隨著美國越來越多的州推動增加對風能或太陽能形式的可變可再生能源的依賴,長期儲能可能在確保可靠性和降低電力成本方面發揮重要作用,根據加州理工學院研究人員發表的一篇新論文。
研究生傑基 · 道林,內森 · 劉易斯 (BS &34;
Dowling查看了短期存儲系統,例如鋰離子電池和長期存儲方法,如儲氫,壓縮空氣存儲,抽水蓄能水電.
了解如何以最佳方式利用這些存儲技術在最低的能源成本,道林建立數學模擬的結合歷史電力需求數據四十小時解決歷史天氣數據在美國本土宏觀能量模型,增加長期存儲的風光電池系統降低了能源成本.相比之下,單獨使用電池進行儲存會使可再生能源更加昂貴。
道林說,與電池相關的額外費用是因為它們無法在整個季節內經濟高效地儲存足夠的能量,在此期間發電量較低。這意味著電網將需要許多更昂貴的太陽能電池板或風力渦輪機來補償,並將導致一年中大部分時間浪費發電設備。
道林說,目前可用的電池技術甚至不接近季節性存儲的成本效益。
「美國夏季風力發電大幅下降是有問題的,電池不適合填補這個空白。所以,如果你只有電池,你有過度建設風力或太陽能裝機容量,」她說.「長期存儲有助於避免過度建設發電基礎設施並提供電力時,人們需要它,而不僅僅是當大自然提供了.在目前的技術成本,儲存在地下洞室的綠色氫氣產生電解水會提供一個具有成本效益的方式為長期網格存儲."
其他研究人員已經建立可再生能源型號,但是該團隊的數據驅動方法首次納入了四十年的歷史風能和太陽能變異性數據,因此,考慮到變異性一年比一年定期發作罕見的氣象事件,影響發電,如風能和太陽能的乾旱.
「越多年的數據,我們使用我們的模型越多,我們找到一個令人信服的需要長期存儲的可靠性,我們期望從電力系統,」 她說.
道林表明她的發現可能有助於政策制定者在各國有 100% 無碳電力法律大風/太陽能任務和其他美國.S.各國考慮通過類似的法律.在未來,她打算延長研討採取深入看看角色特定類型的能量存儲,如氫氣或氧化還原液流電池可以在可再生能源系統.例如,某些類型的電池可以有效地用作中等持續儲能,她說.