Labi, tātad es pēdējā laikā esmu iedziļinājies visā šajā enerģijas uzkrāšanas lietā, un godīgi? Tas ir daudz interesantāk, nekā es gaidīju. Sākās tāpēc, ka mans kaimiņš ieguva saules paneļus un sūdzējās par to, ka tie būtībā ir bezjēdzīgi naktī (duh), bet tas lika man aizdomāties par visuakumulatora uzglabāšanaleņķis.
Pamatfizika aiz tā visa
Lūk, lieta -, un es, iespējams, pārāk vienkāršoju, bet neatkarīgi no - enerģijas uzkrāšanas patiesībā nerada enerģiju no zila gaisa. Tas ir tikai... jauktas apkārt. Pirmais termodinamikas likums, vai ne? Enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, tikai pārvērst no vienas formas citā. Tātad, kad mēs runājam par enerģijas "uzglabāšanu", mēs patiesībā runājam par tās pārveidošanu par kaut ko tādu, ko mēs varam mazliet paturēt.
Es atceros, ka mans fizikas profesors to paskaidroja ar ΔU=Q + W (kur Q ir sistēmā nodotais siltums, bet W ir darbs, kas tiek veikts ar to). Toreiz šķita bezjēdzīgi, bet tagad tam ir jēga. Jūsu akumulatoru sistēma nav maģiska -, tā paņem elektrisko enerģiju un pārvērš to ķīmiskajā enerģijā vai spararata kinētiskā enerģijā vai jebkurā citā vietā. Tad, kad tas ir nepieciešams atpakaļ, uzplaukums, apgrieziet procesu.
Akumulatora uzglabāšanas lieta, iespējams, ir visizplatītākais piemērs, ko cilvēki domā. Ķīmiskā enerģija sēž tur, gaida. Kad jums ir nepieciešama elektrība, ķīmija apgriežas un izplūst jūsu spēks. Diezgan vienkārši, izņemot gadījumus, kad tā nav (vairāk par to vēlāk, jo akumulatora ķīmija kļūst Dīvaini).
Kāpēc tam ir lielāka nozīme, nekā jūs domājat
Tātad atjaunojamās enerģijas - vējš, saule, okeāna straumes un visas šīs lietas. Viņi ir neuzticami kā ellē. Es domāju, ka es esmu par zaļo enerģiju, taču būsim godīgi: saulei nerūp jūsu maksimālās lietošanas stundas, un vējš pūš, kad vēlas. Šeit liela mēroga-enerģijas uzglabāšana pilnībā maina spēli.
Bez uzglabāšanas jūs principā izmetat enerģiju noslogotā{0}}laikā vai tad, kad ražošanas apjoms ir augsts. Ar krātuvi? Jūs visu izlīdzināt, padarot šos temperamentīgos enerģijas avotus faktiski dzīvotspējīgus tīklam.
Naudas daļa (jo, protams)
Šeit tas kļūst interesanti parastajiem cilvēkiem. Vai zināt, kā elektrība dažādos laikos maksā dažādas summas? Ielejas cenas salīdzinājumā ar maksimālo cenu noteikšanu? Uzglabāšanas sistēmas ļauj jums spēlēt šo sistēmu. Uzlādējiet, kad elektrība ir lēta (parasti uz nakti), pēc tam izmantojiet šo uzkrāto jaudu dārgajās dienas stundās.
Es esmu meklējis šo jautājumu savā vietā, un izmaksu ietaupījumi ir... labi, tie vēl nav revolucionāri, bet tie tiek sasniegti. Tirdzniecības ēkas to jau dara agresīvi. Mans draugs strādā augstceltnē-centrā, un acīmredzot visa viņu ēka maksā naktī un piekrastē dārgās pēcpusdienas stundās. Pupiņu skaitītājiem tas patīk.
Lieta ir tāda, ka uzglabāšanas tehnoloģija galu galā kļūs par standartu. Ne tikai uzņēmumiem - arī mājām. Tas ir tikai jautājums par to, kad ekonomika pilnībā apgāzīsies.
