Grid adwumayɛfo atow sika agu ɔhaw a ɛfa nneɛma a wɔkora so no ho mfe pii ni, na nea afi mu aba no wɔ baabiara. Guadidan ahorow bi hu sɛ installations renya nkɔso ntɛmntɛm sen sɛnea obiara hyɛɛ ho nkɔm, bere a afoforo ntumi nnya nnwuma denam tumi krataa so ɛmfa ho sɛ ahiade ahorow a ɛda adi pefee wɔ hɔ no.
Awo ntoatoaso ne adesoa a enhyia no nyɛ ade foforo. Owia ahoɔden ntumi nyɛ hwee anadwo, mframa wu wɔ bere a ɛhɔ yɛ komm, na ɛsɛ sɛ obi ma akanea no sɔ ɛmfa ho. Ahoɔden a wɔkora so nhyehyɛe akɛse kɔ so nya gyinabea sɛ ano aduru, nanso sɛnea wɔde di dwuma no kyerɛ sɛ sikasɛm ne mfiridwuma mu ahwehwɛde ahorow no gu ahorow kɛse a egyina mpɔtam hɔ tebea horow so.
Dɛn nti na wɔde nhyehyɛe akɛse a wɔde sie ahoɔden bedi dwuma?
Mmuae biako pɛ na ɛwɔ hɔ. Frequency regulation hia milisecond mmuae bere. Energy arbitrage hwehwɛ sɛ wɔde nnɔnhwerew pii di dwuma. Peak shaving hwehwɛ sɛ wɔyɛ sakre ho nhyehyɛe ahorow sen backup power. Grid adwumayɛfo hia nnwinnade a ebetumi adi ahwehwɛde ahorow pii ho dwuma, na atetesɛm mu anyinam ahoɔden mfiri ahorow de eyi mae denam su ahorow a ɛwɔ hɔ a ɛsɛ sɛ batere ahorow nam softwea ne nneɛma a wɔde di dwuma so yɛ no bi so.
China de grid-scale storage foforo bɛboro 16 GW sii hɔ wɔ afe 2023 nkutoo mu. Saa dodow no boro nea Europa ne Amerika Atifi fam a wɔaka abom a wotumi de dii dwuma no so. Nsonsonoe no da mfaso a ɛwɔ nneɛma a wɔyɛ mu, nhyehyɛe a wɔde boa denneennen, ne akwanside kakraa bi a ɛwɔ mmara mu a ɛmma wontumi nkɔ grid nkitahodi mu no adi. Sɛ́ ebia mpɔtam afoforo betumi atoto saa nsonsonoe no mu no da so ara yɛ nea asɛm wɔ ho bere a wosusuw sɛnea saa mfaso ahorow no agye ntini no ho no.
Tesla Hornsdale Power Reserve a ɛwɔ South Australia no fii ase yɛɛ adwuma wɔ afe 2017 mu wɔ 100 MW / 129 MWh tumi na ɛtuaa ne ho ka wɔ bɛyɛ mfeɛ mmiɛnsa mu a egyina adwumayɛfoɔ amanneɛbɔ a ɛfiri https://arena.gov.au so. Nanso saa adwuma no nyaa mfaso fii gua so tebea pɔtee bi a ɛwɔ South Australia a enni baabiara - nneɛma bo a ɛkɔ soro a ɛsakrasakra, nkitahodi ahorow a ɛbɔ akwakoraa ne aberewa, ne mpɛn dodow a wɔde di dwuma ho ahwehwɛde ahorow a ɛmaa mmuae bere a wɔde ma ntɛmntɛm no bo yɛ den sen bere tenten.
Bere tenten ne density aguadi-offs
Lithium-ion battery ma wo nnɔnhwerew 2-4 a ɛbɛma woatumi agyae ahoɔden a wɔahyɛ sɛ wɔmfa nni dwuma. Ahoɔden dodoɔ tena bɛyɛ 250-340 Wh/kg ma mprempren nnuruyɛ. Saa specifications no yɛ adwuma yiye ma da biara da cycling ne frequency services nanso ɛtɔ sin bere a wuhia seasonal storage anaa multi-day backup tumi.
