能源存储为一个可再能源驱动的世界
创造性的解决方案提金宝搏官方网站供绿色能源的电网适应能力
提供一个光滑的电力,太阳能和风能需要不间断的阳光和活泼的条件。在寂静和黑暗,平滑流枯竭。在另一个极端,晴朗的,有风的日子里,太阳能和风能农场可能产生比需要更多的权力。
储能系统可以吸收多余的能量由风能和太阳能,节约了时间的低产量。
化石燃料有一个明显的优势可再生能源如风能和太阳能:他们不取决于天气。但是这种优势正在减弱由于进步能源存储。储能系统可以吸收多余的能量由风能和太阳能,节约了时间的低产量。
在过渡变量可再生能源和能源,如风能和太阳能,工程师一直致力于存储技术。几十年来,水电已经全球初级能源存储方法。在美国,它占了95%的大规模储能储能能力。但水电设施受到长时间的允许过程,需要几年时间建立,有特定的位置要求。
能量储存了能源生产的可再生资源,比如水电、风能、太阳能燃料汽车,房屋,和行业。
锂离子电池是另一个主要能源存储解决方案。他们可以在网格规模经营,就像水力发电,或燃料较小的能源需求,如企业、家庭和电动汽车。
锂离子电池和水电单独不足以网格过渡到100%的可再生能源。但可以通过其他方法来存储能量,像环保电池,飞轮的动能,在熔盐或热能。
驱动弹性
在Quaqtaq,魁北克省北部的因纽特人社区,EVLO能源存储公司。正在测试其系统如何把可再生能源在电网和偏远地区服务。在过去的三年里,EVLO的能源存储系统已经帮助Quaqtaq社区整合太阳能。
“当分布网格计划内或计划外事件,微型智能电网",我们将会有自身可持续发展和提供电力的连续性。”
在EVLO Adile Ajaja,软件团队领导
500年EVLO能源存储解决方案。(图片来源:EVLO)
hydro - quebec公司的子公司可再生能源生产国EVLO已经开发出一种更好的锂离子电池储存:磷酸铁锂电池。与传统的锂离子电池、锂铁磷酸盐变化是由无毒材料。电池组合本质上也比锂离子电池更安全、更稳定。作文也几乎消除了环境问题的处理由于电池由无毒材料。材料也可以被重用和回收,促进锂离子电池的循环经济。
魁北克电力局EVLO系统背后的技术发展在过去的40年。规模较小的系统可以支持商业建筑,而大,加固的单位可以电网和工业场所。磷酸亚铁锂电池最高效的电池在当今市场上。与其他类型的电池不同,它有一个放电深度为100%,这意味着用户可以访问所有的能量储存在电池。
在EVLO Adile Ajaja,软件团队领导,和他的团队使用MATLAB®和仿真软金宝app件®EVLO系统开发和模型。他们然后使用生成的代码在他们的硬件控制系统仿真软件模型。金宝app
第一个项目以来,EVLO带来了其他社区的解决方案。Lac-Megantic镇,公司最近安装了一个能量存储系统服务社区微型智能电网"。第一个微型智能电网"在魁北克是失控的火车后恢复工作的一部分,很大程度上摧毁了市区几年前。
EVLO介入作为这个项目的一部分,增加了电网的弹性。系统存储的能量从1700年太阳能电池板,服务40建筑在城市中心,电动汽车充电站,为更有效的能源管理和自动化控制。微型智能电网"和能源存储系统也提供一个主电网电源如果熄灭了。“当分布网格计划内或计划外事件,微型智能电网",我们将有自身可持续发展,提供电力的连续性,”Ajaja说。
消除摩擦
芬兰启动Teraloop提供了一个新的自旋在旧能源存储技术。技术,飞轮,储存能量快速旋转的转子。但与大多数飞轮,Teraloop的解决方案有一个空心的中心。“把轮胎但是没有边缘,”詹姆斯·哈格曼说,在Teraloop首席技术顾问。“大多数飞轮是固体,中心。“进一步改进传统的飞轮,Teraloop利用磁力使飞轮转子的悬浮,使几乎无摩擦旋转。
“只要你需要短时间高功率,像地铁…一个飞轮的加速度可以超越电池。”
的主要技术体系顾问詹姆斯•哈格曼Teraloop
Teraloop移除大部分的强调限制标准通过消除中心和用人磁悬浮飞轮。他们的产品移动的速度比标准飞轮,储存更多的能量。
