Kusunga mabatire gha nkhongono zakuzgoŵezgeka kukutora magesi agho ghakufuma ku vinthu nga ni zuŵa na mphepo, kuvisunga mu kawonekero ka kemiko mukati mwa maselo gha mabatire, na kuvifumiskaso ku gridi para ivyo vikukhumbikwa vikuluska ivyo vikusangika. Nthowa iyi yikugwiriskira ncito mapulogiramu gha vinjeru kuti yiwone umo magesi ghakuŵira na kunozga umo magesi ghakuŵikira na kufumiska magesi mwakuyana na mitengo ya magesi, umo ŵanthu ŵakukhumbira, na kusangika kwa magesi ghakupangikaso.
Vigaŵa vyakuzirwa vya ndondomeko ya kusungirako mabatire
Nthowa yakusungirako nkhongono za mabatire ya utility-scale yili na vigaŵa 6 vyakukolerana ivyo vikugwira ntchito pamoza kuti vilongozge nkhongono.
Ma module gha batire ghakupanga mtima wa dongosolo. Ma module agha ghali na maselo masauzandi ghanandi ghakuŵikika mu mashelufu. Rack yiliyose yingaŵa na vigaŵa pakati pa 50 na 100 kuyana na umo yili kupangikira. Ma module agha ghakusunga nkhongono za magesi nga ni nkhongono ya kemiko, ndipo ma electron ghakwenda pakati pa anode na cathode kwizira mu electrolyte pa nyengo yakulipiliska na kufumiska magesi.
Nthowa yakulongozgera mabatire yikuwonelera umoyo na chivikiliro cha chigaŵa chilichose mu nyengo yeneco. Iwo ukulondezga vigaŵa kusazgapo magesi, magesi, kutentha, na umo magesi ghakuŵira mu vikwi vinandi vya malo ghakupimira. Para vinthu vyambura kwenelera vikuwoneka-nga ni kukwera kwa kutentha panji kugaŵikana kwa magesi-dongosolo lingapatura vigaŵa ivyo vyakhwaskika mu masekondi ghachoko waka kuti vileke kutondeka.
Nthowa zakusinthira magesi zikuchitira kusintha pakati pa magesi ya DC na AC. Vinthu ivyo vikupangikaso nga ni mapanelo gha zuŵa vikupanga nkhongono za DC, apo gridi yikugwira ntchito pa AC. Ma inverter mu ndondomeko izi ghakusintha DC kuŵa AC para ghakufumiska magesi ku gridi, ndipo ma rectifier ghakusintha AC kuŵa DC para ghakuchaja kufuma ku magesi gha grid panji ku magesi gha mphepo. Ma inverter gha mazuŵa ghano ghakugwira ntchito pa mlingo wakukwana wakujumpha 98%, kuchepeska kutayika kwa nkhongono pa nyengo yakusintha.
Nthowa yakulongozgera kutentha yikusunga kutentha kwakukwana pakati pa 15 degrees na 35 degrees . Kugwira ntchito kwa batire kukunangika mwaluŵiro kuwaro kwa mzere uwu, ndipo kutentha chomene kukupangiska kuti munthu wachekurenge mwaluŵiro. Nthowa iyi yikugwiriskira ncito maji ghakuzizimiska, kuzizimiska mphepo, panji kusintha vinthu vyakusintha kuti viŵe vyakunozga, ndipo yikurya pafupifupi 2-5% ya nkhongono zose izo zikufuma mu nkhongono.
Mapulogalamu ghakulongozgera nkhongono ghakulongozga vigaŵa vyose na kupanga visankho vya nyengo yeneco pa nkhani ya kutumizga nkhongono. Kugwiriskira ncito ma algorithm na data ya msika, yikusankha nyengo yakulipilira (kanandi pa nyengo ya kukhumba kwapasi-, nyengo za mtengo wapasi-na mtundu wakuzgoŵezgeka wakujumphizga) na nyengo yakufumiskiramo (pa nyengo yakukhumbikwa comene na mitengo yikuru). Nthowa zapachanya zikugwiriskira ntchito kusambira kwa makina kuti zimanyiske umo vinthu vizamukhumbikwira na umo vinthu vizamupangikira, ndipo ivi vikupangiska kuti ndalama ziŵe zinandi uku zikusunga mtende wa gridi.
Chipinda chakuwoneka-kaya ni chiŵiya chakutumizgiramo katundu, chilato-chikupangika, panji nyumba yakuzengekaso-chikuvikilira vipangizo ku nyengo ndipo chikukwaniska malango ghakukhwaskana na chivikiliro cha moto. Viŵaya ivi vikuŵikika pa msinkhu wa kutentha chomene, chinyezi, na kusefukira kwa charu kuyana na uko vili.
Umo Nkhongono Zikuchitira Mu Nthowa
Nthowa yakulipilira yikwamba para magesi ghakuzgoŵezgeka ghakujumpha ivyo vikukhumbikwa nyengo yeneyiyo panji para mitengo ya magesi ya pa gridi yakhira pasi pa mtengo uwo ŵakwenera kuŵika. Mapanelo gha zuŵa ghakupanga nkhongono zinandi chomene pa nyengo ya pakati pa muhanya apo magesi ghangaŵa ghachoko waka, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe nkhongono zinandi. Ma inverter gha dongosolo ili ghakusintha nkhongono iyi ya zuŵa ya DC mwaluŵiro ku DC kuti yiŵikepo mabatire mu co-kuŵikamo, kupeŵa sitepe yimoza yakusintha na kusintha nkhongono kufika pa 96-98%.