Round-akwantuo a ɛyɛ 85-95% no te sɛ nea ɛyɛ papa kɔsi sɛ wobɛbu akontaa ama ɔsɛeɛ a ɛboro mfeɛ 15-20 adwuma no nkwa nna mu. Capacity fade nyɛ linear, auxiliary loads di kɔ ahoɔden a ɛwɔ hɔ mu, na thermal management di tumi a ɛnna adi wɔ headline efficiency numbers mu.
Nsuo a wɔde pɔmpɔ gu mu da so ara boro wiase nyinaa nneɛma a wɔkora so no 90% na ɛbɛyɛ mfeɛ du du pii. Saa mmeaeɛ yi yɛ adwuma mfeɛ 50+ a ɛnyɛ den koraa, ɛtumi gu nsuo mu nnɔnhwereɛ 6-20 a egyina atare no kɛseɛ so, na ɛwɔ adwumayɛ su a wɔtumi hyɛ ho nkɔm. Nanso asase ho nsɛm to baabi a wobetumi ayɛ mmeae foforo ano hye, na tumi krataa a wɔde ma no gye mfe pii bere a nneɛma a atwa yɛn ho ahyia ho haw ahorow sɔre no.
Ɛka a ɛkɔ soro no nyɛ nea ɛyɛ tẽẽ
Battery pack boɔ kɔɔ fam firii bɛyɛ $1,100/kWh wɔ afe 2010 mu kɔɔ fam kɔɔ fam $140/kWh wɔ afe 2023 mu sɛdeɛ Bloomberg tracking wɔ https://bnef.com - sɛ trajectory sesaa project sikasɛm wɔ gua ahodoɔ so. Nanso nneɛma ho ka ma wɔbɔ fam bo a nneɛma a wɔyɛ nkutoo ntumi nni so nkonim.
Lithium bo kɔɔ soro kɛse wɔ afe 2022 mu ansa na ɛresan akɔ akyi kakra. Nickel ne cobalt a wɔde ma no hyia wɔn ankasa anohyeto ahorow. Adwene a ɛne sɛ ɛka bɛkɔ so akɔ fam wɔ abakɔsɛm mu dodow mu no ntumi nkura bere a nneɛma a wɔde yɛ adwuma a ɛwɔ hɔ no bɛyɛ anohyeto a ɛkyekyere mmom sen sɛ ɛbɛyɛ nea wɔyɛ no yiye no.
Mprempren gua ahorow bi hu sɛ nneɛma a wɔkora so ne gas a ɛkɔ soro sen biara no si akan wɔ sikasɛm kronkron mu a wɔmfa mmoa biara mma. Afoforo da so ara hia tumi a wotua anaasɛ akwan foforo a wɔbɛfa so atoto sikasɛm mu nsonsonoe mu. Ntrɛwmu a ɛda saa nsunsuansoɔ yi ntam no gyina mpɔtam hɔ anyinam ahoɔden boɔ, ahoɔden a wɔtumi yɛ foforɔ a ɛkɔ mu, anohyetoɔ a ɛwɔ nsuo a wɔde fa nsuo mu, ne awoɔ ntoatoasoɔ a ɛwɔ hɔ dada no afrafra wɔ akwan a ɛntew so nkɔ nsusuiɛ a ɛnyɛ den so.
Wɔannwene grid codes amma 300 MW battery installations a ɛtumi wosow 600 MW wɔ system no so wɔ sikɔne kakraa bi mu denam nsakraeɛ a ɛfiri charge so kɔ discharging so. Na ɛsɛ sɛ wɔn a wɔyɛ adwuma wɔ transmission so no san kyerɛw ahobammɔ nhyehyɛe ne adwumayɛ ho nhyehyɛe ahorow. Mpɔtam bi yɛɛ nsakrae ntɛmntɛm. Afoforo nso de nsɛnnennen bae a ɛmaa nnwuma no kyɛe mfe pii ɛmfa ho sɛ sikasɛm a ebetumi ayɛ yiye no.
