Akopọ ipamọ agbara iṣowo

Agbara isọdọtun jẹ apakan pataki ti ero igba pipẹ fun didoju erogba. Laibikita idapọ iparun iṣakoso ti iṣakoso, iwakusa aaye, ati idagbasoke idagbasoke ogbo nla ti awọn orisun agbara hydropower ti ko ni ipa-ọna iṣowo ni igba kukuru, agbara afẹfẹ, ati agbara oorun jẹ awọn orisun agbara isọdọtun ti o ni ileri julọ. Sibẹsibẹ, wọn ni opin nipasẹ afẹfẹ ati awọn orisun ina. Ibi ipamọ agbara yoo jẹ apakan pataki ti iṣamulo agbara iwaju. Nkan yii ati awọn nkan ti o tẹle yoo pẹlu awọn imọ-ẹrọ ibi ipamọ agbara iṣowo ti iwọn-nla, ni akọkọ idojukọ lori awọn ọran imuse.

Ni awọn ọdun aipẹ, ikole iyara ti awọn eto ipamọ agbara ti jẹ ki diẹ ninu awọn data ti o kọja ko ṣe iranlọwọ mọ, gẹgẹbi “ipamọ agbara afẹfẹ fisinuirindigbindigbin ni ipo keji pẹlu agbara ti a fi sori ẹrọ lapapọ ti 440MW, ati awọn batiri soda-sulfur ni ipo kẹta, pẹlu iwọn agbara lapapọ lapapọ. ti 440 MW. 316MW" ati bẹbẹ lọ Ni afikun, awọn iroyin ti Huawei ti fowo si iṣẹ ipamọ agbara "tobi julọ" agbaye pẹlu 1300MWh jẹ ohun ti o lagbara. Sibẹsibẹ, ni ibamu si data ti o wa tẹlẹ, 1300MWh kii ṣe iṣẹ ṣiṣe ipamọ agbara pataki julọ ni agbaye. Ise agbese ipamọ agbara ti o tobi julọ jẹ ti ibi ipamọ fifa. Fun awọn imọ-ẹrọ ibi ipamọ agbara ti ara gẹgẹbi ibi ipamọ agbara iyọ, ninu ọran ti ibi ipamọ agbara elekitirokemika, 1300MWh kii ṣe iṣẹ akanṣe pataki julọ (o tun le jẹ ọrọ ti iṣiro iṣiro). Agbara lọwọlọwọ ti Ile-iṣẹ Ipamọ Agbara Ibalẹ Moss ti de 1600MWh (pẹlu 1200MWh ni ipele keji, 400MWh ni ipele keji). Sibẹsibẹ, titẹsi Huawei ti ṣe afihan ile-iṣẹ ipamọ agbara lori ipele naa.

Lọwọlọwọ, iṣowo ati awọn imọ-ẹrọ ibi ipamọ agbara agbara le pin si ibi ipamọ agbara ẹrọ, ibi ipamọ agbara gbona, ibi ipamọ agbara itanna, ibi ipamọ agbara kemikali, ati ibi ipamọ agbara elekitiroki. Fisiksi ati kemistri jẹ kanna ni pataki, nitorinaa jẹ ki a pin wọn ni ibamu si ironu awọn iṣaaju wa fun akoko yii.

1. Ibi ipamọ agbara ẹrọ / ibi ipamọ gbona ati ibi ipamọ tutu

Ibi ipamọ ti fifa soke:

Awọn iyẹfun oke ati isalẹ meji wa, fifa omi si oke omi ti o wa ni oke nigba ipamọ agbara ati fifa omi si omi ti o wa ni isalẹ nigba iran agbara. Imọ ọna ẹrọ ti dagba. Ni ipari 2020, agbara ti a fi sori ẹrọ agbaye ti agbara ibi-itọju fifa jẹ 159 milionu kilowattis, ṣiṣe iṣiro 94% ti agbara ipamọ agbara lapapọ. Ni bayi, orilẹ-ede mi ti fi si iṣẹ ni apapọ 32.49 milionu kilowatts ti awọn ibudo agbara ipamọ ti a fa soke; Iwọn kikun ti awọn ibudo agbara ibi-itọju ti fifa labẹ ikole jẹ 55.13 milionu kilowatts. Iwọn ti awọn mejeeji ti a ṣe ati labẹ ikole awọn ipo akọkọ ni agbaye. Agbara ibi ipamọ agbara agbara ti a fi sori ẹrọ le de ọdọ ẹgbẹẹgbẹrun MW, iran agbara lododun le de ọdọ awọn bilionu kWh pupọ, ati iyara ibẹrẹ dudu le wa lori aṣẹ ti iṣẹju diẹ. Lọwọlọwọ, ibudo agbara ibi ipamọ agbara ti o tobi julọ ni iṣẹ ni Ilu China, Hebei Fengning Pumped Storage Power Station, ni agbara ti a fi sii ti 3.6 milionu kilowatts ati agbara iran agbara lododun ti 6.6 bilionu kWh (eyiti o le fa 8.8 bilionu kWh ti agbara apọju, pẹlu ohun ṣiṣe ti nipa 75%). Black ibere akoko 3-5 iṣẹju. Botilẹjẹpe ibi ipamọ fifa ni gbogbogbo ni a gba pe o ni awọn aila-nfani ti yiyan aaye to lopin, ọna idoko-owo gigun, ati idoko-owo pataki, o tun jẹ imọ-ẹrọ ti o dagba julọ, iṣẹ ti o ni aabo julọ, ati awọn ọna ipamọ agbara idiyele idiyele ti o kere julọ. Isakoso Agbara ti Orilẹ-ede ti tu silẹ Alabọde ati Eto Idagbasoke Igba pipẹ fun Ibi ipamọ fifa (2021-2035).

Nipa 2025, apapọ iwọn iṣelọpọ ti ibi ipamọ fifa yoo jẹ diẹ sii ju 62 milionu kilowattis; nipasẹ 2030, iwọn iṣelọpọ ni kikun yoo jẹ nipa 120 milionu kilowattis; nipasẹ 2035, ile-iṣẹ ibi-itọju imudani ti ode oni ti o pade awọn iwulo ti iwọn-giga ati idagbasoke nla ti agbara titun yoo ṣẹda.

Hebei Fengning Ti fa fifalẹ Ibi Power Station - Isalẹ ifiomipamo

Ibi ipamọ agbara afẹfẹ ti a fisinu:

Nigbati fifuye ina ba lọ silẹ, afẹfẹ ti wa ni fisinuirindigbindigbin ati ki o fipamọ nipa ina (nigbagbogbo waye ni ipamo iyọ ihò, adayeba caves, bbl). Nigbati agbara ina ba ga ju, afẹfẹ ti o ga julọ ti tu silẹ lati wakọ monomono lati ṣe ina ina.

fisinuirindigbindigbin air agbara ipamọ

Ibi ipamọ agbara afẹfẹ fisinuirindigbindigbin ni gbogbogbo ni imọ-ẹrọ keji ti o dara julọ fun ibi ipamọ agbara iwọn-nla ti GW lẹhin ibi ipamọ fifa. Sibẹsibẹ, o ni opin nipasẹ awọn ipo yiyan aaye ti o ni okun sii, idiyele idoko-owo giga, ati ṣiṣe ibi ipamọ agbara ju ibi ipamọ fifa lọ. Kekere, ilọsiwaju iṣowo ti ipamọ agbara afẹfẹ fisinuirindigbindigbin ni o lọra. Titi di Oṣu Kẹsan ti ọdun yii (2021), iṣẹ ibi ipamọ agbara afẹfẹ fisinuirindigbindigbin ni orilẹ-ede mi akọkọ - Jiangsu Jintan Salt Cave Compressed Air Energy Ibi ipamọ Iṣeduro Igbeyewo Orilẹ-ede, ti ṣẹṣẹ sopọ si akoj. Agbara ti a fi sori ẹrọ ti ipele akọkọ ti ise agbese na jẹ 60MW, ati agbara iyipada agbara jẹ nipa 60%; awọn gun-igba ikole asekale ti ise agbese yoo de ọdọ 1000MW. Ni Oṣu Kẹwa ọdun 2021, akọkọ 10 MW to ti ni ilọsiwaju eto ipamọ agbara afẹfẹ fisinuirindigbindigbin ni ominira nipasẹ orilẹ-ede mi ti sopọ si akoj ni Bijie, Guizhou. O le sọ pe opopona iṣowo ti ipamọ agbara afẹfẹ iwapọ ti bẹrẹ, ṣugbọn ọjọ iwaju jẹ ileri.