该公司计划利用他们的飞轮陪电池存储在电动汽车(EV)充电站,在地铁和有轨电车再生制动系统,稳定微型智能电网"电压波动。
在电动汽车充电站,飞轮加速车辆充电,延长电池寿命。电池储存能量从电网对电动汽车充电,但是他们一个不完美的解决方案。“今天的电池是锂离子,不完成每天大量的周期。他们的生活急剧下降,”哈格曼说。“所以,你所谓的混合储能飞轮的加电池。”
混合存储模型对电池有好处。“它保护电池,允许能量站有一个最小网格连接,”他说。这意味着将充电站不需要电网升级,至少不是在电动汽车的少数车辆在路上。
作为一个独立的系统,飞轮可以为公共交通系统提供能源。再生制动技术—反向旋转的电机制动时充电电动汽车用于地铁和有轨电车,但有限的存储容量。“只要你需要短时间高功率,像地铁的加速度…一个飞轮可以超越电池,”哈格曼说。
Teraloop飞轮。(图片来源:Teraloop)
路,飞轮可以稳定微型电网由间歇供电,可再生能源。“电压波动、频率波动,所以他们需要电网的支持,”哈格曼说。金宝app“这就是电力供应商长期使用电池,”他说,但飞轮补充电池,为短时间内提供的能量爆发。
哈格曼使用MATLAB和Simulink模型飞轮将金宝app如何与现有的网格系统集成。使用仿真软件金宝app,他显示了潜在客户如何使用的飞轮运转和样子与电池和电网系统。
“我们不是在竞争与电池,但可能有场合飞轮本身可能是一个更好的选择,特别是当空间是有限的,”哈格曼说。但他也展示了他们如何飞轮可以改善电池供电系统。“他们是相辅相成的。”
热的和冷的
字母X公司子公司品牌本身作为一个群体的发明家和企业家创建技术解决一些世界上最具挑战性的问题。本着这一精神,他们支持一个崭露头角的储能项金宝app目叫做马耳他盐储存能量和冷液体。马耳他项目团队设计pumped-heat储能系统最终连接到网格和稳定的能源供应。
“我们不希望(储能)系统在美国或发达国家。我们希望能够建立任何地方。”
首席工程师Pravallika Vinnakota建模与仿真在马耳他
马耳他公司位于剑桥,马萨诸塞州,成为自己的公司在2018年和精制发电厂的设计。“这将提供增加电网的可靠性和灵活性,“说Pravallika Vinnakota,建模与仿真在马耳他公司的首席工程师。
当连接到一个电源头——电网,风能、太阳能、或化石燃料源系统的热泵将电能转换为热能,创建一个温差。“这电力以热能的形式存储在非常高温熔盐冷低温冷却剂,“Vinnakota说。热盐和冷冷却存储在单独的坦克,存储10个小时的能源好几天了。
然后,当需要力量,热机热能转换回电能分布。基于电力需求,一个算法控制当系统需要从电网能源和当它分配。这个周期可以重复几千次:马耳他估计系统可以持续超过25年没有重大性能下降。
但是该系统仍在工程设计阶段的发展。现在,马耳他团队在模拟工作。他们的系统的模型导入仿真软件,马耳他团队设计了系统控制和数据如何操作他们的系统金宝app。“我们的目标是在未来几年内建立一个工厂。因为我们现在没有一家工厂,我们可以做的最好的事情是建立仿真模型和运行一些测试,“Vinnakota说。“我们也使用基于模型的设计来确定植物规格根据我们收集的信息从我们的模拟。”
马耳他作为热泵系统运行,存储电熔盐的热。(图片来源:马耳他,Inc .)
一旦准备建立一个物理工厂马耳他,他们不会受到地域的限制。Vinnakota说:“它不需要下一座山像能源系统存储势能,“如抽水蓄能水电。这一系统也可以利用现成的材料,比如盐和钢。“我们不希望该系统在美国或发达国家。我们希望能够建立任何地方。”
可再生电网的桥梁
作为可再生能源的成本下降和取代化石燃料的需要变得越来越迫切,能量存储将成为必不可少的工具。但是不同的存储需要不同的工具的需求,从电池到飞轮盐坦克。公司正在探索这些技术来支撑电网适应能力和促进清洁能源的平稳过渡。
