在本文中,我们研究了西方各州广泛的计划过程中策划的一系列共同挑战。这些挑战包括:极端气候变化引起的天气事件;尽早退休煤炭和天然气设施;较高的和政策驱动的电力预测;新的资源部署风险;新传输投资的漫长交货时间;以及市场购买的波动和不确定性。这些挑战和问题并不是美国西部的独有性,因为所有地区都以某种形式面对它们,但是西方互连中实体的相互依赖性值得自己的检查。在未来的论文中,考虑到该地区的具体情况,可以针对其他地区进行类似类型的考试。尽管如此,在理解这些挑战时,它有助于对潜在解决方案进行讨论,这清楚地表明了长期储能(LDES)技术的需求和潜力。抽水储能(PHE)是LDES的可伸缩性,低技术风险和稳定网格的能力的LDES选项之一。为了实现这些LDE解决方案,本文对西方实体提出了关键建议:发行LDES特定的招标;在IRP建模和计划中包括LDE;并开发寻求特定LDE属性的采购机制。
本文介绍了在世界上第一个电网规模 150 kW e 泵送热能存储 (PHES) 演示系统的调试和测试中开展的研究。该系统采用了两个新型分层填充床热存储器。本研究通过实验研究了其中一个被称为“热存储器”的存储器,其能量存储密度为 1072 MJ/m 3 ,存储温度为 500 ◦ C ,压力为 12 bar。分层存储器是普通填充床存储器的增强版,可提供更高程度的热分层。实验表明,分层可使压力损失降低约 64%,同时产生更窄的温跃层。在考虑标称设计条件下的简单和分层模式操作的情况下,基于第一定律分析计算了往返效率、存储容量和利用率。考虑了两种循环控制场景:基于时间和基于温度。在基于时间的场景中,存储器在两种模式下的性能几乎相似。然而,在基于温度的场景中,分层模式表现更佳。在循环运行期间,分层模式表现更佳,因为它仅在第 3 个循环中就达到稳定状态,且效率、容量和利用率没有任何损失;简单模式的效率具有竞争力,但容量和利用率在每个连续循环后都会下降,并且在第 20 个循环中达到稳定状态。还进行了第二定律分析,以深入了解各种损失及其对性能的影响。
Upper Hunter Hydro Pty Ltd 赢得 WaterNSW 的招标 2024 年 2 月 26 日 Upper Hunter Hydro Pty Ltd 对 WaterNSW 授予其开发协议的决定表示欢迎,该协议旨在探索新南威尔士州 Hunter Valley 的抽水蓄能项目。该协议允许 UHH 调查和设计两个抽水蓄能 (PHES) 系统,并有机会整合风能,位于 Glenbawn 和 Glennies Creek 的 WaterNSW 土地上。长时间电力储存对于使可再生能源可靠至关重要;利用丰富、实惠但间歇性的风能和太阳能发电并使其稳定,以便为新南威尔士州提供安全、可靠且价格合理的零排放电力。2018 年新南威尔士州抽水蓄能路线图明确指出,抽水蓄能是一种成熟且经过验证的技术,可以通过在几天甚至几周内提供大量能源储存来平衡新一代发电,并且达到目前其他储存技术无法实现的公用事业规模。这两个项目旨在支持新南威尔士州的能源安全并帮助取代老化的燃煤发电能力。这两个 PHES 项目结合起来可以提供可调度电力,并在 8-12 小时内提供超过 1000MW 的长时储能,并提供优化可再生能源所需的关键稳定容量。“风能和太阳能都是间歇性发电来源,一旦燃煤发电逐步淘汰,我们将拥有丰富且便宜得多的可变发电,而不会拥有连续的基本负荷发电。这就是为什么抽水蓄能形式的长时储能对于确保能源价格合理且可靠至关重要,”特恩布尔先生说。