#солнце#накопители#

Выработка солнечных и ветровых электростанций переменчива и зависит от погоды. По отношению к системе они являются поставщиками энергии, но не мощности. «Системе в целом требуется достаточные мощность и энергия. При высоких долях переменчивой генерации на основе ВИЭ последние вносят сюда ассиметричный вклад. В большей степени вклад энергии, чем мощности… При высоких долях ВИЭ, остальная часть электростанций должна в большей степени обеспечивать мощность, чем электроэнергию», сказано в докладе МЭА.
По мере удешевления систем накопления энергии на рынке появляется всё больше объектов, в которых ВИЭ-установки, например, солнечные электростанции комбинируются с накопителями энергии, - пишет RES. По своим возможностям такие электростанции сопоставимы с традиционными генераторами.
Поскольку управление энергосистемой — наука тонкая и сложная, требуется точный ответ на вопрос: какая конфигурация комбинированных электростанций / накопителей энергии может заменить «обычные» электростанции без ущерба надёжности.
Точный ответ не может быть дан в общем, и в глобальном масштабе, но лишь для условий конкретной энергосистемы, поскольку он зависит от ряда локальных и меняющихся факторов.
В США проведены исследования для региональных энергосистем Caiso (Калифорния) и PJM (восток США), в которых рассчитывается «гарантированная мощность» (capacity value) разных типов ВИЭ электростанций и накопителей [Capacity value — доля установленной мощности объекта (в процентах), которая может быть гарантированно поставлена в систему по требованию оператора. В российской проф. терминологии близкий аналог — «располагаемая мощность»].
В калифорнийском докладе приводились оценки «гарантированной мощности» для разных типов генераторов, исследование для PJM (Capacity Value of Energy Storage) было посвящено исключительно системам накопления энергии.
В Калифорнии гарантированная мощность измерялась с помощью показателя «effective load carrying capability» («Эффективная полезная мощность» или «Эффективная способность поддерживать нагрузку»), который сравнивает ресурс с теоретическим «идеальным генератором».
Расчётные показатели на 2022 год представлены в таблице:

Если солнечная электростанция с фиксированным углом наклона модулей обладает, для случая CAISO, «гарантированной мощностью» в 5%, то с четырехчасовым накопителем и трекером последняя становится равной 99,8%, то есть соответствующей характеристике «идеального генератора» (расчёт проводился для солнечной электростанции 500 МВт и системы накопления энергии 500 МВт).
В рамках доклада также были рассчитаны значения гарантированной мощности для Аризоны и Нью-Мексико. Они также превышают 99%.
Поскольку по мере увеличения доли солнечной энергии в системе гарантированная мощность солнечной энергетики снижается, снижается также и соответствующий показатель у гибридных объектов. В 2030 году для CAISO он составит 93,2%.
Вывод доклада по системам накопления энергии для PJM: “Результаты нашего анализа демонстрируют, что при развертывании накопителей энергии мощностью до 4000 МВт, продолжительность хранения в 4 часа позволяет им обеспечивать полную гарантированную мощность относительно ресурса без ограничений продолжительности. При развертывании хранилищ энергии до 8000 МВт продолжительность хранения в 6 часов позволяет этим ресурсам обеспечить полную гарантированную мощность. В этих пределах системы накопления энергии могут заменить традиционные генераторы мегаватт-к-мегаватту без снижения надежности системы».
Следует отметить, что в ряде регионов мира солнечные электростанции, оснащённые накопителями энергии, способны предлагать электроэнергию по весьма конкурентоспособным ценам. Например, по итогам тендера в Израиле такие объекты будут продавать электричество по 5,8 центов США за киловатт-час. Это на 25% меньше, чем генерирующая составляющая тарифа на электроэнергию, вырабатываемую на основе угля и газа в стране. В Калифорнии солнечная электростанция с четырехчасовой системой накопления энергии обходится по 4 цента/кВт.

#накопители#мир#

По данным IHS Markit, мировой рынок систем накопления энергии (СНЭ), подключенных к сетям (то есть не считая автономных), в 2020 году превысит 5 ГВт, несмотря на снижение деловой активности, вызванное глобальной пандемией Covid-19. Прогнозируется внушительный рост рынка, объём которого в «мирном» 2019 году составил 2,7 ГВт.
Аналитики IHS считают, что объёмы рынка будут и далее ежегодно расти и в 2025 году достигнут 15,1 ГВт / 47,8 ГВт*ч.


https://renen.ru/mirovoj-rynok-sistem-nakopleniya-energii-prevysit-15-gvt-k-2025/

#накопители#Швеция#

В Нидерландах введена в эксплуатацию инновационная гибридная система накопления энергии (на фото), состоящая из литий-ионных аккумуляторов производства швейцарской компании Leclanché и механических накопителей (маховиков) от голландского разработчика S4 Energy.


https://renen.ru/vvedena-v-stroj-gibridnaya-sistema-nakopleniya-energii-li-ion-plyus-mahoviki/

#накопители#США#

CNBC сообщает, что в Юте (штат США) идут работы над проектом "Advanced Clean Energy Storage" (ACES). Японская компания "Mitsubishi Hitachi Power Systems" (MHPS) и американская компания "Magnum Development" в прошлом году объявили о запуске совместной инициативы по строительству хранилища возобновляемой энергии.

