Mayda ba mga disbentaha han mga sistema han pagtipig hin enerhiya ha lebel han grid?
Kun nag-iistorya kita hin nababag-o nga enerhiya, mayda pirme ini nga elepante ha kwarto nga baga hin nagsasayaw an ngatanan ha palibot han - nga pagtipig. An pagtipig hin enerhiya ha lebel han grid baga hin mahusay ha papel, ngan sigurado nga kinahanglanon ito kon maghihimo kita hin hangin ngan adlaw nga magtrabaho ha sukol. Pero an mga disbentaha han mga sistema han pagtipig hin enerhiya ha lebel han grid nagtatambak hin madagmit kon mag-ukab ka ha mga brosyur ha pagpamaligya ngan mga subsidiya han gobyerno.
An una nga naigo ha imo amo an gastos. Diri la an abanse nga gastos ha kapital, nga igo an pagtubig han mata, kundi an mga gastos ha operasyon nga nagpapabilin nga nagdudugo hin kwarta kada tuig. Kuhaa an Hornsdale Power Reserve ha South Australia - an dako nga proyekto han baterya ni Tesla tikang han 2017 nga an ngatanan mahilig mag-unabi komo usa nga istorya hin kalampusan. Sigurado, ini nagpaparig-on han grid ha panahon han mga panhitabo hin kasubsob, apan an 150 MW / 194 MWh nga sistema nagkakantidad hin mga $90 milyones AUD (www.abc.net.au). Naabot ito hin sugad hin $600,000 kada oras nga kapasidad han pagtipig. Para hin sistema nga nagpapaubos han kada usa nga siklo han singil.
An mga baterya nga lithium -ion, nga nagdudumara han merkado han pagtipig han grid yana, nawawarayan hin mga 2-3% han ira kapasidad kada tuig tikang la han pagtikalagas han kalendaryo, bisan kun diri mo ini ginagamit hin damo. Tapos mayda pag-ubos han siklo ha igbaw hito. Kadam-an nga mga sistema han komersyal nga baterya in gingarantiyahan para hin mga 80% nga kapasidad katapos hin 10 ka tuig, nga nangangahulogan nga esensyal nga nagbabayad ka para han pagtipig nga hinay-hinay nga nag-alisngaw. An ekonomiya in mayda la kahulogan ha partikular nga mga kaso hin paggamit sugad han regulasyon han kasubsob kun diin nakakakuha ka hin bayad nga mga sukol han premium para han mga oras han pagbaton han milisegundo.
An mga kabaraka ha katalwasan in diri liwat nakakakuha hin igo nga atensyon. Nahinunumdom an ngatanan han nasunog an pasilidad han baterya han Moss Landing ha California dida han 2021. Iton usa nga 300 MW / 1,200 MWh nga instalasyon - usa han pinakadako ha kalibutan hadto nga panahon - ngan kinahanglan ini igsara hin pira ka bulan. Katapos, nasunog LIWAT ito han 2022 (www.energy-tipig.balita). Diri ini gudtiay nga kalayo ha kusina an aton gin-iistoryahan. An mga panhitabo nga may litium nga pagpalagiw nga kapaso diri gud katuohan nga makuri maparong ngan magpagawas hin nakakahilo nga mga gas. An bombero ha pagkamatuod kinahanglan pabay-an ito nga masunog samtang ginpupugngan an ngatanan nga iba pa nga diri madakop.
California in nagbutang hin baterya nga pagtipig sugad hin lurong, pero hira in nadalagan hini nga panguna nga problema diin an mga baterya in makakadischarge la hin mga 4 ka oras ha rated power. Maupay iton para han pag-ahit han pungkay han kulop kun nahulog an adlaw, pero waray ini pulos para hin damo nga -adlaw nga mga panhitabo han panahon o mga pagbag-o han panahon. Kinahanglan mo hin 50-100 ka pilo nga mas damo nga kapasidad hin pagtipig ha pag-asikaso hin usa ka semana nga madampog nga mga panahon ha katugnaw, nga naghihimo han kwestyonable na nga ekonomiya nga bug-os nga waray pulos.