Jintan fisinuirindigbindigbin air agbara ipamọ ise agbese.

Ibi ipamọ agbara iyọ didà:

Ibi ipamọ agbara iyọ didà, ni apapọ ni idapo pẹlu iran agbara oorun oorun, ṣe idojukọ imọlẹ oorun ati tọju ooru ni iyọ didà. Nígbà tí a bá ń dá iná mànàmáná, ooru iyọ̀ dídà ni a máa ń lò láti mú iná mànàmáná jáde, ọ̀pọ̀ jù lọ nínú wọn ló sì máa ń gbé ẹ̀rọ amúnáwá jáde láti fi wakọ̀ ẹ̀rọ amúnáwá kan.

didà iyo ooru ipamọ

Wọn kigbe Hi-Tech Dunhuang 100MW didà iyọ ile-iṣọ agbara oorun ooru ni ibudo agbara oorun ti o tobi julọ ni Ilu China. Iṣẹ akanṣe Delingha 135 MW CSP pẹlu agbara fifi sori ẹrọ ti o tobi ju ti bẹrẹ ikole. Akoko ipamọ agbara rẹ le de ọdọ awọn wakati 11. Idoko-owo lapapọ ti iṣẹ akanṣe jẹ 3.126 bilionu yuan. O ti gbero lati sopọ ni ifowosi si akoj ṣaaju Oṣu Kẹsan ọjọ 30, ọdun 2022, ati pe o le ṣe ina bii 435 miliọnu kWh ti ina ni ọdun kọọkan.

Dunhuang CSP Ibusọ

Awọn imọ-ẹrọ ipamọ agbara ti ara pẹlu ibi ipamọ agbara flywheel, ibi ipamọ agbara ipamọ otutu, ati bẹbẹ lọ.

2. Ibi ipamọ agbara itanna:

Supercapacitor: Ni opin nipasẹ iwuwo agbara kekere rẹ (tọkasi si isalẹ) ati ifasilẹ ti ara ẹni ti o lagbara, o lo lọwọlọwọ nikan ni iwọn kekere ti imularada agbara ọkọ, gbigbẹ tente oke lẹsẹkẹsẹ, ati kikun afonifoji. Awọn ohun elo ti o jẹ aṣoju jẹ Shanghai Yangshan Deepwater Port, nibiti awọn cranes 23 ṣe pataki ni akoj agbara. Lati dinku ikolu ti awọn cranes lori akoj agbara, 3MW / 17.2KWh supercapacitor agbara ipamọ eto ti fi sori ẹrọ bi orisun afẹyinti, eyiti o le pese ipese ina 20s nigbagbogbo.

Superconducting agbara ipamọ: ti own

3. Ibi ipamọ agbara elekitiroki:

Nkan yii ṣe ipinlẹ ibi ipamọ agbara elekitirokemika ti iṣowo si awọn ẹka wọnyi:

Olori-acid, asiwaju-erogba awọn batiri

batiri sisan

Awọn batiri irin-ion, pẹlu awọn batiri lithium-ion, awọn batiri sodium-ion, ati bẹbẹ lọ.