Pa nyengo yakuŵika magesi, ma ayoni gha lithiamu ghakufuma ku cathode kwizira mu electrolyte kuluta ku anode, ndipo ghakusunga nkhongono nga ni nkhongono ya kemiko. Nthowa ya mabatire ya 60 MW iyo yili na nkhongono ya maora ghanayi (240 MWh) yakulipiliska pa nkhongono zose yingasunga magesi ghakukwana kuti yiwovwire nyumba pafupifupi 24,000 kwa maora ghanayi, nangauli ntchito yeneco yikupambana mwakuyana na ivyo gridi yikukhumba.
Ndondomeko yakufumiskiramo yikusintha kwenda uku. Para ŵanthu ŵakukhumba chomene magesi-chomenechomene pa nyengo ya mise apo magesi gha zuŵa ghakuchepa kweni mabanja ghakusazgirako magesi-batire likufumiska nkhongono izo zasungika. Lithium ions yikuweleraso kufuma ku anode kuya ku cathode, ndipo yikupanga magesi agho ŵakusintha magesi ŵakusintha kuŵa magesi gha AC ghakuyana na mazgu gha gridi. Nyengo yakuzgolera kufuma pa nyengo yakulindilira mpaka pa nyengo yakufumiskira nkhongono zose yikutora masekondi 4 m’paka 20, pakuyaniska na mphindi 10-20 za vyakumera vya mpweya wa chilengiwa.
Kuzama kwa discharge kukukhwaska chomene umoyo wa batire. Kugwiliskira ntchito batire pakati pa 20% na 80% nkhongono m'malo mwa 0% kufika pa 100% kungapangiska kuti umoyo wake uŵe kaŵiri kufuma pafupifupi pa 4,000 kufika pa 8,000. Ici cikupanga malonda gha vyaru-off: njinga zambura kufikapo zikusunga batire nyengo yitali kweni zikuchepeska ndalama kufuma ku arbitrage ya nkhongono.
Kuzungulira-ulendo wakugwira ntchito-chiŵelengero cha nkhongono izo zikusangika na nkhongono izo zikusungika-pafupifupi 85-95% ya mazuŵa ghano lithiamu-ion ndondomeko. Nthowa yakusungiramo 100 MWh yingapeleka 90 MWh kuwelera ku gridi, na mphambano ya 10 MWh iyo yikutayika chifukwa cha kusintha kwakusintha, kujifumiska, na vyakukhumbikwa vyakuzizima. Kugwira ntchito uku kukupambana mwakuyana na mitengo ya kulipira / kuseŵezeska, na mitengo yakuchedwa kanandi yikukwaniska kugwira ntchito kwapachanya.
Ndondomeko ya mtengo wa vigaŵa vitatu-
Kusunga mabatire kukupereka mtengo mu vigaŵa vitatu vyakupambanapambana vyakugwira ntchito, chilichose chikupereka vyakukhumbikwa vyakupambanapambana vya gridi na kupanga ndalama zakupambanapambana.
Mauteŵeti ghakuzgora mwaluŵirokugwira ntchito pa nyengo za milisekondi mpaka mphindi. Kulaŵilira kwa pafupipafupi kukusunga kukhazikika kwa gridi mwa kuŵika panji kutora nkhongono nyengo yeneyiyo kuti pafupipafupi ya AC yiŵe pa 60 Hz (50 Hz mu vyaru vinyake). Para jenereta yikuru yafuma pa intaneti, pafupipafupi ya gridi yikukhira; mabatire angazgora mu masekondi ghapasi pa 200 kuti ghakole kucepa kwa pafupipafupi. Uteŵeti uwu ukalamuliranga mitengo yapachanya mu mdauko-mabatire ghakapoka 55% ya msika wa Australia wakulaŵilira pafupipafupi mu myezi yichoko waka kufuma apo Hornsdale Power Reserve yikambira mu 2017-nangauli mitengo yakhira kufuma nyengo iyo apo malo ghanandi ghakusungirako ghakanjira mu msika.
Nkhongono na kugomezgeka kwa mauteŵetikugwira ntchito pa ora mpaka zuŵa lililose. Kuguliska nkhongono kukugwiliskira ntchito mphambano ya mitengo pakati pa nyengo zakukhumbikwa zapasi na zapachanya-. Ku California, mitengo ya magesi yakuguliska nyengo zose yikusintha kufuma ku negative pa nyengo ya zuŵa la chilimwe (apo magesi gha zuŵa ghakusefukira msika) kufika pa $ 100 / MWh pa nyengo ya mise. Batiri yakusungirako nkhongono za zuŵa zakutchipa za pakati pa zuŵa na kuguliska pa 7 PM yingapanga ndalama zinandi. Kukwaniska kwa vyakugwiriskira nchito-kukwaniska kwa gridi kukwaniska ivyo vikukhumbikwa chomene-kuyimira nthowa yinyake yakusangira ndalama. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakulipira ndalama za nkhongono ku vinthu ivyo vikukhozgera kuti vikusangika pa nyengo ya maora ghakukhumbikwa chomene gha 100-200 pachaka.
