電的傳導(dǎo)速度約為每秒186,000英里。因此,發(fā)電的同時(shí)多多少少都有損耗——除非電可以存儲(chǔ)。
1. 仙臺(tái)變電站鋰離子電池試點(diǎn)項(xiàng)目(Sendai Substation Lithium Ion Battery Pilot Project)
鋰離子電池
日本,宮城縣,仙臺(tái)市
額定功率: 40 MW
2. 杜克能源企業(yè)服務(wù)諾特里斯風(fēng)能儲(chǔ)存示范項(xiàng)目(Duke Energy Business Services Notrees Wind Storage Demonstration Project)
高級(jí)鉛酸電池
得克薩斯州,戈?duì)柕率访芩?Goldsmith)
額定功率:36 MW
3. 六所村風(fēng)電場(chǎng)(Rokkasho Village Wind Farm)
鈉硫電池
日本,六所村
額定功率:34 MW
4. 勞雷爾山(Laurel Mountain)
鋰離子電池
西弗吉尼亞州,埃爾金斯(Elkins)
額定功率: 32 MW
5. 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)
鎳鎘電池
阿拉斯加州,費(fèi)爾班克斯(Fairbanks)
額定功率: 27 MW
6. 普里默斯電力公司風(fēng)能穩(wěn)定電場(chǎng)(Primus Power Corporation Wind Firming EnergyFarm)
鋅氯氧化還原液流電池
加利福尼亞州,莫德斯托(Modesto)
額定功率: 25 MW
7. 通用汽車ABB伏特電池(GM ABB Volt Battery,并列第六)
鋰離子電池
密歇根州,底特律
額定功率:25 MW
8. 安加莫斯(Angamos)
鋰離子電池
智利,梅希約內(nèi)斯(Mejillones)
額定功率: 20 MW
9. 洛斯安第斯鋰離子電池系統(tǒng)(Los Andes Li-Ion Battery System)
鋰離子電池
智利,科皮亞波(Copiapo)
額定功率:12 MW
10.Auwahi風(fēng)電場(chǎng)電池儲(chǔ)存系統(tǒng)(Auwahi Wind Farm Battery Storage)
鋰離子電池
夏威夷,庫(kù)拉(Kula)
額定功率:11 MW
Kaheawa風(fēng)電項(xiàng)目二期(Kaheawa Wind Power Project II)
高級(jí)鉛酸電池
夏威夷,馬阿拉埃拉(Maalaea)
額定功率: 10 MW
11. 加拿大風(fēng)能研究所Durathon鈉鹽電池項(xiàng)目(WEICAN Durathon Battery Project,并列第10)
鈉氯化鎳電池
加拿大,愛德華王子島(Prince Edward Island)
額定功率: 10 MW
作為測(cè)量電功率的基本單位,1瓦特能用的時(shí)間很短,非常短。
電的傳導(dǎo)速度約為每秒186,000英里。因此,發(fā)電的同時(shí)多多少少都有損耗——除非電可以存儲(chǔ)。
由于諸如風(fēng)力發(fā)電或太陽(yáng)能光伏發(fā)電等間歇性或可變性資源在電網(wǎng)中的部署增加,實(shí)時(shí)匹配供應(yīng)和需求這個(gè)挑戰(zhàn)已經(jīng)明顯變得更加復(fù)雜了。
絕大多數(shù)電網(wǎng)級(jí)蓄能項(xiàng)目都是機(jī)械系統(tǒng),尤其是抽水蓄能系統(tǒng)。2009年,世界上擁有超過(guò)100GW的抽水蓄能容量,其中美國(guó)有超過(guò)20GW的容量。
為了讓大家對(duì)此有個(gè)清晰的了解,一只100瓦的燈泡亮著時(shí)會(huì)消耗100瓦特電力。如果持續(xù)亮一個(gè)小時(shí)的話,那么這只燈泡將消耗總計(jì)100瓦特時(shí)的電量。1kW(千瓦)是1,000瓦;1MW(兆瓦)是100萬(wàn)瓦特;1GW是10億瓦特,或1,000MW。
與機(jī)械系統(tǒng)不同、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)(或稱蓄電池)已經(jīng)被證明更加難以商業(yè)化。
經(jīng)全面考慮之后,世界上最大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)似乎并不是特別大。
這是我在仔細(xì)閱讀美國(guó)能源部的全球能源存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)(Global Energy Storage Database)后得到的許多令人感興趣的見解之一。該數(shù)據(jù)庫(kù)包括了來(lái)自世界各地有關(guān)并網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的最新信息。
按照額定功率(即可能輸出的總總量)來(lái)衡量, 位于日本東北部地區(qū)的“仙臺(tái)變電站鋰離子電池”成為世界上最大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
東芝公司(Toshiba)正在仙臺(tái)市為東北電力公司(Tohoku Electric Power Company)開發(fā)這個(gè)項(xiàng)目,這家投資者擁有的電力公司管理仙臺(tái)地區(qū)的地方電網(wǎng)。
在鋰離子電池里,帶正電荷的鋰離子在液體電解質(zhì)(導(dǎo)電液體)中移動(dòng),同時(shí)電子在外部電路中流動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生能量,存儲(chǔ)在各種由不同元素(比如鋰、錳和鈷)層組成的化合物中。
這個(gè)仙臺(tái)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)于去年開始建造。該項(xiàng)目計(jì)劃于2015年初投入使用。該系統(tǒng)將用于調(diào)節(jié)頻率變化,并且消除并網(wǎng)的可變風(fēng)能和太陽(yáng)能資源所造成的不穩(wěn)定影響。
該電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將擁有40MW的最大輸出功率,容量為20MW時(shí)。換句話說(shuō),這個(gè)仙臺(tái)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將能夠提供大約半小時(shí)的40MW電力。
通常而言,1MW的發(fā)電量可以為大約800戶家庭提供電力。
按照額定功率來(lái)衡量,世界上第二大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是位于美國(guó)得克薩斯州戈?duì)柕率访芩?Goldsmith)的高級(jí)鉛酸蓄電池。
這個(gè)諾特里斯風(fēng)能儲(chǔ)存示范項(xiàng)目(Notrees Wind Storage Demonstration Project)由杜克能源公司(Duke Energy)和電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商Xtreme Power共同合作開發(fā),而后者已于上周四已宣布破產(chǎn)。
這個(gè)36MW的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)用于應(yīng)對(duì)得克薩斯州西部地區(qū)153MW諾特里斯風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)項(xiàng)目的間歇性問(wèn)題,并且在得克薩斯州電力批發(fā)市場(chǎng)上提供調(diào)節(jié)服務(wù)。