将可续签的可用性和需求调整为间歇性的增长。到2035年,过度供应量可能为25%,过剩可再生能源的限制。尽管会有极端的持续时间(例如风干燥长达3周)大多数可再生波动预计将在10 - 50小时内。PSH的理想技术,用于支持该问题的管理。
能源存储可能允许使用各种可再生能源来进行电力生产,并且更接近消费者,在某些情况下仍然存在或在与电网相关的地区居住或工作。虽然某些存储技术已经在电力领域的各种应用中使用,例如可逆的液压工厂,一些大型电池技术,但其他存储技术仍处于早期阶段的发展,并且成本和缺乏竞争力(Serra; Orlando; Orlando;Mossé,2016年)。
储层存储单元是一种模块化的高密度解决方案,是工厂建造和测试以降低项目风险,缩短时间表和削减安装成本的。储层存储单元是使用GE的电池刀片设计构建的,以实现行业领先的能源密度和最小化的占地面积。ge的专有叶片保护单元积极平衡每个电池刀片的安全性,寿命和性能,将电池寿命延长高达15%,并将故障电流降低到5倍。模块化系统具有多个安装和电缆选项,包括PAD或码头,并配置为在项目寿命中使用所有天气功能和高效冷却系统在项目寿命中最大程度地减少运营和维护(O&M)费用。
国际机场 (SFO) 和洛杉矶国际机场 (LAX)。SFO 于 2019 年禁止销售一次性塑料水瓶,并于 2021 年将禁令扩大到所有一次性塑料瓶装饮料。LAX 于 2023 年 6 月禁止销售一次性塑料水瓶。SFO 的财务团队表示,无论包装类型如何,其瓶装水的利润率仍然很高。在禁令实施后的那个季度,一家 LAX 企业发现塑料水瓶的销量出现短期下滑,随后运动饮料等其他饮料的销量上升。这两个机场都提供了一到两年的准备时间,让企业顺利过渡。SFO 和 LAX 由其所在的城市拥有和运营,在禁令实施之前,当地已颁布法令,广泛禁止使用一次性塑料水瓶。
液态空气储能 (LAES) 是一种有前途的净零转换储能技术。对于使用 LAES 的微电网,市场电价会在系统内产生很大的不确定性。为了解决这个问题,信息缺口决策理论 (IGDT) 方法已被证明是一种解决系统运行不确定性的有效工具。IGDT 方法是一种旨在解决不确定性的决策工具,它可以在信息稀缺的情况下显著提高决策能力。此外,状态转换算法 (STA) 是一种利用结构学习的高度智能优化算法。本研究提出了一种新颖的 IGDT-STA 混合方法,用于解决具有 LAES 的微电网的最优运行,同时考虑市场电价的不确定性。IGDT-STA 为规避风险或承担风险的决策者提供了两种不同的策略。这些策略随后由 STA 方法优化。此外,IGDT-STA 在多代理框架内实施,以增强系统灵活性。通过案例研究发现,IGDT-STA与IGDT-遗传算法、随机方法和蒙特卡洛方法相比具有良好的性能。
本文回顾了储能技术及其在澳大利亚国家电力市场 (NEM) 中的适用性。随着可再生能源发电渗透率随时间变化而不断提高,最大和最小运行需求之间的动态变化将继续增加。在这一持续的过渡期间,随着火力发电站的机械系统惯性随着不断退役而减小,推动 NEM 辅助服务市场进行频率和电压控制的恶劣天气事件变得越来越重要。因此,NEM 对能源服务的需求变得比以往任何时候都更加多样化。为了保持电网稳定,需要具有不同响应时间和耐久性的各种存储技术来提供电网辅助服务,例如频率控制辅助服务 (FCAS) 和网络服务控制辅助服务 (NSCAS)。对现有的短期至中期存储技术(如飞轮、电池和超级电容器)的审查表明,具有不同功率、能量密度和快速响应能力的混合系统将成为解决方案的一部分。抽水蓄能 (PHES)、压缩空气储能系统 (CAES) 和绿色氢能(通过燃料电池和快速响应的氢燃料燃气调峰涡轮机)将成为中长期储能的选择。电池和 SC 被认为是实现 2030 年至 2050 年净零排放目标的明智选择。重点介绍了当前的挑战以及未来研究的机会。
热能电气化要求开发创新型家用热电池,以有效平衡能源需求和可再生能源供应。热化学储热系统由于其高热能存储密度和最小的热损失,在支持供暖电气化方面显示出巨大的前景。在这些系统中,基于盐水合物的热化学系统特别有吸引力。然而,它们在蒸汽存在下确实存在缓慢的水合动力学问题,这限制了可实现的功率密度。此外,它们相对较高的脱水温度阻碍了它们在支持供暖系统中的应用。此外,在供暖应用中实施这些系统时,仍然存在关于适当的热力学、物理、动力学、化学和经济要求的挑战。本研究分析了一种基于醋酸钠与液态水直接水合的热化学储能方案。所提出的方案满足了供暖应用的众多要求。通过直接将液态水添加到盐中,实现了前所未有的 5.96 W/g 的功率密度,比之前报道的其他利用蒸汽的盐基系统高出近两个数量级。尽管由于潮解和颗粒聚集,反应性会下降,但事实证明,通过加入 10% 的二氧化硅可以有效缓解这种失活,从而实现较低但稳定的能量和功率密度值。此外,与之前研究的其他盐不同,乙酸钠可以在热泵等电加热系统的理想温度范围内完全脱水(40 ◦ C - 60 ◦ C)。通过实验分析确定了所提方案在脱水、水合和多循环行为方面的性能。