Kunozga vyakumangamangakupereka mtengo pa nyengo za nyengo za vyaka vinandi -. Kuchedweska kusintha kwa magesi kukuchedweska ndalama zakudura zakuzengazenga mwa kukwaniska kukhumba kukura na nkhongono zakusungika m’malo mwa kuzenga mizere yiphya ya magesi. Mu malo agho kusintha kwa gridi kungaŵa kwakukwana madola 50-100 miliyoni, kuŵika madola 20-30 miliyoni mu malo ghakusungirako mabatire kukuzgoka kwakukondweska pa nkhani ya chuma. Wovwiri wa kuphatikizgika kwa vinthu vyakuzgoŵezgeka ukuchepeska kuchepeska mphepo na magesi gha zuŵa agho ghangaŵa kuti ghakujumpha nkhongono za gridi. Texas wakachepeskako pafupifupi 5% ya mphepo iyo yingaŵapo mu vyaka vyasonosono apa; malo ghakusungirako vinthu mwamahara ghangakora nkhongono izi izo zikutayika.
Chigaŵa ichi cha tiered chikulongosora chifukwa icho mapulojekiti gha mabatire ghakuthemba pa mlonga umoza wa ndalama. Mapulojekiti ghakupambana ghakuŵika pamoza fundo zinandi zakuzirwa-kuguliska nkhongono arbitrage, malango gha pafupipafupi, na ntchito za nkhongono pa nyengo yimoza-kuti ŵasange phindu lakuzomerezgeka pa ndalama izo ŵaŵika.
Kujiyimira yekha vs. Co-Kukonzekera kwakusangika
Ndondomeko yakuwoneka ya mabatire yakukhwaskana na mtundu wakuzgoŵezgeka yikupanga mitundu yiŵiri yakupambanapambana ya ntchito iyo yili na mikhaliro yakupambanapambana ya luso na chuma.
Nthowa za mabatire zakujiyimira paŵekha zikulumikizgika mwaluŵiro ku gridi pa malo ghakutumizgirako panji kugaŵira, kwambura kujiyimira paŵekha pa mtundu uliwose wa magesi. Iwo ŵakulipiliska kufuma ku grid mix-iyo yingaŵa na mafuta ghakupangika na vyakumera, nyukiliya, na vyakuzgoŵezgeka-na kuseŵezeskaso kuti ŵateŵetere vyakukhumbikwa vya grid. Nthowa izi zikupereka kusinthasintha kwakukwana pakugwira ntchito chifukwa zikukolerana yayi na ivyo vikufuma mu nyengo na nyengo vya chakumera chinyake chakuzgoŵezgeka. Texas wakulongozga US kutumizgika kwa ndondomeko zakujiyimira paŵekha na vyakujumpha 5 GW vyakuŵikika, kugwiriskira ncito comenecomene pa malango gha pafupipafupi na nkhongono zapachanya.
Uheni wa ndondomeko zakujiyimira paŵekha ngwakuti zikukhumbikwira ndondomeko ya kusintha kwa AC -DC-AC. Nkhongono ya Grid AC yikusintha kuŵa DC kuti yiŵe na batire, ndipo yikusinthaso kuŵa AC kuti yifumemo. Sitepe yiliyose yakusinthira yikutaya pafupifupi 2-3% ya nkhongono, ndipo yikupangiska kuti ulendo wakuzungulira - uŵe wakukhora wa 85-90%. Kusazgirapo apa, ndondomeko zakujiyimira paŵekha zikwenelera yayi kupokera vyakukhozga vya nkhongono zakuzgoŵezgeka nga ni mapulojekiti ghakukhala pamoza.
Co-located systems yikuŵika mabatire pafupi na mtundu wakuzgoŵezgeka-chomenechomene mafamu gha zuŵa. Makonfigurasi agha ghakwiza mu mitundu yiŵiri. DC-coupled systems yikulumikizga mabatire mwaluŵiro ku mapanelo gha zuŵa pambere inverter yindachitike, kuzomerezga nkhongono ya DC ya zuŵa kuti yiŵe na mabatire kwambura kusintha kwa AC. Nthowa yimoza iyi yakusinthira yikukwaniska 96-98% kuzungulira-ulendo wakunozga. Nthowa zakukolerana na AC zikulumikizga mabatire pamanyuma pa inverter ya zuŵa kwizira mu vipangizo vya magesi vya magesi vyakupambanapambana, ndipo ivi vikupangiska kuti viŵe vipusu kuti viŵikikeso pa vyakumera vya zuŵa ivyo vilipo kweni vikukhumbikwira kuti viŵeso vinyake vyakusinthika.
Co-located systems yikupangiska kuti vinthu viŵe makora mu nthowa zinandi. Iwo ŵakusalazga kusinthasintha kwa vyakufumapo ivyo vikupangika na kujumpha kwa mitambo, kukhazikiska magesi gha gridi. Iwo ŵakusintha mtundu wakuzgoŵezgeka ku maora ghapachanya-value, kumazga suzgo la "duck curve" apo kupanga kwa zuŵa kukukwera pakati pa zuŵa kweni kukhumba kukukwera mazuŵa ghano. Iwo ŵakukora mtundu wakuzgoŵezgeka uwo ungacepeskeka mu nyengo za gridi yakujumphizga. Ntchito ya 690 MW Gemini Solar Plus Storage ku Nevada yikukolerana na nkhongono ya mabatire ya 380 MW / 1,416 MWh, iyo yikupangiska kuti yipeleke nkhongono zakukhora ku gridi nangauli dazi lanjira.
