Treochtaí Nua As Teicneolaíocht an Chórais Stórála Fuinnimh ESS

Rinne an monaróir a bhfuil cáil dhomhanda ar tháirgí rialaithe tionsclaíocha - C3CONTROLS sna Stáit Aontaithe anailís ar threochtaí teicneolaíochta nua chóras stórála fuinnimh ESS an lae inniu ina pháipéar bán teicniúil, is sliocht é seo a leanas.

Ní féidir leictreachas ina fhoirm amh a stóráil ar aon scála, ach trí úsáid a bhaint as córas stórála fuinnimh (ESS), is féidir é a thiontú go foirmeacha eile fuinnimh is féidir a stóráil. Is féidir na cineálacha fuinnimh seo a thiontú ar ais go leictreachas nuair is gá.

Tairgeann córais stórála fuinnimh raon leathan cur chuige teicneolaíochta chun ár soláthar leictreachais a bhainistiú mar iarracht bonneagar fuinnimh níos athléimní a chruthú agus costais a shábháil ar fhóntais agus ar thomhaltóirí. I measc na dteicneolaíochtaí córais stórála cumhachta atá ann faoi láthair tá cadhnraí, rothaí eitilte, aer comhbhrúite, hidrea-stóráil pumpáilte, agus níos mó. Sa lá atá inniu ann, tá na córais seo go léir fós teoranta san iomlán fuinnimh is féidir leo a stóráil, ach leanann taighde chun na teicneolaíochtaí seo a fheabhsú go tapa.

Tá greille leictreach na SA tógtha ar chothromaíocht íogair idir soláthar leictreachais agus éileamh tomhaltóirí. Bealach éifeachtach chun cabhrú le luaineachtaí i soláthar agus éileamh leictreachais a chothromú ná leictreachas a stóráil le linn tréimhsí táirgthe ard agus éileamh íseal, agus ansin é a scaoileadh ar ais go dtí an eangach le linn tréimhsí ísealtáirgeachta nó éileamh ard.

Anseo, pléimid conas is féidir le stóráil leictreachais buntáistí iontaofachta, eacnamaíocha agus comhshaoil ​​a sholáthar dúinn go léir. Ag brath ar mhéid a imlonnaithe, d'fhéadfadh stóráil leictreachais cuidiú le heangach na SA oibriú ar bhealach níos éifeachtaí, an dóchúlacht go dtarlódh briseadh le linn buaic-éilimh a laghdú, agus úsáid níos mó acmhainní in-athnuaite a cheadú. pictiúr

Éileamh méadaithe ar stóráil leictreachais

Ó thángthas ar leictreachas, tá go leor taighdeoirí agus eolaithe ag cuardach bealaí éifeachtacha chun fuinneamh a stóráil lena úsáid ar éileamh. Le 100 bliain anuas, tá an tionscal stórála fuinnimh ag fás agus ag nuálaíocht mar fhreagra ar éilimh athraitheacha leictreachais agus dul chun cinn teicneolaíochta.

Sa lá atá inniu ann, úsáideann tomhaltóirí sna Stáit Aontaithe leictreachas 24 uair sa lá. Cibé an bhfuil muid inár ndúiseacht nó inár gcodladh, bíonn gá leanúnach le leictreachas. Is gnách go nglacann tomhaltóirí Mheiriceá go deo cé chomh héasca is atá sé an fuinneamh a theastaíonn uainn a fháil chun ár bhfearais, ár bhfearais, na huirlisí, na meaisíní, na feithiclí, agus gach rud a úsáidimid de lá agus d’oíche a chumhachtú.

Mar sin féin, tá an tóiriú tapa atá ann faoi láthair ar fheithiclí leictreacha, mar shampla, tar éis brú níos mó a chur ar an ngreille agus ní mór dó freastal ar éileamh cumhachta níos mó. Ina theannta sin, tá dul chun cinn teicneolaíochta agus fás sa mhargadh fuinnimh in-athnuaite (m.sh. grian, gaoth, etc.) ina thiománaí tábhachtach ar éileamh stórála fuinnimh i bhfianaise an tionchair shuntasach ar an eangach.

