Добре, напоследък се зарових в цялото това нещо със съхранението на енергия и честно казано? Доста по-интересно е, отколкото очаквах. Започнах, защото съседът ми получи слънчеви панели и се оплакваше как са почти безполезни през нощта (ооо), но това ме накара да се замисля за всичкосъхранение на батериятаъгъл.
Основната физика зад всичко това
Ето нещо - и вероятно прекалено опростявам, но каквото и - съхранение на енергия всъщност не създава енергия от нищото. Просто... го разбърквам. Първият закон на термодинамиката, нали? Енергията не може да бъде създадена или унищожена, а просто преобразувана от една форма в друга. Така че, когато говорим за "съхраняване" на енергия, ние наистина говорим за трансформирането й в нещо, което можем да задържим за известно време.
Спомням си, че моят професор по физика обясняваше това с ΔU=Q + W (където Q е топлина, прехвърлена в системата, а W е работа, извършена върху нея). По онова време изглеждаше безсмислено, но сега наистина има смисъл. Батерийната ви система не е магическа -, тя взема електрическа енергия и я преобразува в химическа енергия, или кинетична енергия в маховик, или каквото и да е друго. След това, когато имате нужда от него обратно, бум, обърнете процеса.
Съхранението на батерията е може би най-честият пример, за който хората се сещат. Химическата енергия стои там и чака. Когато имате нужда от електричество, химията се преобръща и излиза вашата сила. Доста лесно, освен когато не е (повече за това по-късно, защото химията на батерията става СТРАННА).
Защо това има повече значение, отколкото си мислите
Така че възобновяема енергия - вятър, слънце, океански течения, всички тези неща. Те са адски ненадеждни. Искам да кажа, аз съм изцяло за зелена енергия, но нека бъдем честни: слънцето не се интересува от часовете на пикова употреба и вятърът духа, когато си поиска. Това е мястото, където широкомащабното-съхранение на енергия напълно променя играта.
Без съхранение вие на практика изхвърляте енергия по време на извън{0}}пиковите часове или когато производството е високо. Със съхранение? Вие изглаждате всичко, правейки тези темпераментни източници на енергия наистина жизнеспособни за мрежата.
Паричната част (защото разбира се)
Тук става интересно за обикновените хора. Знаете ли как електроенергията струва различни суми по различно време? Долинно ценообразуване срещу пиково ценообразуване? Системите за съхранение ви позволяват да играете тази система. Заредете, когато електричеството е евтино (обикновено през нощта), след което използвайте тази съхранена мощност през скъпите часове през деня.
Търсих това за моето място и спестяванията са... добре, все още не са революционни, но стигат дотам. Търговските сгради вече правят това агресивно. Приятелят ми работи във висока -етажна сграда в центъра и очевидно цялата им сграда се зарежда през нощта и работи през скъпите следобедни часове. Броячите на боб го харесват.
Работата е там, че технологията за съхранение в крайна сметка ще стане стандартна. Не само за бизнеса - и за домовете. Въпрос е кога икономиката ще се преобърне напълно.
Аварийно архивиране (но не като генератора на дядо ви)
Ето нещо, което не бях обмислял, докато не се зарових по-дълбоко: тези системи работят по време на прекъсвания. За разлика от този дизелов генератор в мазето ви, който запалвате веднъж годишно (може би), системите за съхранение на батерии са активни участници във вашата енергийна система през ПРЯКОТО време.
По време на нормални операции те вършат своето арбитражно действие - като купуват на ниска цена, продават на висока цена, по същество. Но когато мрежата падне, те се включват веднага. Без забавяне при стартиране, без ровене в тъмното в търсене на превключвателя на генератора. И вие не изгаряте изкопаеми горива, просто си седите и чакате енергийната компания да поправи своите линии.
Моят район имаше три спирания на тока миналата година (очевидно мрежовата инфраструктура остарява, кой знае?) и всеки път си мислех колко хубаво би било да имам съхранение онлайн. Netflix не гледа себе си, нали знаете?
По-голямата картина
Съхраняването на енергия като концепция е от решаващо значение за целия преход към интелигентната мрежа. Не можете да имате разпределено производство, микромрежи, електрически превозни средства, излитащи навсякъде без стабилно съхранение. Технологията е ключов камък - вземете я и цялата визия се разпада.
Но ето какво ме притеснява: всички говорят за съхранението, сякаш това е решен проблем. „Просто добавете батерии!“ да разбира се Освен че влошаването на батерията е реално, веригите за доставка на материали са в най-добрия случай съмнителни и загубите на ефективност по време на циклите на зареждане/разреждане се натрупват.
Термодинамичната ефективност е едно нещо на хартия. Реална-производителност с температурни вариации, цикли на зареждане-разреждане, изисквания за поддръжка? Там нещата се объркват. Виждал съм твърдения за 85-95%-ефективност на литиево-йонните системи, но това са лабораторни условия. Поставете тази система през лятото в Тексас или зимата в Минесота и ми кажете как работи след пет години.
Действително ли работи обаче?
Връщайки се към първоначалния въпрос - да, системите за съхранение на батерии работят. Но „работата“ е извършването на тежка работа там. Те работят в смисъл, че съхраняват и освобождават енергия. Те работят, за да направят възобновяемите енергийни източници по-практични. Те работят за осигуряване на резервно захранване и изглаждане на колебанията в мрежата.
Работят ли като цялостно решение на всички наши енергийни проблеми? Нито близо. Подобряват ли се всяка година? Абсолютно. Технологията се подобрява, разходите спадат и-инсталациите в реалния свят доказват концепцията в мащаб.
Мисля, че по-интересният въпрос не е дали работят, а колко скоро ще работят достатъчно добре и достатъчно евтино, така че всеки да има такъв. Тъй като физиката е стабилна, инженерството е солидно и икономическите стимули са в съответствие. Въпрос на време е съхранението на енергия да стане толкова обичайно, колкото наличието на бойлер в мазето.
Въпреки че, честно казано, все още съм на решетката дали да дръпна спусъка за собствената си къща. Периодът на изплащане все още е малко дълъг за моя вкус и по същество съм подозрителен към всичко от първо-поколение. Може би след още две години, когато следващото поколение излезе на пазара...