Kuchepeskeka kwakwamba kwa co-located systems nkhuchepeska kusinthasintha mu magwero ghakulipilira na nyengo. Nthowa yakusungirako vinthu vya zuŵa-plus-mu nyengo ya kumpoto yingakhala waka kwambura kugwira ntchito mu nyengo ya chiwuvi mise apo kupanga vinthu vya zuŵa kukuŵa kuchoko, ndipo yingakwaniska yayi kupereka ntchito izo batire lakuyimilira yekha lingapeleka mwa kulipira kufuma ku gridi.
Data yeneco ya pa caru cose
Malo ghakusungirako nkhongono gha Moss Landing ku California ghakupereka vipimilo vya umo simenti yikugwilira ntchito ivyo vikulongosora umo malo ghakusungirako vinthu ghakuru - ghakugwilira ntchito. Na nkhongono ya magesi ya 750 MW na kusunga nkhongono za 3,000 MWh, malo agha ghakwimira chimoza mwa malo ghakuru chomene ghakuŵikamo mabatire pa charu chose kufuma mu 2025.
Malo agha ghali na ndondomeko ziŵiri zapafupi-Nthowa ya Vistra ya 750 MW iyo yikugwiriskira ncito viŵiya vya mabatire vya LG Energy Solution TR1300 mu holo yakusinthika ya gasi la chilengiwa, na kuŵika Tesla Megapack ya PG&E ya 182.5 MW. Nthowa zose ziŵiri zikutorapo mbali mu misika ya magesi ya California, chomenechomene kupereka nkhongono arbitrage na ntchito zakovwira.
Pa nyengo ya chilimwe, mabatire ghakulipira pa nyengo ya mise ya zuŵa lakujumphapo apo mitengo ya chithunzithunzi yikukhira kufika pa $ 20-40 / MWh panji nyengo zinyake yikuluta ku negative. Kufumiskika kwa mazuŵa ghano kukuyamba pafupifupi 4-5 PM apo nkhongono ya zuŵa yikuchepa kweni kukhumba kukulutilira kukwera, ndipo mitengo ya chithunzithunzi yikufika pa $ 80-150 / MWh pa nyengo ya kutentha. Msinkhu uwu wa arbitrage ukupanga ndalama zakukwana $ 20,000-100,000 pa MW pachaka kuyana na umo msika ukuŵira, nangauli kusintha kwa mitengo kukupangiska kuti ivyo vikuwoneka viŵe vyambura kumanyikwa makora.
Kuzgora kwa malo agha kukawoneka kuti nkhwakuzirwa chomene pa nyengo ya chithukivu cha Seputembala 2022 apo California yikapeŵa waka kuzima kwa magesi. Nthowa zakusungiramo mabatire mu boma lose, kusazgapo Moss Landing, zikakwera kufuma pafupi na -zero kufika pa kuseŵera kwakukwana mu maminiti ghambura kukwana 10, kupereka 3.3 GW ya nkhongono kuti zikwaniske 5 PM peak. Ici cikupangiska kuti ŵantu ŵaleke kugwiliskira nchito magesi ghakutenthemeska awo ŵakukhumbikwira maora ghanandi kuti ŵambe nchito yawo.
Masuzgo ghakugwira ntchito ghakawonekera mwaluŵiro. Mu Seputembala 2021, chinthu chakutenthemeska chomene chikapangiska kuti dongosolo lose la 300 MW Phase 1 lileke kuŵa pa intaneti kuti likafumbike. Mu January 2025, moto uwo ukabuka pa malo agho ghakasazgikirapo ukananga vinthu vinandi ndipo ukapangiska kuti ŵanthu ŵambe kufipa mtima kuti ŵaleke kupwetekeka, ndipo ivi vikapangiska kuti ŵaŵikepo malango ghanandi ghakuzimya moto mu sitima zose za mabatire za ku California. Ivyo vikachitika ivi vikapangiska kuti Vistra waŵe na ndalama zakukwana madola 400 miliyoni ndiposo kuti wachedweske ndondomeko yakusazgirako, ndipo ivi vikulongora kuti malo ghakusungirako vinthu ghakukhumbikwa chomene ghakukumana na masuzgo ghanadi ghakukhwaskana na vyaukadaulo na ndalama nangauli ghali na phindu.
Hornsdale Power Reserve ku South Australia yikupereka nkhani yakupambana iyo yikulongosora chomene vya ntchito zakukhozga magesi m’malo mwa kugaŵa nkhongono. Nthowa ya 150 MW / 193.5 MWh yikupereka kulaŵilira kwa pafupipafupi na ntchito zakovwira mu msika uwo kale ukuwusika na magesi ghakukolerana. Mu chaka chakwamba cha kugwira ntchito, batire likapoka 55% ya msika wa mauteŵeti ghakovwira ghakulongozgera pafupipafupi mwa kuchepeska magesi agho ghalipo pa mtengo na luwiro.
