全球十大電網(wǎng)級電池儲能系統(tǒng)
作為測量電功率的基本單位,1瓦特能用的時(shí)間很短,非常短。
電的傳導(dǎo)速度約為每秒186,000英里。因此,發(fā)電的同時(shí)多多少少都有損耗——除非電可以存儲。
由于諸如風(fēng)力發(fā)電或太陽能光伏發(fā)電等間歇性或可變性資源在電網(wǎng)中的部署增加,實(shí)時(shí)匹配供應(yīng)和需求這個(gè)挑戰(zhàn)已經(jīng)明顯變得更加復(fù)雜了。
絕大多數(shù)電網(wǎng)級蓄能項(xiàng)目都是機(jī)械系統(tǒng),尤其是抽水蓄能系統(tǒng)。2009年,世界上擁有超過100GW的抽水蓄能容量,其中美國有超過20GW的容量。
為了讓大家對此有個(gè)清晰的了解,一只100瓦的燈泡亮著時(shí)會(huì)消耗100瓦特電力。如果持續(xù)亮一個(gè)小時(shí)的話,那么這只燈泡將消耗總計(jì)100瓦特時(shí)的電量。1kW(千瓦)是1,000瓦;1MW(兆瓦)是100萬瓦特;1GW是10億瓦特,或1,000MW。
與機(jī)械系統(tǒng)不同、電化學(xué)儲能系統(tǒng)(或稱蓄電池)已經(jīng)被證明更加難以商業(yè)化。經(jīng)全面考慮之后,世界上最大的電池儲能系統(tǒng)似乎并不是特別大。
這是我在仔細(xì)閱讀美國能源部的全球能源存儲數(shù)據(jù)庫(GlobalEnergyStorageDatabase)后得到的許多令人感興趣的見解之一。該數(shù)據(jù)庫包括了來自世界各地有關(guān)并網(wǎng)儲能項(xiàng)目的最新信息。
按照額定功率(即可能輸出的總總量)來衡量,位于日本東北部地區(qū)的“仙臺變電站鋰離子電池”成為世界上最大的電池儲能系統(tǒng)。
東芝公司(Toshiba)正在仙臺市為東北電力公司(TohokuElectricPowerCompany)開發(fā)這個(gè)項(xiàng)目,這家投資者擁有的電力公司管理仙臺地區(qū)的地方電網(wǎng)。
在鋰離子電池里,帶正電荷的鋰離子在液體電解質(zhì)(導(dǎo)電液體)中移動(dòng),同時(shí)電子在外部電路中流動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生能量,存儲在各種由不同元素(比如鋰、錳和鈷)層組成的化合物中。
這個(gè)仙臺電池儲能系統(tǒng)于去年開始建造。該項(xiàng)目計(jì)劃于2015年初投入使用。該系統(tǒng)將用于調(diào)節(jié)頻率變化,并且消除并網(wǎng)的可變風(fēng)能和太陽能資源所造成的不穩(wěn)定影響。
該電池儲能系統(tǒng)將擁有40MW的最大輸出功率,容量為20MW時(shí)。換句話說,這個(gè)仙臺電池儲能系統(tǒng)將能夠提供大約半小時(shí)的40MW電力。通常而言,1MW的發(fā)電量可以為大約800戶家庭提供電力。按照額定功率來衡量,世界上第二大的電池儲能系統(tǒng)是位于美國得克薩斯州戈?duì)柕率访芩梗℅oldsmith)的高級鉛酸蓄電池。
這個(gè)諾特里斯風(fēng)能儲存示范項(xiàng)目(NotreesWindStorageDemonstrationProject)由杜克能源公司(DukeEnergy)和電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)提供商XtremePower共同合作開發(fā),而后者已于上周四已宣布破產(chǎn)。
這個(gè)36MW的電池儲能系統(tǒng)用于應(yīng)對得克薩斯州西部地區(qū)153MW諾特里斯風(fēng)力發(fā)電場項(xiàng)目的間歇性問題,并且在得克薩斯州電力批發(fā)市場上提供調(diào)節(jié)服務(wù)。