电池存储将提供最大峰值容量的地方

数十年来，燃煤电厂一直是美国电力生产的骨干力量，但到本世纪末，将有25％的电厂淘汰。他们的一些替代品将由液化天然气推动。其他的将为破坏性技术让路，该技术可以“在不到1秒的时间内从充电切换到放电”，并且具有“明显更高的容量使用系数”。ViZn Energy Systems营销副总裁Paul Siblerud解释说，电池存储将在未来提供最大的峰值容量。

他的公司刚刚委托进行了一项名为“灵活办公能力采购指南”的研究：能源存储或燃烧涡轮机？，它预测电池存储将取代峰值发电站目前执行的许多功能。它们已经在几个方面超越了传统工厂，但需要更具竞争力的价格。

切特·里昂（Chet Lyons）写道：“假设与化石基CT产生资源竞争的典型中端成本，那么存储将是简单循环燃气CT的破坏性赢家。”

随着ViZn Energy Systems生产规模的扩大，单位成本将下降。他们预计，到2017年，其4小时电池存储装置的成本将与中档燃气轮机相媲美。到2018年，ViZn应当具有简单的循环峰化器的竞争力。

“我们有志成为成本最低的解决方案，” Siblerud说。“我们不希望取代所有的调峰装置，但我们的强项是当您拥有公用事业或微电网的馈线，并有大量可再生能源与之相连。”

里昂的报告提到加利福尼亚州采用了大量可再生能源，这将需要额外的4,600兆瓦产能。里昂（Lyons）写道，化石燃料发电厂的“极限速度”“不太适合……稳定受高渗透率太阳能光伏发电负面影响的配电线路。[但是]…有了新的储能技术，特别是液流电池，公用事业公司可以经济地满足使用2到6个小时的储能对灵活调峰能力日益增长的需求。”

Siblerud说：“在这种情况下，电池存储是峰值设备的可行替代方案。”他说：“液流电池，特别是像我们这样的碱性液流电池，可以使用3到4个小时。”“那是您通常必须应对的关键高峰时间，现在您可以经济，安全地做到这一点。我们有机会占领一些市场。”

他以30兆瓦的风电场为例，说发电量通常不会“仅下降到20兆瓦。下降的过程非常混乱，反之亦然。”在这种情况下，通常会有一些高峰植物空转，它们通常可以在3到5分钟内上升。然后，您踩下其他植物，最多可能需要20分钟。

“您正在燃烧大量化石燃料”以保持该系统的正常运行。

“这是电池优势的领域，” Siblerud说。“它们的使用时间为毫秒，或逆变器可以切换的速度。”

电池存储是否可以减少足够的高峰需求，以使公用事业机构不再需要购买每年只需要几次的高峰工厂？

总体而言，分布式网络具有集成电池存储以实现削峰的潜力。在许多情况下，适当大小的电池可以很好地处理负载， Siblerud说。“但是，在许多项目中，将调峰器和电池组合使用在经济上更可行。”

如果一切正常，公用事业可以在出现高峰时关闭其“冷却器”。这可能使需求下降三分之一，或使电网稳定所需的一切。高峰结束后（可能需要15分钟），他们可以重新启动冷却器。

“不幸的是，现在负载与发电之间并没有太多的协调，” Siblerud说。“我们必须创建很少的配电网络，微电网，它们只能处理自己的可见性。

“这是一个很好的开始，但是电池之间有一些不错的选择，与峰值设备配合使用，它们具有更快的响应和更长的能量容量。”

诸如ViZn Energy Systems的锌/铁氧化还原液流电池之类的液流电池专为可能一天要进行两个或更多完整放电循环的应用而设计。

“需要使用液流电池。它具有一些电池本身固有的寄生损耗，” Siblerud说。“化学物质一直在流动。您需要泵来泵送这种化学物质。如果那只电池在那儿充电了7天，那将对系统造成损失。液流电池的主要优点是，如果您正在执行惩罚性的占空比或一直向下深度放电至零充电状态，则不会造成材料损失。您可以根据需要每天进行多次完全充电或放电。液流电池可以全功率运行3到4个小时，或者以标称功率运行8个小时或更长时间。它喜欢使用很多，并且在那些应用中远远优于UPS或备用系统。”

铅酸或锂离子电池非常适合处理高峰需求时期。它们通常不能像液流电池那样深放电，也不能一天充电3到4次，而需要进行温度控制和保护。但是，它们也可以长时间闲置而不会损失很多电量。

很难给出一个大致的p，表示公司可以使用电池存储节省峰值需求而节省的能源量。根据他们的个体情况，他已经看到其范围从10％到60％。

电池存储目前比峰值设备更昂贵，尽管它在某些应用中也更快，在环境上可持续并且效率更高。

Siblerud说：“在2016-2017年底，当我们降至250美元/千瓦时的范围时，我们将非常有竞争力，在某些情况下将完全替代峰值器。”

从指南到柔性办公能力获取的所有图表：储能还是燃烧涡轮？爆头人物是ViZn Energy营销副总裁Paul Siblerud。

有关：锌铁氧化还原液流电池—储能的下一个重要事物？（CleanTechnica独家）