Teicneolaíocht stórála fuinnimh

Príomhghné den earnáil leictreachais is ea go bhfuil an leibhéal leictreachais is féidir a ghiniúint socraithe ar feadh tréimhsí gearra ama. Ina áit sin, athraíonn éileamh leictreachais i rith an lae. Léiríonn forbairt teicneolaíochtaí chun fuinneamh leictreach a stóráil ionas go mbeidh sé ar fáil nuair a bhíonn gá leis, athrú mór ar an mbealach a dháiltear leictreachas.

Córas stórála fuinnimh

Tá córais stórála fuinnimh (ESS) deartha chun na leibhéil leictreachais a theastaíonn chun custaiméirí a chumhachtú le linn buaicuaireanta nuair a bhíonn an t-éileamh is mó a bhainistiú – ar deireadh ag cuidiú le húsáid fuinnimh in-athnuaite a mhaolú agus á instealladh níos éasca isteach sa chóras dáileacháin.

Cabhróidh an CSE freisin leis an microgrid a chothromú chun cothromaíocht chobhsaí a bhaint amach idir giniúint agus ualach. Is féidir leis an gcóras stórála fuinnimh rialáil minicíochta a sholáthar - tá sé ríthábhachtach minicíocht an chórais iomláin a choinneáil ag 60 Hz. Coinníonn sé seo cothromaíocht idir ualach líonra agus cumhacht ginte. Ina theannta sin, is féidir le himscaradh ESS soláthar cumhachta níos iontaofa a sholáthar do shaoráidí tionsclaíocha ardteicneolaíochta. Tá geallúint spreagtha ag stóráil fuinnimh agus leictreonaic chumhachta maidir le hathrú na hearnála cumhachta.

Leictreonaic Cumhachta Ardvoltais

Rialaíonn leictreonaic chumhachta ardvoltais, mar shampla lasca, rialaitheoirí, agus inverters, cumhacht go tapa agus go beacht chun tacú le tarchur thar achair fhada. Cuirfidh na gléasanna ardvoltais seo ar chumas an chórais oibriú ar bhealach níos éifeachtaí agus freagairt go héifeachtach ar shuaitheadh ​​níos tapúla. Dúshlán mór eile a bhfuiltear ag tabhairt aghaidh air is ea costas na teicneolaíochta stórála fuinnimh agus na leictreonaice cumhachta a laghdú chun glacadh leis an margadh a luathú.

Clár Stórála Fuinnimh DOE

Déanann an Clár Stórála Fuinnimh (ESP) a bhunaigh Oifig Leictreachais Roinn Fuinnimh na SA (OE) taighde agus forbairt ar theicneolaíochtaí stórála fuinnimh éagsúla. Áirítear leis an mbonn leathan teicneolaíochta seo cadhnraí (gnáthghnách agus ardleibhéal), toilleoirí leictriceimiceach, rothaí eitilte, leictreonaic chumhachta, córais rialaithe, agus uirlisí bogearraí le haghaidh leas iomlán a bhaint as stóráil agus méid. Oibríonn an ESP go dlúth le comhpháirtithe tionscail - tá go leor dá thionscadail roinnte go mór.

Tugann an Clár Stórála Fuinnimh (ESP) deis d’fhóntais agus do ranna fuinnimh an stáit comhoibriú i ndearadh, soláthar, suiteáil agus coimisiúnú suiteálacha stórála mór le rá suas go roinnt meigeavata i méid. Tacaíonn sé freisin le staidéir anailíse ar fheidhmíocht theicniúil agus eacnamaíoch na dteicneolaíochtaí stórála, chomh maith le meastóireachtaí teicniúla ar chomhpháirteanna agus córais oibriúcháin an chórais stórála fuinnimh.

Is féidir le stóráil fuinnimh feabhsaithe buntáistí iomadúla a sholáthar don tionscal cumhachta agus dá chustaiméirí cónaithe, chomh maith le cuideachtaí déantúsaíochta tionsclaíocha agus fiontair thráchtála. Áireofar ar na tairbhí sin cáilíocht fheabhsaithe chumhachta agus seachadadh iontaofa cumhachta do chustaiméirí – agus cobhsaíocht agus iontaofacht mhéadaithe na gcóras tarchurtha agus dáileacháin.

Spreagann an Clár Stórála Fuinnimh (ESP) fóntais chun trealamh atá ann cheana a iarfheistiú chun uasghrádú costasach a chur siar nó a dhíchur — ag feabhsú infhaighteachta agus ag méadú luach margaidh na cumhachta dáilte. Soláthraíonn ESPanna fóntais agus soláthraithe le giniúint fuinnimh in-athnuaite ar luach níos airde agus costais níos ísle trí acmhainn níos airde agus iarchur íocaíochtaí tarchurtha.

