS)バッテリーテキサス州のプレシディオ市の信頼性と電力品質を向上させるシステム。 2010年の初めに、ローカルエルコットグリッドの風力能力を高速なバック-を提供することができました。ナトリウム-硫黄電池は、他の場所でも同様の役割に広く使用されています。

アンカレッジでは、風力発電の使用を支援するために、2 MW/0.5 MWHバッテリーシステムがフライホイールによって補完されます。

米国北西部のワシントン州にあるAvista Corpは、3.6 MWを購入していますバナジウムレド​​ックスフローバッテリー(VRFB)再生可能エネルギーとのバランスをロードする。

オンタリオ州のISOは2 MWを契約しています亜鉛-鉄酸化還元フローバッテリーVizn Energy Systemsから。

東アジア

中国の国家開発および改革委員会(NDRC)は、複数の100 MWを求めていますバナジウムレド​​ックスフローバッテリー(VRFB)2020年末までに設置(および10 mw/100 mwhの超臨界圧縮空気エネルギー貯蔵システム、10 mw/1000 mjグレードのフライホイールエネルギー貯蔵アレイユニット、100 mwリチウム-イオンバッテリーエネルギー貯蔵システム、および新しいタイプの大規模-容量溶融塩貯蔵装置)。

Rongke Powerは、中国のダリアンに200 MW/800 MWH VRFBを設置しており、それが世界最大であると主張しています。ピーク需要を満たし、近くの風力発電所からの削減を減らし、グリッドの安定性を高め、2019年のMIDからブラックスタート容量を提供することです。 Rongkeは、2020年代に2 GW/年の工場出力を計画しています。北京のPu NengはVRFBの大規模な生産を計画しており、2017年11月に400 MWHユニットを建設する契約を授与されました。 Sumitomoは、2015年に委託された日本のHEPCOに15MW/60 MWH VRFBを提供しました。

中国のVRBエネルギーは、風力統合のために、いくつかのフローセルバッテリープロジェクトを開発しています。 Hubei州、10 MW/50 MWH PV統合は100 MW/500 mWhに成長しています。 Lianlong州、200 MW/800 MWH再生可能エネルギー統合。江蘇省200 MW/1000 MWh沖合風の統合。

北海道電力は、北部の風力発電所にグリッド-スケールフローバッテリーエネルギー貯蔵システムを供給するために、Sumitomo Electric Industriesを契約しました。これは、2022年にAbiraでオンラインで、20年のデザイン寿命で、3時間の保管が可能な17 MW/51 MWHバナジウムレド​​ックスフローバッテリー(VRFB)が3時間保管できます。北海道は、2015年にSumitomo Electricによって構築された15 MW/60 MWH VRFBをすでに運営しています。

オーストラリア

南オーストラリア州では、ホーンズデールパワーリザーブは、ジェームズタウン近くの309 MWEホーンズデールウィンドファームの隣にあるテスラ150 MW/194 MWHリチウム-イオンシステムです。周波数制御補助サービス(FCA)を含む、グリッドの安定性とシステムセキュリティを提供するために、約70 MWの容量が州政府に契約されています。の詳細バッテリーエネルギー貯蔵システム上記のセクション。

ビクトリア州では、Neoenがジーロング近くの300 MW/450 mWhビクトリア朝の大きなバッテリーを建設しています。 Neoenは、FCAでグリッドの安定性と「より多くの再生可能エネルギーのロックを解除する」ために、オーストラリアのエネルギー市場オペレーター(AEMO)と250 MWのグリッドサービス契約を結んでいます。テスラは、2022年までにオンラインで予想される210のテスラメガパックで構成されるシステムを供給および運用するために契約されています。2021年7月末の最初のテスト中に、テスラメガパックの1つが火災を起こしました。


Neoenは、Bulgana Green Power Hubのために、ビクトリア州のStawellにある196 MWEの風力発電所を補う20 MW/34 MWHバッテリーを建設しました。