Data ya vyachuma kufuma ku Hornsdale yikulongora kuti ndalama zakulongozgera pafupipafupi zikukwana pafupifupi AUD $ 15-25 miliyoni pachaka, ndipo ndalama zakusazgikira kufuma ku arbitrage ya nkhongono za AUD $ 5-10 miliyoni. Nthowa iyi yikadura AUD $ 90 miliyoni kuti yizengeke (pafupifupi USD $ 65 miliyoni), kurongora kuti nyengo yakulipira yikwenera kuŵa ya vyaka 4-6 pambere ndalama zakuguliska zindawezgeke. Kweni, kucepa kwa mitengo ya kulaŵilira pafupipafupi apo mabatire ghanandi ghakunjira mu msika kukuŵika pangozi phindu la munthazi, kurongora suzgo la kusunga phindu la vyaru apo malo ghakusungirako ghakukura.
Economics: Chifukwa Icho Ndalama Zikulutilira Kukhira
Kusunga mabatire chuma kwasintha chomene mu vyaka khumi ivyo vyajumpha, kulongozgeka na kupanga mlingo mu mafakitale gha magalimoto gha magesi na kuguliska vinthu vyakuzirwa.
Mitengo ya mabatire gha lithiamu -ion yikakhira na 82% pakati pa 2013 na 2023, kufuma pa $ 780 / kWh kufika pa $ 139 / kWh kuyana na data kufuma ku wupu wa nkhongono zakutowa wa ku America. Mu 2024, mitengo yikakhiraso 20% chifukwa cha kuguliska chomene mu vyakupangapanga vya ku China na mpikisano ukuru. BloombergNEF yikughanaghana kuti mtengo wa viŵiya vya mabatire ungakhira pasi pa $ 100 / kWh mu 2030, ndipo ŵanyake ŵakusanda ŵakuti $ 75 / kWh yingakwaniskika mu 2030s.
Kuchepeska mtengo uku kukusintha chomene chuma cha nkhongono zakuzgoŵezgeka. Pa $ 780 / kWh, dongosolo la mabatire la 100 MW / 400 MWh likuguliska $ 312 miliyoni, likukhumbikwira vyaka 15-20 vya ndalama kuti liwezge ndalama zakuguliska-nyengo yitali chomene chifukwa cha kunangika kwa mabatire. Pa $ 139 / kWh, ndondomeko yimoza yikuguliska $ 56 miliyoni, iyo yingakwaniskika mu vyaka 6-10. Pa mtengo wa $ 75 / kWh, mtengo ukukhira kufika pa $ 30 miliyoni, kupangiska kuti kusunga kuŵe kwakukhozga pa nkhani ya chuma na vyakumera vyakupangika na gasi la chilengiwa nanga ni pambere ŵandaghanaghanirepo pa mtengo wa kufumiska mphepo.
Mtengo wakuŵikamo vinthu kuluska maselo gha mabatire ghakusazgapo pafupifupi 30-50% ku mtengo wose wa pulojekiti. Ntchito ya utility-scale pa $150/kWh ya maselo yingafika pa $200-225/kWh mtengo wose uwo ukaŵikika pamanyuma pa kusazgapo ma inverter, ndondomeko zakuzizimiskira, kunozga malo, kulumikizga gridi, na uinjiniya. Vinthu ivi vya balance-of-system vikukhira pachoko na pachoko kuluska vya maselo, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe pasi apo ndalama zose zingawa yayi mwaluŵiro.
Ndalama zakugwiliskira ntchito vyakusungirako mabatire zikufika pa $5-15/kW-chaka cha kunozga, inshuwalansi, na malipiro gha kulumikizga gridi, kusazgapo ndalama zakusintha vigaŵa ivyo vyatondeka pambere umoyo wa - undafike. Inverters kanandi ŵakukhumbikwira kusinthika pamanyuma pa vyaka 10-12, malipiro ghakuwonjezera ghakusinthika nkhongono izo zatayika chifukwa cha kunanga, ndipo ndondomeko zakulongozgera kutentha zikukhumbikwira kupwelelereka nyengo na nyengo. Kusazgapo pa ndalama izi, mtengo wakulinganizgika wa kusungirako-wakuyana waka na mtengo wakulinganizgika wa nkhongono zakupangira-ukufuma pa $ 120-200 / MWh pa mapulogalamu gha nkhongono za arbitrage kuyana na msinkhu wa msinkhu na kuzama.
Ndalama izo zingasangika zikupambana chomene kuyana na malo na umo zikugwiriskikira ntchito. Misika iyo mitengo yikusinthasintha pakati pa nyengo yakukwera na yambura -nyengo yapachanya-California, Texas, vigaŵa vinyake vya kumpoto chakumafumiro gha dazi kwa US-vikupereka mwaŵi uwemi wakuguliska. Misika iyo yili na ŵanthu ŵanandi awo ŵakunjira mu vinthu vyakuzgoŵezgeka yikukumana na masuzgo ghakuchepeska ivyo kusunga kungaŵa na phindu. Misika iyo yili na vyakupangika vya gridi vyakale yikuwona kuti nchakuzirwa chomene kuchedweska kusintha kwa magesi. Kuŵika mabatire ku mizi ya Texas iyo yikupokera $ 25,000 / MW pachaka kukukumana na chuma chakupambana chomene na iyo mu mizinda yakukanizgika ya California iyo yikupokera $ 75,000 / MW pachaka.