Как писало агентство Associated Press, проект станет крупнейшим в истории. В рамках проекта ACES будет создана система аккумулирования энергии из возобновляемых источников, рассчитанная на 1 тысячу мегаватт, что позволит обслуживать до 150 тысяч домохозяйств ежегодно. Запустят в 2025 году.

Самое любопытное — это хранение водорода в соляных кавернах. Хранение водорода в соляных кавернах является перспективной технологией из-за их большой вместимости. Для подземного хранения энергоносителей, таких как водород, соляные каверны предлагают наиболее перспективный вариант из-за низких инвестиционных затрат, высокой герметизации и низкого потребления буферного газа. Magnum является владельцем соляных месторождений, и пять соляных каверн уже используются для хранения жидкого топлива.

Теперь партнеры предполагают использовать другие подземные резервуары для хранения сжатого воздуха и, возможно, водорода. «Проблема с водородом заключается в том, что это очень маленькая молекула», — отмечает глава MHPS. «Поэтому им нужно ввести туда полимер, чтобы помочь запечатать стены пещер. Но опять же, все это уже делалось и демонстрировалось раньше». Размеры соляных каверн «означают, что объем хранилища практически неограничен и в конечном итоге определяется потребностями рынка и имеющимися технологиями», — говорится в сообщении компании.

Европа также рассматривает соляные купола и пещеры как перспективный рынок. В Германии в 2023-2024 годах также планируют начинать закачивать водород в соляные хранилища. Другие страны Евросоюза также рассматривают данный подход.

Статья CNBC - https://www.cnbc.com/2020/11/01/how-salt-caverns-may-trigger-11-trillion-hydrogen-energy-boom-.html

#накопители#Россия#

Проект «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам функционирования систем накопления электрической энергии в электроэнергетике».

#накопители#мир#

Компания Bloomberg New Energy Finance (BNEF) опубликовала результаты своего отраслевого опроса по поводу цен на литий-ионные аккумуляторы в 2020 году (2020 Battery Price Survey). Речь идёт об укомплектованных батареях – аккумуляторных блоках (battery packs), а не об элементах. Средневзвешенные по отрасли цены упали до 137 долларов США за кВт*ч – показывают результаты исследования. Это примерно на 13% ниже, чем в среднем за 2019 год. Примечательно, что темп снижения стоимости последние два года остаётся на одном уровне.
В исследовании учитывались батареи для пассажирских электромобилей, электробусов, коммерческих электромобилей и стационарных хранилищ энергии.
Подчеркнём, BNEF приводит средневзвешенное по рынку значение, у лидеров, таких как Tesla, стоимость, очевидно, ниже.
Авторы отмечают, что в 2010 году стоимость батарей превышала 1100 долларов за киловатт-час. То есть сегодня цены упали на 89% в реальном выражении. А к 2023 году средние цены приблизятся к 100 долларов за киловатт-час, считает BNEF.
В текущем году Bloomberg впервые сообщает о рыночных ценах на батареи менее 100 долларов за кВт*ч. Речь идёт о минимальных ценах аккумуляторов для электрических автобусов в Китае. Средневзвешенная цена в этом сегменте в КНР составила 105 долларов за кВт*ч.
Стоимость аккумуляторного блока для «чистых» (то есть не гибридных) электромобилей (BEV) составила в среднем 126 долларов за кВт*ч. В том числе стоимость ячеек составила всего 100 долларов за кВт*ч.
Прогноз BloombergNEF на 2023 год: 101 доллар США за кВт*ч аккумуляторного блока. Примерно такая стоимость батарей позволит автопроизводителям продавать электромобили на некоторых рынках по тем же ценам, что и сопоставимые автомобили с двигателем внутреннего сгорания.
Ведущие производители аккумуляторов в настоящее время получают валовую прибыль до 20%, а их предприятия работают с коэффициентом загрузки более 85%. Поддержание высокой загрузки является ключом к снижению цен на ячейки и блоки, поскольку если коэффициент использования низкий, затраты на амортизацию оборудования и зданий распределяются на меньшее количество киловатт-часов произведенных ячеек. (RenEn)

