Starta akumulators varētu nodrošināt lētāku tīkla krātuvi

Piezvanīja startup Galvenais spēks ir saņēmis 11 miljonus ASV dolāru riska kapitālā, lai palīdzētu tai izveidot pirmo pilna mēroga versiju jaunam, zemu izmaksu plūsmas akumulatoram. Uzņēmums iepriekš saņēma 18 miljonus ASV dolāru, izmantojot vairākas valdības dotācijas. Tā akumulators ir izstrādāts, lai palīdzētu stabilizēt elektrotīklu, padarot elektroenerģiju lētāku un atvieglojot komunālajiem pakalpojumiem, lai integrētu periodiskus atjaunojamos enerģijas avotus, piemēram, vēja un saules enerģiju.

Spēka spēle: Primus Power sniedz šo ieskatu daļā no tā jaunajām plūsmas akumulatora elementiem. Tā klusē par daudzām sistēmas detaļām, izstrādājot savu pirmo pilna mēroga akumulatoru.

Primus Power cenšas pārvarēt vienu no fundamentālajām problēmām, kas ir nomocījušas plūsmas akumulatorus. Tehnoloģija, vismaz teorētiski, varētu būt viens no lētākajiem tīkla uzglabāšanas veidiem, jo ​​tai ir nepieciešami lēti un bagātīgi materiāli. Taču praksē plūsmas akumulatori ir bijuši ļoti dārgi, daļēji tāpēc, ka tie ir lieli un ir jābūvē uz vietas pēc pasūtījuma. Primus cer to apiet ar jaunu dizainu, ko var masveidā ražot rūpnīcās.

Vajadzība pēc šādām baterijām ir pieaugusi, jo komunālie uzņēmumi paredz pieprasījuma pieaugumu, kas varētu pārslogot elektrotīklu. Turklāt daudzos štatos, īpaši Kalifornijā, ir nepieciešams izmantot lielu daudzumu atjaunojamās enerģijas, taču, tā kā šādi enerģijas veidi ir neregulāri, komunālajiem uzņēmumiem ir grūti nodrošināt atbilstību starp piedāvājumu un pieprasījumu, kas nepieciešams, lai novērstu elektroenerģijas padeves pārtraukumus.

Akumulatori varētu izlīdzināt piedāvājuma un pieprasījuma pieaugumu, ātri uzlādējot vai piegādājot elektroenerģiju tīklam, novēršot strāvas padeves pārtraukumus un samazinot nepieciešamību pēc jaunām elektropārvades līnijām. Bet tie ir bijuši pārāk dārgi plašai lietošanai. Gandrīz visos gadījumos lētāk ir būvēt jaunas elektropārvades līnijas vai izmantot dabasgāzes elektrostacijas, lai kompensētu saules un vēja staciju jaudas izmaiņas. Lai gan Primus Power tehnoloģija joprojām ir pārāk dārga, lai atrisinātu visas tīkla enerģijas uzkrāšanas problēmas, tai būs daudz pielietojumu.

Izmantojot plūsmas akumulatorus, elektrolītu un enerģijas uzglabāšanas materiālu maisījums tiek uzglabāts masīvās tvertnēs, no kurām dažas ir pat 10 metrus augstas un 20 metrus platas, un pēc tam tiek iesūknētas ierīcē, kurā tiek ģenerēta strāva. Tā kā plūsmas akumulatoros tiek izmantoti lēti materiāli, piemēram, uz ūdens bāzes izgatavoti elektrolīti un enerģijas uzglabāšanas materiāli, kas izgatavoti no bagātīgiem materiāliem, piemēram, dzelzs un cinka, sākotnējās augstās izmaksas var samazināties, tiklīdz tiek uzbūvēts pietiekami daudz no tiem, saka Haresh Kamath, vecākais projektu vadītājs enerģijas jomā. uzglabāšana Elektroenerģijas pētniecības institūtā, bezpeļņas pētniecības organizācijā, ko atbalsta elektroenerģijas nozare. Taču līdz šim sākotnējās demonstrācijas projektu augstās izmaksas ir kavējušas ieguldījumus.