Tuguti ako nga maglabog ha iyo hin pipira nga mga teknikal nga numero. An tipikal nga utility nga sukol nga litium nga sistema han baterya may-ada paglibot nga pagbiyahe nga kahusayan nga mga 8590%, nga baga hin desente tubtob nga masantop mo nga 10% han imo enerhiya an nawawara la ngadto ha kapaso. Ha kada 100 MWh nga imo gintitirok, 85-90 MWh la an imo nababalik. Ikumpara ito ha ginbomba nga pagtipig hin tubig ha 70-80% nga kahusayan - oo mas hamubo ito, kondi an ginbomba nga hydro makakatipig hin enerhiya ha sulod hin mga bulan nga waray daku nga kawarayan, samtang an mga baterya nag-uubos ha kalugaringon ha mga 1-3% kada bulan.
An bahin han palibot nagigin masamok liwat. Pagmina hin litium, kobalto, nikel - diri ini malimpyo nga mga proseso. Mayda ini nga 2020 nga report nga nagpapakita nga an paghimo hin baterya in nakakahimo hin mahinungdanon nga pagbuga hin CO2, ha usa nga lugar ha 60-150 kg CO2 kada kWh nga kapasidad han baterya depende han enerhiya nga mix nga gingagamit ha produksyon. Kon an imo grid nagdadalagan pa ha karbon samtang nagtutukod ka hin pagtipig hin baterya, ha pagkamatuod ginbabalhin mo la an mga pagbuga hin carbon ha palibot imbes nga wad-on ito.
Tapos aada an problema han suplay han materyal. Nakikita na naton an pag-uswag han presyo han litium, ngan adto antes han dako nga pag-uswag ha produksyon han EV. An mga pagtipig han grid ngan mga sarakyan nga de-koryente in nagkukumpetensya para han pareho nga mga materyales han baterya, ngan waray la igo nga kapasidad han produksyon para matagbaw an duha nga merkado ha mga timbangan nga ginhihisgotan. An iba nga mga analista nagtatagna hin kakulangan hin litium ha 2025 o 2026. Maupay nga swerte ha pagtukod hin terawatt-ka oras nga pagtipig kon diri mo makuha an mga materyales.
An mga baterya nga agos in padayon nga gin-aaghat komo solusyon, pero "ha eskina la" hira hin mga dekada yana. Ang density sa enerhiya makalilisang - vanadium agos mga baterya pagdumala mga 20-30 Wh/kg kumpara sa lithium -ion's 200+ Wh/kg. Nangangahulogan ito hin dagku hinduro nga mga tangke han solusyon han elektrolito, damu nga tubo nga mahimo magtagas, mga bomba nga nag-uubos hin koryente ngan nagkikinahanglan hin pagmintinar. Ngan ha luyo han ngatanan nga mga saad, an nakabutang nga base han mga baterya han agos ha bug-os nga kalibotan gutiay la gihapon kon itanding ha lithium-ion. Mayda siguro rason hito.
An ginbomba nga hydro in nagkukompwesto hin mga 95% han kapasidad han pagtipig han pankalibutan nga grid yana, pero diri mo la ini pwede tukuron bisan diin. Kinahanglan mo an sakto nga heyograpiya - duha nga dagko nga reservoir ha magkalainlain nga kahitaas, mas maupay kun harani ha imprastraktura han pagpasa. An pagtugot la ha palibot in nagkikinahanglan hin mga tuig. Han magproponer an Pacific Gas & Electric hin pumped hydro facility ha California ha diri pa la maiha, ginkikita nira an 8-10 katuig para la hin pagtugot ngan mga pag-aram ha kalibungan antis magtikang. Ngan iton in pag-assume nga waray mga kaso tikang hin mga grupo hin kalibungan nga nababaraka han mga urukyan han mga isda.
An mga ayat han pag-integrar han grid in angay han ira kalugaringon nga paghisgot. An pagdugang hin dako nga kantidad hin pagtipig nagkikinahanglan hin pag-upgrade hin mga transformer, mga sistema hin pagpanalipod, mga imprastraktura hin pagkontrol. Diri ini pagsaksak-ngan-pagmulay. Kon an mga baterya madagmit nga nag-uubos, mahimo hira maghimo hin mga isyu ha kalidad han kuryente - mga pagbag-o-bag-o han boltahe, mga pagtuyok han harmoniko. An grid waray ighimo para hin yinukot-yukot nga mga sistema han igin-apod-apod nga baterya ngatanan nga nagkakarga ngan nagdidischarge nga baga hin random nga nakabase ha produksyon han adlaw ngan oras han paggamit hin mga signal han pagpresyo.