ビクトリア州では、フルエンスが供給した30 MW/30 MWHバッテリーがバララットの近くにあり、2018年以来Kerangの近くのガンナワラでは、25 MW/50 MWH Tesla PowerPackバッテリーが50 MWEソーラーファームと統合されています。

南オーストラリア州では、330 MWEソーラーPVプラントが、モーガンのリバーランドソーラー貯蔵スキームであるリヨングループによって、100 MW/400 MWHのバッテリーでバックアップされることを提案し、コストはそれぞれ7億ドルと3億ドルと見積もっています。州北部のオリンピックダム鉱山の近くでは、120 MWソーラーPVと100 MW/200 MWHバッテリーキングフィッシャープロジェクトがリヨングループによって提案されており、それぞれ2億5,000万ドルと1億5,000万ドルの費用がかかります。

AGLは、2023年から使用するためにアデレード近くのTorrens Island Gas -発射発電所に250 MW/250 MWH鉄リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸塩(LFP)バッテリーを供給するようにWärtsiläに収縮しました。

100 MW/100 MWh Playford Big Batteryは、ArriumのWhyalla Steelworksを提供するCultana 280 MWE Solar PVプロジェクトと併せて南オーストラリアで計画されています。

オーストラリアの最初のユーティリティ-スケールフローバッテリーは、アデレードの北430 kmのNeuroodlaに構築されます。 Invinityから供給され、6 MWソーラーアレイで請求されるイブニングピークサプリメントと補助サービスを提供する2 MW/8 MWHの容量があります。個々のVRFBモジュールは40 kWです。

クイーンズランド州では、ワンドアン南部の100 mw/150 mwhのバッテリーがvenaエネルギー用に設置されています。

クックタウンの南にあるレイクランド近くのクイーンズランド州では、10.4 MWの太陽光発電所に、グリッドのエッジセットとして、1.4 MW/5.3 MWHのリチウム-イオンバッテリーが補充されます。 Conergy Hybrid Energy Storage Solution Plantを使用し、2017年にオンラインで予定されています。4250万ドルのプロジェクトは、グリッドアップグレードの必要性を減らします。 BHP Billitonは、リモート鉱山サイトの可能性のあるプロトタイプとしてプロジェクトに関与しています。そのようなシステムは、DegrussaおよびWeipa鉱山にあります。

オーストラリア北西部では、35 MW/11.4 MWHコカムリチウム-イオンバッテリーは、2017年9月から178 MWEガス-発射植物とともに、鉱山を提供するプライベートグリッドで動作しています。周波数制御と小さなグリッドの安定化に役立ちました。 60 MWEのソーラー容量の追加が提案されているため、2番目のバッテリーが想定されています。

PilbaraのTom Priceでは、45 MW/12 MWHバッテリーが仮想同期マシンとして機能し、ガスタービンの紡績率を置き換えます。 50 MW/75 MWHヒタチバッテリーも取り付けられています。 35 MW/12 MWHのバッテリーは、すでにニューマン山で近くに動作しています。

他の国

ルワンダでは、ドイツのテスボルトからの2.68 MWHのバッテリー貯蔵は、-農業灌漑用の-の電力を供給し、-グリッドをオフにして、4.8 kWhモジュールでsamsungリチウム{-イオン細胞を使用します。 Tesvoltは、30年間のサービス寿命にわたって100%の排出深度で6000のフルチャージサイクルを主張しています。

他のバッテリーテクノロジー(リチウム-イオン)

NBバナジウムフローバッテリーとナトリウム-硫黄電池は、上記のバッテリーエネルギー貯蔵システムのセクションに記載されています。

Redflowには、断続的な供給に関連して設置できるさまざまな臭化物フローバッテリーモジュール(ZBM)があり、毎日の深い排出と充電が可能です。それらはリチウム-イオンタイプよりも耐久性があり、より小さなZBMユニットの予想されるエネルギースループットは44 mWhの範囲です。大きな-スケールバッテリー(LSB)ユニットは、ピーク300 kW、連続240 kW、400-800ボルトで660 kWを供給し、660 kWhを供給する60 ZBM-3バッテリーで構成されています。