Primus Power nomaina lielās uzglabāšanas tvertnes ar kamerām, kas ir līdzīgas karstā ūdens tvertnēm. Šī pieeja upurē daļu no potenciālajiem izmaksu ietaupījumiem, ko rada lielas uzglabāšanas tvertnes, taču tā vairāk nekā kompensē to ar ietaupījumiem, kas ir iespējami no masveida ražošanas rūpnīcā, saka Primus izpilddirektors Toms Stepiens.

Uzņēmums izmanto arī jaunus cinka bāzes enerģijas uzglabāšanas materiālus un labāku dizainu, lai palielinātu akumulatora jaudu aptuveni četras līdz piecas reizes. Šīs izmaiņas ļautu izmantot mazākus, lētākus akumulatorus, kas patērē mazāk materiālu un kurus var viegli uzstādīt esošajā komunālajā īpašumā, piemēram, apakšstacijās. Sistēma, kas tiek glabāta pārvadāšanas konteineros, ir pārnēsājama. Tas var būt svētīgs komunālajiem pakalpojumiem, kuriem īslaicīgi nepieciešamas akumulatoru sistēmas, gaidot jaunu elektropārvades līniju uzstādīšanu. Daži citi uzņēmumi arī strādā pie modulārām sistēmām, taču tajās joprojām tiek izmantoti salīdzinoši lieli komponenti, kas spēj nodrošināt vienu megavatu vai vairāk. Primus Power izmanto šo pieeju tālāk — tās šūnas ir mazākas, katra nodrošina tikai 20 kilovatus.

Primus Power pievienojas aptuveni 20 citiem uzņēmumiem, kas cenšas izgatavot lētākas plūsmas baterijas. Tā mērķis ir sasniegt izmaksas gandrīz 500 USD par vienu kilovatstundu uzglabāšanas jaudas. (Paies vismaz gads, pirms uzņēmums varēs norādīt stabilus izmaksu skaitļus, saka Stepiens.) Saskaņā ar Kamath teikto, tas būtu daudz lētāk nekā līdz šim ražotie. Uzņēmumi bieži neatklāj savas izmaksas, taču viņš lēš, ka daudzi ir vairāk nekā 2000 USD par kilovatstundu.

Par 500 USD par kilovatstundu akumulatori būtu pietiekami lēti, lai tos plaši izmantotu tīklā, piemēram, elektrolīnijas būvniecības atlikšanai, saka Kamath. Viņš saka, ka tas būtu arī ievērojami lētāks nekā tehnoloģijas galvenais konkurents tagad - litija jonu akumulatori, kas maksā apmēram 1000 USD par kilovatstundu. Bet tas joprojām būtu pārāk dārgi, lai sasniegtu ASV Enerģētikas departamenta mērķi par enerģijas uzglabāšanas sistēmām, kuru cena ir mazāka par 100 USD par kilovatstundu.

Ja plūsmas akumulatori varētu nodrošināt enerģiju tikai par USD 100 par kilovatstundu, tie komunālajiem pakalpojumiem būtu lētāks risinājums nekā jaunas, uz fosilo kurināmo balstītas spēkstacijas uzstādīšana, lai kompensētu vēja vai saules enerģijas ikdienas svārstības, saka Kamath. . Primus Power nesen ieguva dotāciju no DOE Enerģētikas progresīvo pētniecības projektu aģentūras, lai izstrādātu tik zemu izmaksu akumulatoru, taču tas būs atšķirīgs dizains nekā tas, kuru tas pašlaik palielina, un uzņēmums par to neko daudz nestāsta. vēl.

Lai sasniegtu šīs zemās izmaksas, tiek izstrādātas daudzas citas eksperimentālas uzglabāšanas tehnoloģijas. Daļēji cietās plūsmas akumulatora tehnoloģija, ko izstrādā starta uzņēmums 24M, elektrolītos izmanto daudz augstāku enerģijas uzkrāšanas materiālu koncentrāciju, kas nozīmē, ka tie var uzglabāt 10 reizes vairāk enerģijas nekā parastie plūsmas akumulatori. Startup ar nosaukumu Liquid Metal Battery komercializē akumulatoru, kurā tiek izmantoti elektrodi un elektrolīti, kas izgatavoti no kausētiem metāliem un sāļiem.

paslēpties