“露西和我作为土地所有者和上亨特社区的成员已经 40 多年了,我们敏锐地意识到,随着世界逐渐摆脱化石燃料,需要创建可持续的、长期的产业来支持该地区的经济多样性。这些项目是该解决方案的一部分。”新南威尔士州向零排放或低排放能源供应的转变比世界上大多数其他地区更为迫切,因为该州一直非常依赖燃煤发电。新南威尔士州电力基础设施路线图指出,未来十五年,四座大型燃煤发电站将退役并关闭,这些发电站为该州提供了 75% 的电力。全国各地,老化的燃煤发电站正在退役。澳大利亚能源市场运营商 (AEMO) 预测,到 2050 年,国家能源市场 (NEM) 将需要将电网规模的风能和太阳能增加 7 倍。为了确保有足够的存储来支持我们的清洁能源转型,到 2050 年,电池、虚拟发电厂和抽水蓄能将需要从 3GW 增加到 57GW。“澳大利亚目前拥有实现零排放能源现实的所有工具。我们不需要发明新技术,我们拥有所需的所有资源;唯一缺少的资源就是时间。通过部署风能和太阳能等多种可变可再生能源,并辅以抽水蓄能,我们有可能摆脱煤炭,实现我们的气候目标,”特恩布尔先生说。
能源供应是一个国家发展和经济增长的重要因素。如今,我们的能源系统仍然由产生温室气体的化石燃料主导。因此,有必要切换到可再生能源形式并增加废物到能源系统的努力。然而,一旦在工业系统中引入了可再生能源,最重要的考虑因素是由于可再生能源的间歇性,能源供应的稳定性和可持续性。基于先前的考虑,本章讨论了电能的存储技术,以补偿此问题。引入了一些成熟的技术,例如泵送水力储能(PHE),压缩空气储能(CAES),氢电解和燃料电池(FC)和电池。但是,由于某些局限性,例如地理限制,高资本成本和低系统效率,因此并未广泛应用它们。液体空气储能(LAES)有可能克服以前技术的缺点,并且可以与现有的组件和电力系统充分集成。在本章中,分析了LAE的原理,并比较了具有不同液化过程的四种LAE技术。使用了四个评估参数:往返效率,特定的能耗,液体产量和弹性效率。结果表明,具有冷热能源存储的LAE在其他过程中具有相当大的优势。最后,讨论了具有更高系统效率和性能的混合系统的未来前景,其中LAE与可再生能源,废料和电池进行了整合。
Gran Canaria由于其孤立的条件而运营着一个孤立的能量系统,需要高度的能量产生自给自足,并且涵盖其能源需求,3,327,872.76 MWH/年。预计于2030年的Chira-Soria泵送水力发电厂的未来整合将从根本上改变Gran Canaria电力系统的能量动态,面临不同的挑战和机会。挑战包括由于不断增长的可再生能源而需要更大的灵活性,从今天的381,000兆瓦可再生能源到增加750,000兆瓦的增加,环境承诺,并且该操作必须解决与下游水文效应相关的潜在运营约束。的机会在于可逆水力发电厂在非高峰时间内提供平衡服务的能力,改善了诸如风能和太阳能等间歇性能源的整合,此外,泵送的水力发电(PHES)技术还可以将其作为成熟和有效的能源储存,并有效地销售,并有效地销售,并有助于供应。实施创新方法,例如将大数据集成到建筑项目中,还可以提高项目交付过程中的效率和决策。该设施将通过高水平的水抽水来促进储能,从而使其随后在需求较高时期内呈粉丝,这对于提高岛上能源系统的管理和效率至关重要。将研究这种能源需求,根据本周的一天遵循某些模式,并继续在先前的工作中建立的研究线,对现有系统,仿真和算法优化的详细分析,对Chiraia-Soria-Soria-pumporiapemporia泵的整合的整合的整合将在20223年度范围内的范围内的挑战,将其范围及格。一周中每一天的需求模式,以前建立了这些年度代表日。