Gbigba agbara Irin-sulfur/Atẹgun/ Awọn batiri afẹfẹ

miiran

Acid-acid ati awọn batiri erogba-asiwaju: Gẹgẹbi imọ-ẹrọ ipamọ agbara ti ogbo, awọn batiri acid-acid ni lilo pupọ ni awọn ibẹrẹ ọkọ ayọkẹlẹ, ipese agbara afẹyinti fun awọn ile-iṣẹ agbara ibudo ibaraẹnisọrọ, bbl Lẹhin Pb odi elekiturodu ti batiri acid-acid ti wa ni doped pẹlu erogba awọn ohun elo, awọn asiwaju-erogba batiri le fe ni mu awọn lori-idasonu isoro. Gẹgẹbi ijabọ ọdọọdun ti Tianneng ti ọdun 2020, Ipinle Grid Zhicheng (Ipin-iṣẹ Jinling) 12MW/48MWh iṣẹ ibi ipamọ agbara-erogba ti o pari nipasẹ ile-iṣẹ jẹ ibudo agbara agbara adari-erogba nla akọkọ akọkọ ni agbegbe Zhejiang ati paapaa gbogbo orilẹ-ede.

Batiri sisan: Batiri sisan nigbagbogbo ni omi ti a fipamọ sinu apo ti nṣàn nipasẹ awọn amọna. Idiyele ati idasilẹ ti pari nipasẹ awọ-paṣipaarọ ion; tọka si aworan ti o wa ni isalẹ.

Sikematiki batiri sisan

Ni itọsọna ti awọn aṣoju diẹ sii batiri sisan gbogbo-vanadium, Guodian Longyuan, iṣẹ akanṣe 5MW/10MWh, ti o pari nipasẹ Dalian Institute of Chemical Physics ati Dalian Rongke Energy Ibi ipamọ, jẹ eto ipamọ agbara batiri ti gbogbo-vanadium ti o gbooro julọ ni agbaye ni akoko yẹn, eyiti o wa labẹ ikole Iwọn titobi gbogbo-vanadium redox sisan agbara batiri ti o tobi ju eto ipamọ agbara de 200MW / 800MWh.

Batiri irin-ion: yiyara-dagba ati imọ-ẹrọ ibi ipamọ agbara elekitirokemika ti a lo julọ. Lara wọn, awọn batiri lithium-ion ni a lo nigbagbogbo ni ẹrọ itanna olumulo, awọn batiri agbara, ati awọn aaye miiran, ati awọn ohun elo wọn ni ibi ipamọ agbara tun n pọ si. Pẹlu awọn iṣẹ akanṣe Huawei ti tẹlẹ labẹ ikole ti o lo ibi ipamọ agbara batiri lithium-ion, iṣẹ ibi ipamọ agbara batiri lithium-ion ti o tobi julọ ti a ṣe titi di isisiyi ni ibudo ibi ipamọ agbara Ilẹ Ilẹ ti Moss ti o ni Alakoso I 300MW/1200MWh ati Alakoso II 100MW/400MWh, a lapapọ 400MW / 1600MWh.

Batiri Lithium-Ion

Nitori aropin agbara iṣelọpọ litiumu ati idiyele, rirọpo awọn ions iṣuu soda pẹlu iwuwo agbara kekere diẹ ṣugbọn awọn ifiṣura lọpọlọpọ ni a nireti lati dinku idiyele naa ti di ọna idagbasoke fun awọn batiri litiumu-ion. Ilana rẹ ati awọn ohun elo akọkọ jẹ iru si awọn batiri lithium-ion, ṣugbọn ko tii ni iṣelọpọ ni iwọn nla. , Eto ipamọ agbara batiri ti iṣuu soda-ion ti a fi sinu iṣẹ ni awọn iroyin ti o wa tẹlẹ ti ri iwọn ti 1MWh nikan.

