开启微电网和公用电网储能的关键

2015年10月6日|下午3:36
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

随着电池成为电力供应的一部分,新的储能技术可以使电网变得更好。存储和自给式微电网的巨大市场即将到来,这并不是因为我们对可再生能源的需求。美国最大的发电厂业主之一NextEra,最近预测这种储存可能在十年内用于所有新的峰值发电厂!

但由于缺乏行业公认的安全和性能标准,这些巨大的进步被推迟了。忧思科学188金宝博家联盟看到了经验教训许多领域的进展

用于先进储能的锂离子电池。

用于先进储能的锂离子电池。图片来源:阿贡国家实验室/Flickr。

免于电力中断,最终不再使用化石燃料

电网上的电池可以减少停电,减少对输电建设的需求,减少化石燃料的污染,并最终实现对风能和太阳能的完全依赖。基于电池的微电网的潜力,以保护社区免受干扰暴风雨引起的电力完全损失意味着这对社会的风险非常高。在我女儿的有生之年,大规模储能和可再生能源的使用提供了一条完全摆脱化石燃料及其对气候变化日益加剧的贡献的道路。

释放存储潜力

存储可以提供网格增强服务,这些服务不是简单的商品,也没有标准化。为了实现电池和其他智能电网技术的潜力,电力行业和技术制造商有共同的需求和机会在性能标准上走到一起。目前,储能和电池的部署还很新奇,大多数安装都需要长期的技术考虑和价值辩论。我在一篇文章中描述了这些挑战最近的文章.这些延迟将减少熟悉和一致的电池性能指标。

我们每天都成功地使用电池,这方面的需求得到充分理解和高度重视,制造商也有丰富的经验。所有的汽车都依赖电池。大多数汽车电池都是老式的,但即便如此,他们允许汽车的电子设备去工作。我们现在谈论的是电池在电网中的作用就像电池在混合动力汽车中的作用一样,最终,纯电动汽车

给你的房子供电和给你的汽车供电是不一样的

因为电池在电网,甚至在你家里的作用,比在汽车上要复杂得多,所以尽管市场上有很多宣传,但目前还没有“即插即用”的标准套件。电池应该有多大取决于它需要做什么。各家各户不尽相同,我们也不指望地下室的电池能决定我们在做饭时是否能使用电脑或收音机。但在一辆汽车上,只有这么多的电器和确定的能力来推动汽车。

在太阳能+储能或市政微电网上取得成功,意味着要么在区域电网断电时管理电力使用,要么在电池和太阳能上进行大量投资,以在停电期间提供服务。每个想要使用电池的家庭或微电网都需要连接电路,当电网与所连接的电池大小成比例下降时,这些电路将被使用。就汽车而言,这就好比把一辆电动汽车开进车库,并不能让所有的汽车都靠电池运行。

在电网中,电池存储在40英尺长的集装箱中,占用的空间相当于一整个房子或办公楼。这种公用事业规模储能的买方和卖方需要就分类和要求达成协议,以满足公用事业行业的需求,而不仅仅是兆瓦和兆瓦时的简单能源商品。

网格存储很赚钱

第一个商业储能项目的建立是为了快速、快速地应对电力供应和需求的不平衡。长期以来,这种“频率调节”需求一直通过对化石燃料发电厂进行相对缓慢的调整来满足,这在燃料和效率方面都有成本。目前,市场由大西洋中部的电网运营商定义,PJM该公司做出了改变,认识到快速和精确调整供应的附加值。但所有令人兴奋的是PJM,因为他们的计算值没有被其他电网运营商重复。因此,目前在储能方面的繁荣仅限于一家电网运营商需求的1%。

我们将走向何方?

突破性的存储应用是满足峰值需求。目前的技术是燃气电站每年有80%以上的时间闲置。的建设天然气厂和天然气管道的高成本让他们跑是唯一的现在很清楚了随着天气的变化。的燃气轮机机组的故障对突然的需求做出反应进一步破坏了人们对天然气可靠的信任。

基于存储的峰值供应开始出现,但性能标准(如何指定能源供应和存储再充电的小时数)没有得到广泛的认可。

供应商和公用事业系统所有者的利益集中在需要了解储能系统安装前后适用的代码和标准。

简化复杂性

与建筑物大小的电池相关的复杂性要求采用新的统一标准,以解决潜在买家、建筑检查员和金融支持者以前不知道的新技术所产生的问题。

在与能源储存协会的谈话中,在会议上证实了这一点,并在能源部2014年的预测中预测了这一点储能安全战略计划在美国,建筑检查人员、投资者、贷款机构和保险公司仍然面临障碍,因为他们无法依赖基准、已公布的指南或认证。

新能源存储的潜力是巨大的,但部署的规模将取决于市场的学习速度,而采用标准和考虑可能性的意愿将加快步伐。