Kugwa kwa mtengo kukupanga nkhongono yakukondweska: kulindilira kuŵika malo ghakusungirako kukung’anamura mtengo wakuchepa kweni kukuchedweskaso kusonkheska ndalama ndipo kukuzomerezga awo ŵakuchita mpikisano kuti ŵatore mwaŵi wapachanya chomene-wakuzirwa. Mapulojekiti ghakwamba mu 2015-2018 ghakalipira mitengo yikuru kweni ghakasanga makontrakitala ghawemi. Mapulojekiti agho ghakutumizgika sono ghakulipira ndalama zichoko kweni ghakukumana na mpikisano ukuru ndiposo mitengo yichoko ya pa msika ya ntchito zawo.
Nyengo: Maora ghanayi-Kuchepeskeka
Nthowa zakusungiramo mabatire zasono zikugwiriskira ncito comene nyengo yakufumiskiramo maora 2-4, mphaka iyo yikuŵikika na chemistry, vyaru, na vyakukhumbikwa vya gridi.
Muyezo wa 4-ora ukafuma mu kusanda kwa ma curve gha katundu wa zuŵa na zuŵa-chigaŵa cha zuŵa na zuŵa cha kukhumba magesi. Ma gridi ghanandi ghakukumana na chikhumbo chikuru kwa maora 3-6 mu nyengo ya mise na mise, kuchepa kuchepeska chikhumbo cha usiku. Batiri ya maora 4 yingasunga mtundu wa zuŵa la pakati pa zuŵa na kufumiska m’paka pa nyengo ya mazuŵa ghano, kuwuskapo kugaŵikana kwa zuŵa na zuŵa pakati pa kusangika kwa zuŵa na umo ŵanthu ŵakukhumbira.
Nyengo iyi yikuŵa yakupulikikwa pa nkhani ya chuma chifukwa mtengo ukukwera mwakupambana pa nkhongono (MW) na nkhongono (MWh). Mtengo-wakukhwaskana na mtengo-ma inverter, kulumikizgana kwa gridi, kunozgekera kwa malo-kulamulira ndondomeko za nyengo yifupi-. Nkhongono-kukhwaskana na mtengo-maselo gha batire-kulamulira nyengo yitali. Malo ghawemi gha chuma gha lithiamu - ion sono ghakukhala pa maora 4-6 apo vigaŵa vyose viŵiri vya mtengo vikuyana.
Pamanyuma pa maora 4, matekinoloje ghanyake ghakuŵa ghakucimbirana comene. Kusungirako magesi ghakupompa, na nkhongono za 1,000-3,000 MW na nyengo ya maora 6-12, kukuguliska $ 50-100 / kWh pa chigaŵa cha kusungirako-kuchepa chomene kuluska mabatire-nangauli kukukhumba malo ghanyake (mapiri, maji). Kusungirako nkhongono za mphepo yakufinyikizgika na mabatire ghakuchimbira vikukhumba nyengo ya maora 8-12. Pakusungirako nyengo (mazuŵa mpaka myezi), kupanga haidrojeni kwizira mu electrolysis kukuwoneka nga ni yankho ilo lingaŵapo, nangauli ndalama zasono zikulutilira kuŵa zapachanya.
Kuchepeskeka uku nkhwakuzirwa chifukwa ŵanyake ŵakusanda ŵakuti kufika pa nkhongono zakupangikaso (80-90% ya nkhongono za gridi) kukukhumbikwira kusunga kwa mazuŵa ghanandi kuti kukwaniske nyengo zakupangikaso zapasi. Sabata-mphepo ya nyengo ya chiwuvi iyo yili na zuŵa lichoko ndiposo mphepo yakuchepa yingachitika kamoza panji kaŵiri pa chaka, kweni kunozga vinthu ivi kukukhumbikwira kuti paŵe kuzenga chomene kwa nkhongono zakuzgoŵezgeka, kusunga mafuta ghakupangika na vyakumera, panji kusunga kwa nyengo yitali. Pasono vyakupangapanga vya mabatire vikulimbana na mapulogalamu agho ghakukhumbikwira kuti ghafumiskikepo nyengo 10-50 pera pa chaka, chifukwa ndalama zakuguliska vinthu zingawezgeka yayi kwizira mu kukhweŵa njinga zakucepa nthena.
Kafukufuku wa vyakupangika vya mabatire gha nyengo yitali-wakulutilira. Mabatire ghakuchimbira ghakupatura nkhongono zakusungika (kukura kwa thanki) kufuma ku nkhongono ya nkhongono (kukura kwa mtolo), theoretically kupangiska kuti 100+ maora ghaŵepo mwa kukuzga waka matanki. Mabatire gha mphepo gha chisulo ghakulayizga kuti ghazamufumiska magesi kwa maora 100 pa mtengo wakucepa kuluska lithiamu, nangauli ghakulutilira kuŵa ghambura kuguliskika. Kusunga nkhongono zakutenthemeska-vinthu vyakutenthemeska nga ni mchenga panji mchere wakusungunuka-vikupereka nthowa yinyake ya nyengo yitali, chomenechomene pa vyakugwiriskira ntchito mu mafakitale.
