到 2050 年实现净零排放目标需要大规模部署可再生能源和碳捕获技术。钙循环 (CaL) 是一种有前途的热化学储能 (TCES) 系统,可提高聚光太阳能发电厂 (CSP) 的可调度性。文献中发现的 CaL TCES 配置侧重于 CSP 电厂热电效率的稳态分析。在这项工作中,考虑到太阳能资源和电价的季节性和每日变化,对 CSP 电厂的 CaL TCES 系统的运行进行了经济优化。定义的方法确定了 CaL TCES 的运行性能,从而最大限度地提高 CSP 的经济收入以及一年中不同季节/时期代表日的能源生产和存储的每日概况。结果表明,可以获得良好的经济效益并运行 CSP + 存储以实现每日收入最大化。获得的结果对于系统的最终设计和定义存储设备所需的尺寸也很有用。
BESS 在优化可再生能源的使用方面发挥着关键作用,尤其是在太阳能光伏 (PV) 系统的背景下。太阳能光伏系统在白天发电,但其能源生产是间歇性的,并且取决于天气条件和一天中的时间。阳光充足时产生的多余太阳能如果不立即使用,往往会被浪费掉。BESS 通过捕获阳光充足时产生的多余能量并将其存储在电池中以备后用来解决这一间歇性挑战。然后在能源需求高或太阳能产量减少时(例如在夜间或阴天)释放这些储存的能量。BESS 和太阳能光伏系统之间的这种共生关系确保了持续可靠的能源供应,有效减少了对电网的依赖并降低了电费。此外,它最大限度地利用了太阳能,最大限度地减少了浪费并提高了整体能源自给自足能力。这种整合体现了可再生能源与先进能源存储技术之间的协同作用,最终推动了清洁能源转型。
课程编号和名称:EN304 储能系统 LTPC:3-0-0-6 开课时间(奇数/偶数/任意):第五学期 先决条件:无 序言/目标(可选):本课程介绍几种储能技术的基本原理和储能领域的新兴技术。储能系统的主要重点是解决电动汽车的能源需求和 ESS 中的可再生能源存储。 课程内容/教学大纲:能源需求、储能需求、储能类型:电化学、热能、氢存储、机械、电气;电化学存储、一次电池和二次电池、存储热力学和动力学、锂离子电池、氧化还原液流电池、Na-S 电池、热存储:显热和潜热、热化学存储和地下存储、机械:飞轮、压缩空气存储、抽水蓄能、H 2 存储:压缩存储、液态/固态存储、H 2 存储材料、电气:分类、电池和电容器之间的差异、超导磁存储、应用:可再生能源系统、电动汽车和电能存储系统的存储、混合存储系统
IESO 的首批长期采购将于 2023 年启动,旨在打造北美最大的电力系统电池组之一。预计在 2025 年夏季之前,新宣布的 Oneida 电池存储设施还将提供另外 250 兆瓦的存储容量。IESO 估计,到 2027 年,安大略省的电池容量将达到 2,500 兆瓦,而加利福尼亚州(截至 2021 年,目前已安装的存储容量约为 2,300 兆瓦,到 2024 年将额外增加 9,400 兆瓦的存储容量)和德克萨斯州(到 2024 年,拟议的存储项目为 9,400 兆瓦)。目前正在进行准备工作,以评估在安大略省电网上整合和运营如此规模的存储车队的要求和潜在挑战。