Software ho hia sen sɛnea nkurɔfo hu
Control algorithms yɛ anaa bubu utility-scale storage projects. charge/discharge cycles a wɔbɛma ayɛ yie, degradation a wɔbɛhwɛ so, de wɔn ho ahyɛ gua so dwumadie ahodoɔ mu bere koro mu, ne grid adwumayɛfoɔ a wɔyɛ adwuma bom - saa nhyehyɛeɛ yi a ɛyɛ nwonwa no na ɛkyerɛ sɛ ebia nnwuma no di sikasɛm ho nsusuiɛ so anaa. Nneɛma pii a wɔde sii hɔ mfiase no antumi anyɛ adwuma yiye efisɛ na control strategies no nnɔɔso mma complexity a wohyiae no.
Sika a wɔboaboa ano no te sɛ nea ɛyɛ tẽẽ kosi sɛ wubehyia gua so mmara a ɛbara sɛ wobɛkan tumi koro no ara mpɛn pii anaasɛ wode wo ho bɛhyɛ gua ahorow pii mu bere koro mu. Ebia nhyehyɛe a ebetumi de nnwuma pii ama wɔ honam fam no bɛyɛ nea apam anaa mmara kwan so de ayɛ nea ɛbɛma wɔanya sika biako anaa abien pɛ. Saa anohyeto ahorow yi gu ahorow kɛse wɔ tumidi ne nsakrae ntam bere a mmarahyɛfo susuw sɛnea wobedi nneɛma a wɔkora so a ɛnsɛ atetesɛm awo ntoatoaso anaa adesoa akuw ahorow ho dwuma no.
Mfiridwuma foforo kɔ so di apere sɛ wobenya twetwe
Flow batteries, compressed air storage, liquid air energy storage - saa akwan foforo yi nya ho asɛm bere nyinaa sɛ ano aduru a ɛbɛkyɛ a ɛho ka sua wɔ MWh biara mu. Deployment dodow da so ara yɛ ketewaa bi de, nanso.
Highview Power hyɛɛ 50 MW / 250 MWh nsuo mframa adwumayɛbea wɔ UK wɔ afe 2022 mu sɛdeɛ wɔakyerɛw wɔ https://highviewpower.com, a egyina hɔ ma aguadi-scale akwan foforɔ kakraa bi a ɛboro lithium-ion ne pumped hydro no mu baako. Sɛ́ ebia eyi kyerɛ sɛ wɔagye atom kɛse anaasɛ ɛda so ara yɛ niche application no gyina ɛka akwan a ennya mmae so.
Adwene a enhyia titiriw wɔ bere tenten a wɔhwehwɛ ho. 8+ dɔnhwerew ahe na grid no hia sɛ wɔde toto nhyehyɛe a ɛyɛ tiaa-a wɔde nneɛma a ɛka ho? Nhwehwɛmu ahorow a efi ahyehyɛde ahorow mu no du nsɛm a ɛbɔ abira wɔ ahwehwɛde ahorow a wɔhwehwɛ wɔ nneɛma a wɔkora so ma tebea horow a ɛkɔ soro a wotumi yɛ foforo no ho, a trɛw a ɛda nsusuwii ahorow a ɛfa ahwehwɛde a ɛyɛ mmerɛw, ntrɛwmu a wɔde fa nneɛma mu, ne pɛtro a efi abo mu a ɛkɔ so yɛ ho adi sen mfiridwuma mu nhwehwɛmu.