Kuphatikiza kwa Gridi: Masuzgo gha Uteŵeti na Mazgoro
Kulumikiza mabatire ghakuru ku magesi kukupangiska masuzgo ghanyake kuluska kuŵika waka makhebo. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakwenera kulongozga nkhongono za magesi zaluŵiro izo mabatire ghangapanga, kuwoneseska kuti ŵali ŵakuvikilirika para pali vyakubudika, na kukolerana na vinthu ivyo vikupangiska kuti magesi ghaŵepo.
Kusunga mabatire kukusintha nthowa zakale za gridi. Majenereta ghakumanyikwa ghali na inertia yachilengiwa-nkhongono ya kinetic mu ma turbine ghakuzungulira yikukana kusintha kwa pafupipafupi, kukhazikika kwa gridi. Mabatire ghali na zero inertia yakupangika; inverter yawo-kukhazikika pa kulumikizgana kwa gridi kungapangiska nadi kukhazikika pafupipafupi usange kukulaŵilirika makora yayi. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi awo ŵali kuzgoŵera kuŵika maora ghakupangira magesi pambere nyengo yindakwane ŵakwenera kuzgoŵera vinthu ivyo vingawoneka panji kusoŵa mu masekondi ghachoko waka.
Grid-kupanga vyakusintha vikwimira yankho limoza. Gridi ya chikhalidwe-kulondezga inverters yikukolerana na gridi iyo yilipo, kukhumba magesi ghanyake kuti ghakhazikike magesi na pafupipafupi. Grid-kupanga inverters kungakhazikiska paŵekha na kusunga vigaŵa vya grid, kuzomerezga mabatire kuti ghagwirenge ntchito mu mtundu wa chirwa panji mu nyengo za grid zakufwatuka. Kutumizgika kwa kusungirako kwa Australia kwa 2 GW/4.2 GWh uko kukazomerezgeka mu 2022 kukakhumbikwiranga chomene grid-kupanga nkhongono kuti yinjire mu malo gha ntchito zakukhazikika izo zikapelekekanga kale na mafakitale gha malasha.
Vinthu ivyo vikukhumbikwa kuti vikolerane vikupambana chomene na boma kweni vikusazgapo vimanyikwiro vya mtundu wa nkhongono, kukwera kwakubudika-kwizira mu nkhongono, na wovwiri wa nkhongono zakuchitapo kanthu. Uwemi wa nkhongono ukupangiska kuti batire liŵe na magesi ghakukhora ndiposo pafupipafupi kwambura ma harmonics agho ghangananga vipangizo vyakuzirwa. Kukwera kwakubudika-kupitilira kukukhumba kuti mabatire ghalutilire kulumikizgika pa nyengo ya vifupi- vyakuchitika vya dera, kupereka kukhazikika m'malo mwa kukhuŵara kwambura intaneti. Wovwiri wa magesi wakuchitika wakuwovwira kusunga magesi mu mizere yose ya kutumizga magesi, chomenechomene apo magesi ghakukolerana ghakupumura.
Mzere wakulumikizgana ukupanga vipingo vyambura kulindilirika vyakutumizgika. Mu 2024, ntchito iyi yikalindilira myezi 50 kufuma apo yikapempha mpaka apo yikapangana kuti yikolerane, ndipo pamanyuma pake yikakhumbikwiranga 3+ vyaka vinyake kuti yizengeke. Iyi 6-8 vyaka nyengo kufuma pakwamba kupanga ndondomeko mpaka kugwira ntchito yikung'anamura kuti mapulojekiti agho ghakayamba mu 2025 ghakulongora umo msika ukuŵira na tekinoloje kufuma mu 2017-2019. Kusokonezgeka kwa vyakupereka pa nyengo iyi kukapangiska masuzgo gha banki-mapulojekiti agho ghazomerezgeka pasi pa vigomezgo vyakupambanapambana vya mtengo ghangakwaniska yayi kusanga ivyo vikukhazikiska.
Nkhongono ya kutumizga yikukanizga apo malo ghakusungirako vinthu ghangaŵikika makora. Batiri ya 500 MW mu chigaŵa icho muli 300 MW pera ya nkhongono ya kutumizga iyo yilipo yingapeleka yayi nkhongono zake zose para zikukhumbikwa, ndipo ivi vikuchepeska mtengo wake. Mwakupambana, kusungirako uko kuli pa malo ghakukanizgika kungapereka mtengo ukuru comene mwa kucepeska msonkho kwambura kukhumbikwira kusintha kwakudura kwa kutumizga.
Kuwonerathu na kuŵika ndondomeko masuzgo ghakukura na kunjira kwa kusungirako. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakulinganiska ivyo ŵakupeleka na ivyo ŵakukhumba kwizira mu misika ya zuŵa-panthazi na yeneco-nyengo, ndipo ŵakukhumba kuti ŵawoneseske ivyo vichitikenge maora 24-36 pambere vindachitike. Mabatiri ghakusazgapo chinthu icho chingalongozgeka icho chingapangiska kuti kulinganiska uku kuŵe kwambura kusuzga, kweni para waka awo ŵakugwira ntchito ŵangamanya makora nkhongono izo zilipo, ivyo vingachitika para vinthu vyanangika, na mtengo wa mwaŵi wakuti ŵaŵikepo magesi na kuwuskapo.