米国のEOSエネルギー貯蔵は、Znythを使用しています水性亜鉛バッテリー亜鉛ハイブリッドカソードを備えており、ユーティリティグリッドサポート用に最適化されており、4〜6時間の連続放電を提供します。 250 kW/1 MWhサブシステムを構成する4つのkWhユニットと1 MW/4 MWhフルシステムで構成されています。 2019年9月、EOSとHoltec Internationalは、HoltecのSMR-160 Small Modular Reactorsからの余剰電力の貯蔵を含む、工業用-スケールエネルギー貯蔵のための大量生産亜鉛電池の合弁会社であるHi - Powerの形成を発表しました。

デュークエネルギーはテストしていますハイブリッドウルトラカパシタ-バッテリーストレージノースカロライナ州のシステム(HESS)、1.2 MWの太陽光発電に近い。 100 kW/300 kWhバッテリーは、塩水電解質と合成綿分離器を備えた水性ハイブリッドイオン化学を使用しています。ラピッド-応答超キャパシタは、負荷の変動を滑らかにします。

低い-コストLEAD -酸バッテリーまた、小さなユーティリティスケールでは広く使用されており、最大1 MWの銀行が風力発電所の発電を安定させるために使用されています。これらはリチウム-イオンよりもはるかに安価であり、最大4000の深い排出サイクルが可能なものもあり、終末期に完全にリサイクルできます。 Ecoult Ultrabatteryは、バルブ-調整されたリード-酸(VRLA)バッテリーを単一のセル内のウルトラカパシタと組み合わせて、-状態-状態- - - {-} - - charge opericing and efficive and comise and of sefcize and efcize and compleiveを与えます。 1280のエコールバッテリーを備えた250 kW/1000 kWhのウルトラバッテリーシステムは、2011年9月に、主に電圧規制のために、500 kWの太陽光発電システムに関連して、ニューメキシコ州アルバカーキのPNM繁栄エネルギー貯蔵プロジェクトで委託されました。オーストラリア最大のリード-酸バッテリー貯蔵システムは、キングアイランドで3 MW/1.5 mWhです。

スタンフォード大学は発展していますアルミニウム-イオンバッテリー、7500サイクルにわたって低コスト、低い可燃性、高い-電荷ストレージ容量を主張しています。塩電解質を備えたアルミニウムアノードとグラファイトカソードがありますが、低電圧のみを生成します。

家庭-スケールベス

2015年5月、テスラは、リチウム-イオン電池と同様のリチウム-イオン電池を使用して、再生可能エネルギーから電力を保管するために7または10 kWhの家庭用バッテリー貯蔵ユニットを発表しました。 2 kWを提供し、350 - 450ボルトで動作します。 Powerwallシステムは、7 kWhユニットで3000ドル、10 kWhで3500ドルでインストーラーに販売されますが、後者のオプションは速やかに中止され、前者は6.4 kWhのストレージと3.3 kWの電力にダウンレートされました。これは明らかに国内のスケールですが、広く取り上げられれば、グリッドの影響があります。テスラは、ストレージを利用するために15 c/kWhを主張し、さらに最初はその再生可能エネルギーのコストを使用し、10年の3650サイクル保証を5年目の3.8 kWhに減少させ、合計18,000 kWhの出力をカバーしています。

英国では、PowerVaultは、主に太陽光発電であるだけでなく、スマートメーターでの節約を目的として、家庭用の多様なバッテリーを供給しています。 4 kWhのリード-酸バッテリーは、2900ポンドの設置で最も人気のある製品ですが、実際のバッテリーは5年ごとに交換する必要があります。 4 kWhのリチウム-イオンユニットの費用は3900ポンド、その他の製品は2〜6 kWhの範囲で、最大5000ポンドの設置があります。

2017年4月、LG Chemは北米でさまざまなバッテリーを提供していました。 3.3、6.5、9.8 kWhの48ボルトのバッテリーと、7.0および9.8 kWhの400ボルトバッテリーがあります。

