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瑞士能源庫公司創新推出重力儲能技術

時間:2017-05-06 閱讀:261

  

中國儲能網訊:風和太陽能,都是當紅的可再生能源,不過遇到風不吹、陽光不足,發電機就會“罷工”;另一個尷尬是,如果發電充足而一時卻用不掉,就得想法子將電能儲存起來。有人想到抽水儲能,在用電負荷低的時段利用多余電力驅動,將下池水庫的水抽到上池水庫,以便在能量需求高的時段下沖發電。這種將電能轉化成重力勢能儲存起來的形式,綜合效率在70%到85%之間,幫助電力系統調峰填谷,應對緊急事故。

瑞士的能源庫公司(EnergyVault)有了異曲同工的想法,他們推出了創新的電網級儲能系統——重力反饋電池,將勢能儲存在巨大的混凝土砌塊塔中,需要時將砌塊放下,發電釋放能量。

部署在風力發電場的重力反饋電池塔

在現場,只見眾多混凝土塊壘成了摩天大樓般的塔?,F在是電力充裕的時段,也就是儲能階段,一架六臂起重機將積木一塊塊從地上抬起,往塔的高處堆放。堆放顯然是有規律的,大吊車也顯然深諳其道,有條不紊地自主操作。在基地上形成的塔逐漸升高變大,勢能被儲存在其中。

需要這個系統釋放能量時,讓起重機抓起適量的混凝土塊,放回地面(當然也是指定位置),砌塊下降時的動能就會轉換成電能以供利用(附圖從左到右顯示了滿載到逐步釋放能量過程中巨塔的變化)。奇妙的是,看起來大而笨重的起重機,可以在2.9秒內讓系統發出電力。有專門的算法來校準和控制儲能/放電循環,系統的能量往返綜合效率可以高達約90%。

混凝土塔儲電的容量取決于系統的大小,最高可達到35兆瓦時,峰值功率4兆瓦。第一個能源庫系統將由塔塔電力公司于2019年在印度部署,規模就是35兆瓦時的。

該系統是模塊化的,便于部署多塔來提高容量。由于依靠砌塊堆疊,不像化學儲存系統那樣會降解,或“泄漏”能量。能源庫公司表示混凝土砌塊不會隨時間而退化,應該有30到40年的壽命。當然也有質疑者認為砌塊多年暴露在空氣中會較快磨損。

另一個反對理由是:混凝土是最具環境破壞力的材料之一,建造砌塊本身就可能留下巨大的碳足跡。但公司稱,砌塊由原本作為垃圾填埋的混凝土碎塊制成,以降低成本,減少材料的浪費。它表示還會針對不同地區相應改動,在復合材料中多選用當地本待處理的廢料。

儲存間歇性可再生能源(如風能和太陽能)產生的電力,眼下已經有多種方案,比如特斯拉在澳大利亞的巨大鋰離子電池。而德國在地下鹽穴中建造的全球最大氧化還原液流電池brine4power,將電能儲存在液態電解質中,建成后可為7.5萬個家庭供能。能源庫系統認為自己系統的每千瓦時成本應該能低于其他存儲系統。

原標題:瑞士能源庫公司創新推出重力儲能技術 首套系統將在2019年印度部署


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