#накопители#США#

Министерство энергетики США опубликовало комплексную стратегию по хранению энергии. Она нацелена на «поддержание американского глобального лидерства в накоплении энергии» и полное «импортозамещение».
Документ также устанавливает целевые показатели стоимости систем накопления энергии на 2030 год.
https://renen.ru/ministerstvo-energetiki-ssha-opublikovalo-kompleksnuyu-strategiyu-po-hraneniyu-energii/

#накопители#мир#

Компания «Xiaomi» представила по-настоящему беспроводную зарядку, работающую на расстоянии. Об этом информирует портал «hi-tech.mail.ru».
«Xiaomi» пока не раскрывает подробности технологии удаленной зарядки «Mi Air Charge», но объяснила принцип работы. Для этого в комнате нужно установить небольшую зарядную станцию, которая буквально по воздуху передает заряд на ближайшие устройства. Так можно заряжать смартфон и одновременно играть на нем, даже если рядом нет розетки.
Сообщается, что схема технологии выглядит так: в станции есть набор антенн для определения местоположения устройств в комнате, а другой набор антенн передает сигнал в миллиметровом диапазоне, который в батарее смартфона преобразуется в электрическую энергию через выпрямитель.
Станция может заряжать несколько устройств одновременно с мощностью 5 Вт. Но, похоже, это будет работать не со всеми смартфонами — пока компания обещает, что поддержка зарядки по воздуху появится в Xiaomi Mi11. В будущем технология зарядки по воздуху должна работать и с другими устройствами компании: смартфонами, часами, колонками, лампами и остальной техникой, дополняет портал.

#накопители#Германия#

В Германии в прошлом году было продано больше электромобилей, чем в США. Новая волна продаж авто без ДВС привела к тому, что в Европе как грибы после дождя начали появляться заводы по переработке литий-ионных батарей и аккумуляторов доя EV.

В пятницу Фольксваген сообщил, что ввёл в строй такое производство в Зальцгиттер. По заявлению компании, она использует процесс замкнутого цикла для восстановления ценного сырья, такого как литий, никель, марганец и кобальт, из литий-ионных аккумуляторов. Цель состоит в том, чтобы обеспечить 90% степень переработки этих материалов, а также алюминия, меди и пластика, которые затем можно снова использовать для производства новых батарей.

Пилотная установка в Зальцгиттер может ежегодно перерабатывать до 3600 аккумуляторных блоков. Это соответствует примерно 1500 тоннам. В дальнейшем возможно масштабирование.
Разработанный процесс переработки не требует энергоемкой плавки. Согласно заявлению Volkswagen, поставляемые аккумуляторные системы сначала глубоко разряжаются и разбираются. Затем отдельные части измельчают в гранулы, которые после этого сушат. Помимо алюминия, меди и пластмасс, в первую очередь получается ценный «черный порошок», который содержит важное сырье для аккумуляторов — литий, никель, марганец и кобальт, а также графит. Разделение и обработка отдельных веществ с помощью гидрометаллургических процессов — с использованием воды и химических реагентов — осуществляется специализированными партнерами.
Затем восстановленные вещества могут использоваться для производства новых батарей. «Таким образом, основные компоненты старых аккумуляторных элементов могут быть использованы при производстве нового катодного материала», — объясняет Марк Мёллер, руководитель отдела технических разработок и электронной мобильности Фольксваген. Исследования показали, что батареи, изготовленные из переработанных материалов, столь же эффективны, как и новые. Таким образом, Volkswagen поддержит собственное производство элементов восстановленным сырьем. «Поскольку спрос на батареи и, следовательно, на электронное сырье резко возрастет, мы сможем эффективно использовать каждый грамм восстановленного материала», — говорит Мёллер.

#накопители#Германия#

Более 270 тысяч домохозяйств в Германии установили солнечные батареи на крыше вместе с накопителями энергии.

Немецкая ассоциация солнечной индустрии BSW-Solar опубликовала данные, в соответствии с которыми в 2020 году в стране было установлено 88 тысяч бытовых накопителей, а их общее число достигло 272 тысяч. Ассоциация называет их «солнечными батареями» или «солнечными накопителями», поскольку каждая СНЭ устанавливается в качестве «приложения» к домашней солнечной электростанции (не исключаю, что встречаются и другие случаи, но они крайне редки и мне неизвестны).

Рекордный рост рынка в прошедшем году обусловлен бумом на рынке солнечных установок, а также снижением их стоимости. Все пока в пределах локального потребления - 2,4 ГВт накопителей. У 2030 году предполагается увеличить этот порог до 18 ГВт. Понятно, что это не решит проблему резервирования мощности в стране в целом, однако позволит обеспечить часть населения, преимущественно в собственных домах в сельской местности автономными системами жизнеобеспечения я тёплом и светом.