Tá ESP ag obair freisin chun dlús stórála fuinnimh a mhéadú trí thaighde a dhéanamh ar leictrilítí chun cinn le haghaidh cadhnraí sreafa, forbairt cadhnraí sóidiam íseal-teocht, agus leictreoidí nanastruchtúrtha le feidhmíocht leictreamaiceimiceach feabhsaithe. I réimse na leictreonaice cumhachta, tá taighde ar ábhair nua ardvoltais, ardchumhachta, ard-minicíochta agus leathanbhanda ar nós chomhdhúile sileacain agus nítríd ghailliam ag dul chun cinn. Ina theannta sin, tá taighde ar bun ar ardchórais comhshó cumhachta a úsáideann ard-mhaighnéadaigh, toilleoirí ardvoltais, pacáistiú agus ardrialtáin chun dlús cumhachta agus feidhmíocht a mhéadú go suntasach.

Pláinéad Fuinnimh

Tionscnamh eile de chuid na Roinne Fuinnimh de chuid na SA is ea an Tionscnamh Energy Earthshots chun dlús a chur le réitigh ar fhuinneamh glan atá níos flúirseach, níos inacmhainne agus níos iontaofa laistigh de dheich mbliana. Cabhróidh an Tionscnamh Energy Earthshots a bhaint amach leis na SA dul i ngleic leis na bacainní is deacra chun aghaidh a thabhairt ar an ngéarchéim aeráide, geilleagar fuinnimh glan a fhás, agus bogadh níos tapúla chuig astuithe carbóin glan-nialasacha faoi 2050.

DOE – Seatanna Talún um Stóráil Fuinnimh Fadtéarmach

Tá sprioc leagtha síos ag Earthshots Fuinnimh Stórála Fad Fad (LDSEE) chun costas stórála fuinnimh ar scála greille do chórais a mhaireann níos mó ná 10 n-uaire a laghdú faoi 90 faoin gcéad laistigh de dheich mbliana. Tá an cumas ag stóráil fuinnimh dlús a chur le dícharbónú iomlán na greille.

Tá spás stórála níos giorra á suiteáil faoi láthair chun tacú le leibhéil giniúna fuinnimh in-athnuaite an lae inniu. De réir mar a úsáidtear níos mó agus níos mó fuinnimh in-athnuaite ar an eangach, tá gá le teicneolaíochtaí stórála a mhaireann níos faide. Le stóráil níos saoire agus níos éifeachtaí beidh sé níos indéanta fuinneamh in-athnuaite glan a ghabháil agus a stóráil le húsáid nuair nach bhfuil táirgeadh fuinnimh ar fáil nó nuair a thiteann sé faoi bhun an éilimh.

Mar shampla, is féidir fuinneamh in-athnuaite cosúil le cumhacht gréine a ghintear i rith an lae a úsáid san oíche nuair a mhéadaíonn an t-éileamh, nó is féidir fuinneamh núicléach a ghintear le linn tréimhsí íseal-éileamh a úsáid nuair a mhéadaíonn éileamh. Breithneoidh LDSS gach cineál teicneolaíochtaí - iompróirí leictriceimiceach, meicniúla, teirmeacha, ceimiceacha, nó aon teaglaim a d'fhéadfadh na spriocanna ré agus costais a bhaint amach a theastaíonn le haghaidh solúbthachta eangaí.

cistí

Reáchtálann roinnt oifigí DOE gníomhaíochtaí stórála fuinnimh, agus áirítear san iarratas ar bhuiséad FY 2022 an Uachtaráin $1.16 billiún san iomlán le haghaidh na ngníomhaíochtaí sin, arna rianú trí thrasghearradh na Mórdhúshlán Stórála Fuinnimh. Ar feitheamh maoiniú deontais, tá an DOE ag súil le deiseanna maoinithe agus gníomhaíochtaí eile chun cabhrú le dul chun cinn i dtreo spriocanna LDSS a chur chun cinn, ag teacht le treochlár na Roinne um Fhuinneamh a Stóráil, Mórdhúshláin.