An operator han grid han CAISO ha California in kinahanglan maghimo hin bug-os nga bag-o nga mga patakaran ha merkado ngan mga sistema hin pag-bid para maka-akomodar hin pagtipig, ngan ira pa ini gin-iisip. An pagtipig in pwede umapi ha mga merkado hin enerhiya, mga merkado hin kapasidad, mga merkado hin mga serbisyo nga kabulig - pero an mga patakaran in iba-iba ha kada hurisdiksyon ngan padayon ini nga nagbabag-o. Iton kawaray kasiguraduhan han regulasyon in nagpapakuri han pagpinansya han mga proyekto tungod kay diri maaram an mga namumuhunan kun ano nga mga sulog han kita an ira masasarigan.
Mayda liwat hini nga kakaiba nga problema han manok-ngan-itlog ha pagtipig ngan pagbutang hin nababag-o nga enerhiya. Kinahanglan mo hin damo nga pagtipig para makahimo hin damo nga mga mababag-o, pero an pagtipig in mahal, nga nakakahimo han gin-usa nga sistema nga mas mahal, nga nagpapahinay han pag-deploy han mga mababag-o. Nahibaruan ini han Alemanya ha makuri nga paagi - nagbutang hira hin damo nga solar ngan hangin pero diri haros igo nga pagtipig, sanglit natapos hira pag-iban han mababag-o nga henerasyon kun an produksyon in labaw han panginahanglan, o pagpabuto hin mga planta hin fossil nga gasolina kun diri nahuhuyop an hangin.
An isyu han kahilawig han kinabuhi mas nakakasamok ha akon kay han kadam-an nga iba pa nga mga hinungdan. An planta hin kuryente nga natural nga gas in pwede magdalagan hin 30-40 ka tuig kun mayda regular nga pagmintinar. Mga pasilidad nga ginbomba nga hydro nag-iiha hin 50-100 ka tuig. Mga baterya nga lityo? Ginkikita mo an 10-15 ka tuig antes han pagliwan, bangin 20 kon imo hira ginbababyan ngan diri bug-os nga magkakarga/magpagawas. Nangangahulogan ito hin pagliwan hin damu ka beses ha bug-os nga mga instalasyon han baterya ha bug-os nga kinabuhi han mga solar panel o mga turbina han hangin nga ira unta susuportahan. An mga gastos ha siklo han kinabuhi diri nagdudugtong hin paborable.
Ngan waray pa ngani ako makasulod ha mga kinahanglanon ha paggamit han tuna. An mga pagbutang hin baterya in nagkikinahanglan hin mahinungdanon nga espasyo, mga tinukod nga kontrolado han klima, mga sistema hin pagpugong han kalayo, pag-eskrima hin seguridad. An 100 MWh nga pasilidad hin baterya bangin mag-okupar hin pira ka ektarya. Damuhon ito ha ginatos o yukot-yukot nga sugad nga mga pasilidad nga ginkikinahanglan para ha seryoso nga pagtipig ha grid-nga sukol ngan naghihisgot ka hin damu nga tuna. Ha mga lugar sugad han Japan o Singapore kun diin an tuna in mayda presyo, ini in nagigin dako nga pagpugong.
Salit may-ada ba mga disbentaha han mga sistema han pagtipig hin enerhiya ha lebel han grid? Oo, hira gud. Diri ito nangangahulogan nga diri kinahanglan an pagtipig o diri naton ito sadang tukuron. Pero an pagpakunokuno nga waray an mga ayat o nga mahika nga masusulbad nira an ira kalugaringon nga may igo nga subsidyo ngan paglaum in kalurongan. Tinuod ini nga mga problema ha inhenyeriya, ekonomiya, ngan materyal nga syensya nga nagkikinahanglan hin aktuwal nga mga solusyon, diri la pag-aghat.