国内-レベルリチウム-イオンベスは、住居の壁に取り付けられているユニットを禁止する火災制限の対象となる場合があります。

圧縮空気エネルギー貯蔵

地質学的洞窟または古い鉱山の圧縮空気(CAE)によるエネルギー貯蔵は、ガス-発射または電気コンプレッサーを使用して、比較的大きな-スケールストレージテクノロジーとして試用されています。リリースすると(断熱冷却を補うために予熱して)、燃料燃焼を追加してガスタービンを動かし、排気が予熱に使用されます。圧縮からの断熱熱が保存され、後で予熱するために使用される場合、システムは断熱CAES(A - CAE)です。

CAESの設置は最大300 MWで、全体で約70%の効率が得られます。 CAESの容量は、風力発電所または5〜10 MWの太陽光発電容量からの生産を均等にし、部分的に派遣可能にすることができます。アラバマ州(110 MW、2860 MWH)とドイツ(290 MW、580 MWH)では、2つのDiaBatic CAESシステムが稼働しており、米国の他の場所でトライアルまたは開発されたものがあります。

バッテリーは、CAEよりも効率が優れています(入力電気の割合として出力)が、容量単位あたりのコストがかかり、CAESシステムははるかに大きくなります。

デュークエナジーと他の3社は、2100 MWの風力発電所およびその他の再生可能源を補助する1200 MW、15億ドルのプロジェクトをユタ州で開発しています。これは、Salt Cavernsを使用したMountain Energy Storage Projectです。断続的なギャップを橋渡しするための放電の48時間の期間を対象としているため、明らかに50 GWHを超えています。このサイトは、南カリフォルニアから送信された余剰太陽光発電も保管する場合があります。 4つの300 MWステージに構築されます。

ゲーレクトリックエネルギー貯蔵は、北アイルランドのラーンで550 GWH/年CAESプロジェクトを計画しています。

米国では、Gill Ranch CAESプロジェクトは、空気が圧力下で保管されるのではなく、天然ガスを備えた圧縮ガスエネルギー貯蔵(CGE)プラントに適応されています。ガスは約2500 PSIおよび38度で保管されています。 900 psiのパイプライン圧力への拡張には、液体の水と水和物の形成を避けるために予熱する必要があります。

ハイドロスターを備えたトロントハイドロには、オンタリオ湖の55mの水中で圧縮された空気を使用して、1時間にわたって0.66 MWを生成するパイロットプロジェクトがあります。

極低温ストレージ

このテクノロジーは、空気を- 196度まで冷却することで機能し、その時点で断熱された低-圧力タンクで貯蔵のために液体に変わります。周囲温度への曝露は、タービンを駆動し、燃焼せずに電気を作成するために使用される、急速なRe -ガス化と700倍の膨張を引き起こします。英国のハイビューパワーは、スラウのパイロット工場とマンチェスター近くのデモンストレーション工場に基づいて、使用されていない発電所サイトに商業規模の50 MW/250 MWH「液体空気」施設を計画しています。エネルギーは、10時間、200 MW/2 GWHシステムのために、予測される水準化コスト110/MWH(142/MWH)で数週間(バッテリーのように)保存することができます。

サーマルストレージ

WNA再生可能エネルギー紙の太陽熱サブセクションで説明されているように、一部のCSP植物は使用しています溶融塩エネルギーを一晩保管します。スペインの20のMWE Gemasolarは、63%の容量係数を持つ世界初のベース-ロードCSPプラントであると主張しています。スペインの200 MWEアンダソルプラントは、カリフォルニアの280 MWEソラナと同様に、溶融塩熱貯蔵も使用しています。

1つの溶融塩リアクター(MSR)開発者であるMoltexは、断続的な再生可能エネルギーを補うために溶融塩熱貯蔵コンセプト(Gridreserve)を提案しました。 Moltexは、1000 MWE安定した塩リアクターが連続的に走行し、硝酸塩貯蔵(太陽CSP植物で使用されているように)の低い需要の期間に約600度で熱を迂回させることを示唆しています。需要の高い期間中、貯蔵された熱を最大8時間使用して、出力を2000 MWEに2倍にすることができます。ヒートストアは、電力の平準化コストに£3/mwhのみを追加すると主張されています。

