211service.com
Ny Grid Storage Technology hjælper med at integrere vedvarende energi
Udvikling af billig energilagring er et kritisk skridt i overgangen til vedvarende energi og væk fra fossile brændstoffer som den primære kilde til elektricitet: Det er den eneste måde, sådanne intermitterende kilder kan levere strøm til nettet, når vinden ikke blæser, og solen ikke skinner.
Duke Energy, landets største forsyningsvirksomhed, prøver en ny strategi for at tackle denne udfordring. Ved sin Rankin understation i North Carolina , har den installeret et system med hybrid energilagring, der kombinerer et batteri fra Aquion energi og ultrakondensatorer fra Maxwell Technologies .
De to teknologier er komplementære. Ultrakondensatorerne, som er gode til store, kortvarige strømstød, hjælper med at levere strøm, når solenergien på nettet svinger på grund af skydække. Aquion-batterierne, som er bedre til at lagre energi over længere perioder, kan levere strøm senere på dagen, når solen går ned og elbehovet stiger. Kombinationen af de to ved hjælp af smart elektronik gør det muligt for systemet effektivt at håndtere strømbehovet over perioder fra sekunder til flere timer. Systemet er det første af sin slags i brugsskala, siger Thomas Golden, teknologiudviklingschef for Duke.
Kombinationen af ultrakondensatorer og batterier giver et billigt, meget fleksibelt netlagringssystem.
Et hybridsystem, der bruger ultrakondensatorer til de højere strømbehov og billigere batterimuligheder, såsom Aquions teknologi, har potentialet til at give en mere økonomisk løsning sammenlignet med hver af de teknologier, der tages i brug separat – eller enhver anden løsning, for den sags skyld, siger Apurba Sakti, en forsker med MIT Energy Initiative der arbejder med avancerede energilagringsteknologier.
North Carolina rangerer på fjerdepladsen blandt staterne for installeret solenergikapacitet, og Duke investerer en halv milliard dollars for at udvide sin solenergiproduktion der. Området, der betjenes af Rankin-transformatorstationen, omfatter en 1,2 megawatt solcelleinstallation kun en mil væk. Det hybride energilagersystem, som startede i drift i februar, inkluderer et batteri fra Aquion, der er velegnet til denne form for netløsning. Aquions batterier bruger en saltvandskemi, der kan give langtidsopbevaring til en meget lav pris (se Opbevaring af solen). Omkostningerne er vigtige, fordi tilføjelse af ultrakondensatorer kan gøre systemet mere komplekst og dyrere end en batteriløsning.
Lithium-ion-batterier kan aflade større strømudbrud end Aquions batterier, hvilket ville reducere behovet for ultrakondensatorer, men de er dyrere (omkring $450 pr. kilowatt-times kapacitet, mod mindre end $350). Golden siger, at de lave omkostninger ved Aquion-teknologien og evnen til at bruge et mindre batteri, takket være ultrakondensatorerne, sænkede omkostningerne ved Rankin-installationen med 10 til 15 procent sammenlignet med et system med kun batteri.
Der er ikke sådan noget som et perfekt batteri; hver enkelt har sin egen tekniske pasform, siger Matt Maroon, vicepræsident for produktledelse hos Aquion.
Billig og praktisk energilagring kunne ikke kun løse de udfordringer, der er forbundet med at integrere vedvarende energi, men også hjælpe forsyningsselskaber med at undgå overbygning af kraftværker og transmissionsledninger for at imødekomme efterspørgselsstigninger. Hvis man ser på nettet i dag, bygger vi disse enorme systemer for at imødekomme behovene i det værst tænkelige scenarie i juli, når alle kører deres klimaanlæg, siger Golden. Det er en masse infrastruktur til blot et par dages spidsbelastning, vi skal dække.