An sprioc maidir le glan-astaíochtaí carbóin a bhaint amach

Tá spriocanna maidir le Stóráil Fadtéarmach na Cruinne (LDSS) ríthábhachtach chun astuithe carbóin glan-nialasacha a bhaint amach don eangach faoi 2035 agus don gheilleagar ina iomláine faoi 2050. Is féidir le stóráil fuinnimh rialú áitiúil ar an gcóras cumhachta a fheabhsú agus athléimneacht a chruthú do phobail a bhfuil taithí acu orthu. briseann cumhachta go minic nó seans nach mbíonn rochtain acu ar an eangach. Le forbairt na teicneolaíochta agus na déantúsaíochta chun spriocanna costais LDSS a bhaint amach, bunófar earnáil déantúsaíochta táirgí cuimhne nua sna Stáit Aontaithe freisin.

De réir mar a thiteann costas na dteicneolaíochtaí gréine agus gaoithe go tapa, beidh sciar méadaitheach d'fhuinneamh in-athnuaite athraitheach mar an norm sa todhchaí. Tá dlús á chur le húsáid feithiclí leictreacha le hiarrachtaí chun an earnáil iompair a dhícharbónú.

Is sprioc insroichte é an gá le freastal ar sholáthar fuinnimh inathraithe fad is a sholáthraíonn an earnáil chumhachta aschur gan bhriseadh. Tá acmhainneacht shuntasach léirithe ag iarrachtaí chun fuinneamh in-athnuaite ar nós gréine, gaoithe agus acmhainní in-athnuaite eile a chomhtháthú in earnálacha úsáide deiridh, agus an tábhacht ríthábhachtach a bhaineann le stóráil leictreachais chun dícharbónú domhain a bhaint amach.

Ceadóidh stóráil leictreachais bunaithe ar chadhnraí agus teicneolaíochtaí eile a fheabhsú go tapa solúbthacht níos mó sa chóras, príomhsócmhainn de réir mar a leanann an sciar den fhuinneamh in-athnuaite athraitheach ag méadú. Is féidir le stóráil leictreachais earnáil iompair atá faoi cheannas EV a chumasú, córais tí gréine éifeachtúla 24-uaire an chloig lasmuigh den ghreille a chumasú, agus tacú le micrigrideanna in-athnuaite 100 faoin gcéad.

réamhaisnéis idirnáisiúnta

Sa tuarascáil Stóráil Leictreachais agus Fuinneamh In-athnuaite: Costais agus Margaí, déanann an Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite (IRENA) anailís ar chostas reatha agus ar fheidhmíocht raon teicneolaíochtaí stórála leictreachais in iarratais stáiseanóireachta, chomh maith lena n-acmhainneacht le haghaidh laghdú costais agus feabhsú feidhmíochta trí 2030 faoi 2030."

Tháinig an tuarascáil ar an gconclúid go bhféadfadh cumas stórála leictreachais iomlán méadú faoi thrí i dtéarmaí fuinnimh faoi 2030. Le glacadh go tapa le fuinneamh in-athnuaite, ba cheart go mbeadh sé seo go leor chun an sciar d’fhuinneamh in-athnuaite sa mheascán fuinnimh domhanda a dhúbailt i níos lú ná 15 bliana. D'fhéadfadh an stóráil chumhachta ceallraí méadú 17-, agus d'fhéadfadh costas na teicneolaíochta stórála ceallraí titim suas le 66 faoin gcéad .

Léiríonn an taighde seo go bhfuil acmhainneacht ollmhór ag córais stórála ceallraí le haghaidh imscaradh agus laghdú costais. D'fhéadfadh costais suiteáilte iomlána titim 50 faoin gcéad go 60 faoin gcéad faoi 2030, agus costais ceallraí ag titim níos mó fós. Tá sé seo go léir á thiomáint ag leas iomlán a bhaint as áiseanna déantúsaíochta, chomh maith le comhdhéanamh níos fearr agus úsáid laghdaithe ábhair.

Teicneolaíocht an Chórais Stórála Fuinnimh

Tairgeann córais stórála fuinnimh (ESS) raon leathan cur chuige teicneolaíochta chun ár soláthar leictreachais a bhainistiú chun bonneagar fuinnimh níos athléimní a chruthú agus chun costais a shábháil ar fhóntais agus ar thomhaltóirí. Pléitear thíos na cineálacha cur chuige éagsúla a úsáidtear ar fud an domhain faoi láthair.