Sikakorabea ahorow renya ahotɔ wɔ nneɛma a wɔkora so ho nnwuma mu bere a adwumayɛ ho kyerɛwtohɔ ahorow renya nkɔanim no, ɛwom sɛ sikasɛm ho nsɛm gu ahorow kɛse de. Guadidan ahorow bi wɔ apam ahorow a wɔahyɛ da ayɛ na wɔayɛ nhwɛso ahorow a wɔde asi hɔ. Afoforo nso bu adwuma biara sɛ asiane ho nhwehwɛmu soronko a ɛhwehwɛ sɛ wɔyɛ nhwehwɛmu a ɛfata wɔ amanne kwan so. Insurance ho ka a wɔbɔ wɔ batere ogya ho asiane ho no so tew bere a ahobammɔ nhyehyɛe ahorow nyaa nkɔso nanso ɛda so ara yɛ ade a ɛka akontaabu a ɛfa sɛnea ɛbɛyɛ yiye ho no.
Nkɔsoɔ nsuo afiri no kyerɛ sɛ nneɛma a wɔde besisi hɔ a ɛreyɛ kɛseɛ - 500 MW adwumayɛbea a anka ɛbɛyɛ te sɛ nea ɛnyɛ nokware mfeɛ du a atwam no yɛ adeyɛ a wɔyɛ daa seesei, na 1 GW-scale nnwuma no wɔ nhyehyɛeɛ mu. Saa scaling yi de per-MW ka so tew ba denam standardization ne shared infrastructure so bere a ɛde grid ahotoso asiane no si nsɛntitiriw biako so. Sɛ ebia nteaseɛ wɔ saa aguadi-off no mu no gyina wo adwene wɔ mfiridwuma mu ahotosoɔ ne grid redundancy ahwehwɛdeɛ ho.
Nneɛma a wɔyɛ no anohyeto ahorow ka denneennen sen sɛnea na wɔhwɛ kwan
Factory tumi a wɔde yɛ nkwammoaa ne nhyehyɛe ahorow no nyaa nkɔanim kɛse nanso nneɛma a wɔde ma no da so ara trɛw bere a nneɛma a wɔhwehwɛ no kɔ soro no. Bere a wɔde di dwuma ma nneɛma atitiriw no trɛw kɔ asram 12-18. Nneɛma a na ɛho yɛ na maa adwuma no kyɛe a na ɛne mfiridwuma ho ahoboa anaa sika a wobenya no nni hwee yɛ.
China yɛ wiase nyinaa lithium-ion cell a wɔyɛ no bɛboro 75%. Saa adwene a wɔde si biribi so no de ɛka mu mfasoɔ ba denam scale ne nso supply chain vulnerabilities a egyina geopolitical adwene so. Mpɔtam afoforo rehwie sika kɛse agu ɔman no mu nneɛma a wɔyɛ mu, nanso sɛ wɔbɛkyere no gye bere bere a osuahu a wonya wɔ nneɛma a wɔyɛ mu ho hia te sɛ sika kɛse a wɔde bɛto mu no.
Wim tebea a wɔde gyina ano ho nsusuwii yɛ ade titiriw wɔ nneɛma a wɔkora so a wɔde di dwuma no mu sen mfaso a ɛwɔ nkabom a wɔyɛ no foforo so. Texas awɔw bere mu ahum a ɛtue wɔ afe 2021 mu no kyerɛɛ sɛnea awo ntoatoaso a wɔtaa de di dwuma no betumi abɛyɛ nea wontumi nnya bere pɔtee a ɛho hia kɛse no. Storage ma backup tumi a ɛyɛ den sɛ wobɛkyerɛ dodow wɔ atetesɛm ahotoso metrics nanso ɛkɔ soro sɛ ɛsom bo wɔ regulators ne utilities a wodi wim tebea a ɛyɛ den mpɛn dodow nkɔanim ho dwuma.