Awọn batiri Aluminiomu-ion ni awọn abuda ti agbara imọ-jinlẹ giga ati awọn ifiṣura lọpọlọpọ. O tun jẹ itọsọna iwadii lati rọpo awọn batiri litiumu-ion, ṣugbọn ko si ipa ọna iṣowo ti o han gbangba. Ile-iṣẹ India kan ti o ti di olokiki laipe kede pe yoo ṣe iṣowo iṣelọpọ awọn batiri aluminiomu-ion ni ọdun to nbọ ati pe yoo kọ ibi ipamọ agbara 10MW kan. Jẹ ki a duro ati ki o wo.

duro ki o si wò

Awọn batiri irin-sulfur / oxygen / air ti o gba agbara: pẹlu lithium-sulfur, lithium-oxygen / air, sodium-sulfur, awọn batiri aluminiomu-air gbigba agbara, bbl, pẹlu iwuwo agbara ti o ga ju awọn batiri ion. Aṣoju lọwọlọwọ ti iṣowo jẹ awọn batiri soda-sulfur. Lọwọlọwọ NGK jẹ olutaja oludari ti awọn ọna ṣiṣe batiri soda-sulfur. Iwọn nla ti o ti fi si iṣẹ jẹ eto ipamọ agbara batiri 108MW/648MWh soda-sulfur ni United Arab Emirates.

4. Ibi ipamọ agbara kemikali: Awọn ọdun mẹwa sẹhin, Schrödinger kowe pe igbesi aye da lori gbigba entropy odi. Ṣugbọn ti o ko ba gbẹkẹle agbara ita, entropy yoo pọ si, nitorina igbesi aye gbọdọ gba agbara. Igbesi aye wa ọna rẹ, ati lati tọju agbara, awọn ohun ọgbin ṣe iyipada agbara oorun sinu agbara kemikali ninu ọrọ Organic nipasẹ photosynthesis. Ibi ipamọ agbara kemikali ti jẹ yiyan adayeba lati ibẹrẹ. Ibi ipamọ agbara kemikali ti jẹ ọna ipamọ agbara to lagbara fun awọn eniyan lati igba ti O ṣe awọn folti sinu awọn akopọ ina. Sibẹsibẹ, iṣamulo iṣowo ti ibi ipamọ agbara iwọn nla ti ṣẹṣẹ bẹrẹ.

Ibi ipamọ omi hydrogen, kẹmika kẹmika, ati bẹbẹ lọ: Agbara hydrogen ni awọn anfani iyalẹnu ti iwuwo agbara giga, mimọ, ati aabo ayika ati pe a gba kaakiri bi orisun agbara pipe ni ọjọ iwaju. Ọna ti iṣelọpọ hydrogen → ibi ipamọ hydrogen → sẹẹli epo ti wa tẹlẹ ni ọna. Lọ́wọ́lọ́wọ́ báyìí, ó lé ní ọgọ́rùn-ún [100] àwọn ibùdó epo epo hydrogen tí wọ́n ti kọ́ ní orílẹ̀-èdè mi, tí wọ́n wà ní ipò tó ga jù lọ lágbàáyé, títí kan ilé iṣẹ́ epo hydrogen tó tóbi jù lọ lágbàáyé ní Beijing. Sibẹsibẹ, nitori awọn idiwọn ti imọ-ẹrọ ipamọ hydrogen ati ewu ti bugbamu hydrogen, ibi ipamọ hydrogen aiṣe-taara ti o jẹ aṣoju nipasẹ methanol le tun jẹ ọna pataki fun agbara ojo iwaju, gẹgẹbi imọ-ẹrọ "imọlẹ oju-oorun" ti ẹgbẹ Li Can ni Dalian Institute. ti Kemistri, Ile-ẹkọ giga Kannada ti Awọn sáyẹnsì.

Awọn batiri akọkọ ti irin-air: aṣoju nipasẹ awọn batiri afẹfẹ aluminiomu pẹlu iwuwo agbara imọ-giga, ṣugbọn ilọsiwaju diẹ wa ni iṣowo. Phinergy, ile-iṣẹ aṣoju ti a mẹnuba ninu ọpọlọpọ awọn iroyin, lo awọn batiri aluminiomu-air fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ rẹ. Ẹgbẹrun maili, ojutu asiwaju ninu ibi ipamọ agbara jẹ awọn batiri afẹfẹ zinc ti o gba agbara.