Avārijas dublējums (bet ne kā jūsu vectēva ģenerators)
Lūk, ko es nebiju īsti apsvēris, kamēr neiedziļinājos: šīs sistēmas darbojas elektroenerģijas padeves pārtraukumu laikā. Atšķirībā no dīzeļa ģeneratora, kas atrodas jūsu pagrabā un kuru jūs ieslēdzat reizi gadā (varbūt), akumulatoru uzglabāšanas sistēmas ir aktīvi jūsu enerģijas sistēmas dalībnieki VISU laiku.
Parastās darbības laikā viņi veic savu arbitrāžas lietu - būtībā pērkot zemi, pārdodot dārgi. Bet, kad režģis nokrīt, tie nekavējoties sāk darboties. Nekādas palaišanas aizkaves, nekādas vazāšanās tumsā, meklējot ģeneratora slēdzi. Un jūs nededzinat fosilo kurināmo, vienkārši sēžot un gaidot, kad elektroenerģijas uzņēmums sakārtos savas līnijas.
Manā reģionā pagājušajā gadā bija trīs elektroenerģijas padeves pārtraukumi (acīmredzot tīkla infrastruktūra noveco, kas to zināja?), un katru reizi es domāju par to, cik jauki būtu, ja krātuve būtu tiešsaistē. Netflix pats neskatās, vai zināt?
Lielāku attēlu lietas
Enerģijas uzglabāšana kā koncepcija ir ļoti svarīga visai viedo tīklu pārejai. Nevar visur pacelties dalītā ražošana, mikrotīkli, elektriskie transportlīdzekļi bez spēcīgas uzglabāšanas. Tehnoloģija ir stūrakmens - atņem to, un visa vīzija sabrūk.
Bet mani traucē šādi: visi runā par krātuvi tā, it kā tā būtu atrisināta problēma. "Vienkārši pievienojiet baterijas!" Jā, protams. Izņemot to, ka akumulatora noārdīšanās ir reāla, materiālu piegādes ķēdes labākajā gadījumā ir apšaubāmas, un efektivitātes zudumi uzlādes/izlādes ciklu laikā palielinās.
Termodinamiskā efektivitāte ir viena lieta uz papīra. Reālā -pasaules veiktspēja ar temperatūras svārstībām, uzlādes-izlādes cikliem, apkopes prasībām? Šeit lietas kļūst netīras. Esmu redzējis apgalvojumus par litija jonu sistēmu 85-95% turp un atpakaļ{6}}reisa efektivitāti, taču tie ir laboratorijas apstākļi. Ievietojiet šo sistēmu Teksasas vasarā vai Minesotas ziemā un pastāstiet man, kā tā darbojas pēc pieciem gadiem.
Vai tas tomēr tiešām darbojas?
Atgriežoties pie sākotnējā jautājuma, - jā, enerģijas akumulatoru uzglabāšanas sistēmas darbojas. Bet "darbs" tur veic smagu celšanu. Viņi strādā tādā nozīmē, ka uzglabā un atbrīvo enerģiju. Viņi strādā pie tā, lai atjaunojamo enerģiju padarītu praktiskāku. Tie darbojas, nodrošinot rezerves jaudu un izlīdzinot tīkla svārstības.
Vai tie darbojas kā pilnīgs risinājums visām mūsu enerģijas problēmām? Pat ne tuvu. Vai viņi ar katru gadu kļūst labāki? Pilnīgi noteikti. Tehnoloģija uzlabojas, izmaksas krītas, un reālās pasaules instalācijas pierāda šo koncepciju plašā mērogā.
Es domāju, ka interesantāks jautājums ir nevis par to, vai tie darbojas, bet gan par to, cik ātri tie darbosies pietiekami labi un pietiekami lēti, lai visiem tāds būtu. Tā kā fizika ir laba, inženierija ir stabila, un ekonomiskie stimuli izlīdzinās. Tas ir tikai laika jautājums, kad enerģijas uzkrāšana būs tikpat izplatīta kā ūdens sildītāja atrašanās pagrabā.
Lai gan godīgi, es joprojām esmu nolēmis nospiest savu māju. Manai gaumei atmaksāšanās periods joprojām ir nedaudz ilgs, un man pēc būtības ir aizdomas par pirmās paaudzes-kautko. Varbūt vēl pēc diviem gadiem, kad tirgū nonāks nākamā paaudze...