Mfiridwuma mu nkɔso boro mmara nhyehyɛe mu nsakrae so. Nea ntease wom ma grid nhyehyɛe mfe anum a atwam ni no nkyerɛ mprempren tumi anaa ɛka a wɔbɔ. Saa nsonsonoe yi ma hokwan ahorow ma nnwuma a ebetumi akɔ ntɛmntɛm bere a nnwuma a wɔde di dwuma a wɔatew no reyɛ adwuma denam nhyehyɛe a ɛware ne pene nhyehyɛe ahorow a wɔanhyehyɛ amma nneɛma a wɔkora so no so.
Dwumadie no kwankyerɛ kyerɛ sɛ nkɔsoɔ a ɛba ntɛmntɛm bɛkɔ so, ɛwom sɛ nkyekyɛmu wɔ mpɔtam ne dwumadie ahodoɔ mu no da so ara nyɛ pɛ de. Mfiridwuma mu ahoɔden akyere ahwehwɛde ahorow no kɛse - sikasɛm ne mmara nhyehyɛe ahorow mprempren kyerɛ dodow a wɔde bedi dwuma sen mfiridwuma ho ahoboa.
Guadi mu kyɛfa a wonya no yɛ den ntɛmntɛm
Ɛsono anyinam ahoɔden gua ahorow a wɔtɔn no kɛse no wɔ mmara ahorow a ɛfa sɛnea nneɛma a wɔkora so betumi de wɔn ho ahyɛ mu ne nnwuma a ɛho hia ma tumi a wɔde yɛ adwuma no ho asɛyɛde ahorow. PJM di nneɛma a wɔkora so ho dwuma wɔ ɔkwan soronko so sen CAISO a ɛde nhyehyɛe ahorow di dwuma sen ERCOT no. Ɛsɛ sɛ nnwuma te mpɔtam hɔ gua nhyehyɛe ase ansa na wɔawie mfiridwuma ho nsɛm efisɛ nea ɛyɛ adwuma wɔ gua biako so no betumi ayɛ nea ɛnyɛ papa wɔ mmeae afoforo.
Nnwuma a ɛboa gua ahorow ma wonya sika kɛse wɔ mmeae bi nanso ɛkame ayɛ sɛ enni hɔ wɔ mmeae afoforo. Botaeɛ a ɛwɔ frequency regulation so no gu ahodoɔ gyina grid su, generator fleet composition a ɛwɔ hɔ dada, ne renewable penetration levels so. Ebia adwuma bi a ntease wom wɔ nkitahodi biako mu bɛpere sɛ ɛbɛkyerɛw pɛnsere akɔ akyirikyiri akwansin 200 wɔ grid adwumayɛfo soronko bi ase a ɛsono gua so mmara.
Nkitahodi ntonto no ayɛ ma wɔ nneɛma a wɔkora so a ɛretwɛn sɛ wɔbɛyɛ grid nkɛntɛnso ho adesua ne sika a wɔbɛkyekyɛ wɔ nkɔso ho. Mmere a wɔde twɛn no trɛw kɔ mfe pii mu ma amantam bi. Saa bere yi nyinaa mfiridwuma kɔ so nya nkɔso na ɛka kɔ so so tew, a ɛkyerɛ sɛ ebia nnwuma a wɔhyɛn ntonto mu mfe abien a atwam ni no behia sɛ wɔsan yɛ nhyehyɛe foforo de nnwinnade foforo a ne bo nyɛ den ka ho bere a wobenya pene sɛ wɔde bɛka wɔn ho wɔn ho no.
Ɛsono nhyehyɛe mmoa a wɔde ma no kɛse
Tow a wɔde tua ho ka a wɔde mae no sesaa adwuma no sikasɛm wɔ aman bi mu. Mpɔtam afoforo de wɔn ho to tumi gua ahorow anaa ahoɔden a wɔyɛ no foforo ho ahyɛde ahorow a ɛkanyan nneɛma a wɔkora so wɔ ɔkwan a ɛnteɛ so so. Ɛkame ayɛ sɛ mmeae kakraa bi anyɛ biribiara wɔ nhyehyɛe-nyansa mu nanso wɔda so ara hu deployment efisɛ gua so mfitiasesɛm yɛ adwuma a wɔmfa mmoa biara mma.