1414年の会社(14D)が使用している南オーストラリアでは、別の形態の熱貯蔵が開発されています溶融シリコン。このプロセスは、500 kWhを溶融シリコンの70 cmのキューブに保管できます。これは、テスラのパワーウォールのほぼ同じスペースに36倍です。スターリングエンジンやタービンなどの熱-交換デバイスを介して放電し、熱をリサイクルします。 10 MWHユニットの費用は約700,000ドルです。 (1414度はシリコンの融点です。)デモンストレーションテスは、南オーストラリアのポートオーガスタ近くのオーロラソーラーエネルギープロジェクトに参加することです。

また、オーストラリアでは、呼ばれる混合素材です誤解性ギャップ合金(MGA)熱の形でエネルギーを保存します。 MGAは、グリッド需要に余剰である太陽光や風などの再生可能エネルギーによって生成されるエネルギーを受け取り、最大1週間保存するブレンド金属の小さなブロックで構成されています。 35ドル/kWhのコストが引用されており、リチウム-イオン電池よりもはるかに少ないが、バッテリーよりも応答時間が遅くなっている - 15分。熱は放出されて蒸気を生成し、潜在的に再利用された石炭-発射植物で生成されます。会社MGA Thermalはニューカッスル大学からスピンオフされ、連邦助成金を使用することで、パイロット製造工場が建設されています。気温のために200度から1400度まで開発されているいくつかのシステムがあります。

別の形態のエネルギー貯蔵は氷です。氷エネルギー南カリフォルニアのエジソンから契約を結んでおり、大きな空調ユニットに取り付けられたアイスベアシステムを使用して25.6 MWの熱エネルギー貯蔵を提供しています。これにより、電力需要が低い夜に氷が発生し、エアコンコンプレッサーの代わりに日中に冷却を提供し、ピーク需要を減らします。

水素貯蔵

ドイツでは、シーメンスは6 MWの水素貯蔵プラントを使用して委託しました陽子交換膜(PEM)過剰な風力発電を水素に変換する技術、燃料電池で使用するか、天然ガス供給に追加されます。 Mainzのプラントは、世界最大のPEM設置です。オンタリオ州では、水素化はドイツのユーティリティE.ONと提携して、2014年8月にオンラインになった2 MW PEM施設を作成し、電気分解により水を水素に変えました。

電気に対する電気分解の効率は、約50%です。

San Diego Gas&Electricは、イスラエルGencellと協力して、30 Gencell G5RXバック-燃料電池をその変電所に設置しています。これらは、5 kW出力を持つ水素-ベースのアルカリ燃料電池です。それらはイスラエルで作られており、そこでイスラエル電気法人によって使用されています。

運動貯蔵

フライホイール運動エネルギーを保管し、数万回の充電サイクルを備えています。

オンタリオ州のISOは、NRSTOR Incの2 MWフライホイールストレージシステムと契約しています。HawaiianElectricCoは、OahuグリッドのためにAmber Kineticsの80 kW/320 kWhフライホイールシステムを設置しています。これは、潜在的に1つのモジュールです。通常、フライホイールは、電気に戻す準備ができている運動エネルギーを保管し、エネルギー貯蔵ではなく周波数制御に使用され、比較的短期間にわたってエネルギーを供給し、それぞれ最大150 kWhを供給できます。 Amber Kineticsは、4つの-時間の退院能力を主張しています。

ドイツのStorneticは、数十キロワットから約1メガワットまでの容量を持つデュラストターユニットを製造しています。アプリケーションは、列車用の再生ブレーキングから、農場の補助サービスに及びます。

フライホイールの主要な使用は、ディーゼル回転式の電源(DRUPS)セット- UPSで、7 - 11秒- 11秒のライド-統合されたディーゼルジェネレーターの起動中の同期関数を介して、主電源の供給に続いて同期します。これは時間を与えます - e.g.30秒 - 通常のディーゼルバック-の場合は開始します。

 

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