Sɛnea nhyehyɛe mmoa a ɛtra hɔ kyɛ no ho hia te sɛ nea ɛyɛ ayamye no. Sikakorafoɔ hia ahotosoɔ sɛ nhyehyɛeɛ rensakra kɛseɛ wɔ mfeɛ aduonu adwuma no nkwa nna mu. Nhyehyɛe mu nsakrae a ɛbaa akyi wɔ Europa gua ahorow bi so no maa wɔn a wɔyɛ nneɛma no ho dwiriw wɔn na ɛmaa wɔde dii dwuma brɛoo mfe pii bere mpo a awiei koraa no wɔde nhyehyɛe ahorow a ɛyɛ den kɛse dii dwuma akyi.
Ɔman-gyinabea nhyehyɛe ahorow a ɛwɔ U.S. no de ahwehwɛde ne nkannyan ahorow a ɛyɛ soronko a ɛma ɔman-nkɔso ho nhyehyɛe yɛ den. California ahyɛde ahorow a wɔde sie nneɛma a ano yɛ den no maa wɔde dii dwuma ntɛm nanso ɛde nneɛma a wɔde ma no mu yɛɛ den bere a wɔn a wɔyɛɛ no sii akan wɔ nneɛma a wɔyɛ no kakraa bi ho no. Aman afoforo kɔɔ so brɛoo na wonyaa asuade ahorow a wonyae ne mfiridwuma a wonyae a ɛkɔɔ anim no so mfaso.
Transmission nhyehyeɛ nhyehyɛeɛ hia sɛ wɔyɛ foforɔ de bu akontaa wɔ storage tumi ho. Amanneɛbɔ nhyehyɛe no faa no sɛ awo ntoatoaso mu nneɛma tra mmeae a wɔahyɛ da, nanso ɛkame ayɛ sɛ wobetumi de batere adi dwuma wɔ baabiara a wɔde grid nkitahodi ahyɛ mu. Saa nsakraeɛ yi ma mfasoɔ ba a nkrasɛm nhyehyɛeɛfoɔ nnya nhunuu sɛdeɛ wɔde bɛka wɔn nhwɛsoɔ ho na wɔanya mfasoɔ-ɛka nhwehwɛmu.
Wɔ-mita no akyi-mita ne anim-a -mita a wɔde bedi dwuma ho gyinaesi ahorow no fa akuw ahorow a wɔde wɔn ho hyɛ mu, sikasɛm nhyehyɛe, ne mmara kwan so hwɛ ho. Ɛda adi pefee sɛ application ahorow bi wɔ ɔfã biako mu, nanso pii betumi akɔ ɔkwan biara so a egyina owurayɛ nhwɛso ne sika a wonya no yiye ho akwan horow so. Mpaapaemu a ɛda saa akwan a wɔfa so de nneɛma di dwuma yi ntam no sesa bere a gua ahorow renya nkɔso na mmara ahorow sesa no.
Wɔkɔ so yɛ nsakrae wɔ ogya ahobammɔ ho ahwehwɛde ahorow mu bere a adwumayɛ ho osuahu pii boaboa ano no. Wɔde nhyehyɛe ahorow a ɛnyɛ den a wɔde hwɛ ɔhyew so a ɛdaa adi sɛ ɛnyɛ nea ɛfata wɔ akwan horow bi a wɔfa so di huammɔdi ase na wɔde nneɛma a wɔde sii hɔ mfiase no dii dwuma. Nnwuma foforo de ahobammɔ nhyehyɛe ahorow pii a ɛho nhia a ɛde ɛka ka ho nanso ɛtew insurance ho ka ne mmara mu nhwehwɛmu so ka ho. Kari pɛ a ɛda sika a wɔsɛe no wɔ ahobammɔ ho ne asiane a wogye tom ntam no kɔ so sakra bere a nnwuma no nyin no.