Fumbo la Chivikiliro: Ngozi ya Moto na Kuchepeska
Moto wa mabatire gha Lithium-ion ukukhalilira kuŵa wakukhwaskana chomene na kusungirako, na vyakuchitika vyapachanya-vyakuwuska mafumbo ghakukhwaskana na umo tekinoloje yingachitira.
Thermal runaway-kujikhozga -kulimbikiska kwa kemikali uko kutentha kukujumpha kugaŵika kwa kutentha-kuyimira mtundu wa kutondeka kwakwamba. Usange selo likufika pa msinkhu wakujumpha 150-200℃kufuma ku vigaŵa vyakufupi vya mukati, kupereŵera kwa kupanga, panji kunanga kuwaro, vyakuchitika vya exothermic vikuchitika mwaluŵiro. Kutentha kwa selo limoza ilo likutondeka kungathandazgika ku maselo ghanyake ghapafupi, ndipo ivi vikupangiska kuti maselo ghaleke kugwira ntchito makora ndipo ghakufumiska mphepo zakotcha ndipo para vyaŵa viheni chomene, vikupangiska kuti maselo ghaphulika.
Data ya vyakuchitika kufuma mu 2018-2023 yikulongora kuti viŵelengero vyakutondeka vya pafupifupi 0.05-0.15% pakati pa kuŵika pa gridi-kung'anamura kuti 1-3 vyakuchitika pa 1,000 ndondomeko zakugwira ntchito. South Korea yikakumana na gulu la vyakutondeka mu 2017-2019, apo moto wa Moss Landing mu Januwale 2025 ukananga magesi ghanandi gha megawatt. Ivyo vikuchitika ivi vikupangiska kuti ŵanthu ŵaŵe na vinthu vyakuyana waka: kupangika mwakukwana yayi kwa dongosolo la kuzizimiskira, mtunda wakukwana yayi pakati pa vigaŵa vya mabatire, na kuchedwa kumanya moto.
LFP chemistry yikupereka kukhazikika kwakutentha kwapachanya pakuyaniska na NMC. Mabatire gha LFP ghakuchitika pa 270℃pakuyaniska na 210℃kwa NMC, ndipo ghakupereka chitetezo chikuru. Oxygen uyo wali mu kapangikiro ka kristalo wa LFP wakukolerana chomene kuluska uyo wali mu NMC, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵevya ngozi yakuti mphepo iyo yikupangiska kuti moto uŵepo. Uwemi uwu wa chitetezo wapangiska kuti ŵanthu ŵasinthe ku LFP kuti ŵasungireko vinthu vyakukhazikika, ndipo LFP yikufika pa 85% ya msika mu mapulojekiti ghaphya ghakugwiriskira ntchito - pa 2024.
Kuzimya moto pakuŵika mabatire kukukumana na masuzgo ghapadera. Maji ghangacita vinthu mwankhaza na lithiamu, nangauli mazuŵa ghano ghakupangika na ma nozzle ghapadera agho ghakuŵika maji nga ni ciwuvi ciwemi kuti ghazizime kwambura kupangiska ngozi. Nthowa za mphepo zambura nchito izo zikufumiska mphepo ya oksijeni zikugwira nchito makora pa viŵaya vichokovichoko kweni zikusuzgika pa viŵaya vikuruvikuru. Nthowa zinyake zikugwiriskira ncito vyakucimbizga moto vyakupangika na aerosol- ivyo vikupangika mwakupambanapambana kuti viwovwire moto wa lithiamu -ion, nangauli ivi vikusazgapo mtengo ukuru.
Vinthu ivyo vikukhumbikwa pa nkhani ya kuzenga nyumba vyasintha mwaluŵiro. Kusintha kwa California mu 2025 kukuzomerezga kuti paŵe mtunda uchoko pakati pa viŵiya vya mabatire, mphepo yakupatulika kuti mphepo yileke kuwunjika, na vyakukanizga kutentha pakati pa vigaŵa. Vinthu viphya ivyo vikuŵikika vikwenera kulongora nyengo yakumanyira moto na kuponderezga moto pasi pa masekondi 30. Ivyo vikukhumbikwa ivi vikusazgapo 10-15% ku ndalama zakuŵikamo kweni vikuchepeska chomene ngozi.
Zgoro la makampani gha inshuwalansi likupereka msika-kuwoneseska ngozi. Ma premiums gha mapulojekiti ghakusungirako mabatire pakwamba ghakafika pa 2-3% ya mtengo wa pulojekiti pachaka-kudura chomene ku ŵakupanga ŵanandi. Apo ndondomeko za chivikiliro zikaŵa ziwemi ndiposo apo viŵelengero vya vyakuchitika vikakhazikika, malipiro ghakakhira kufika pa 0.5-1% ya mtengo wa pulojekiti, mwakuyana na malo ghanyake gha mafakitale. Ndipouli, makampani gha inshuwalansi sono ghakukhumba kuwoneseska mwakudumura vya uinjiniya, kuwoneseska nyengo zose vithuzithuzi vyakutenthemeska, na vimanyikwiro vyakukhozgeka vya awo ŵakupanga mabatire-vipingo ivyo vikutemwa ŵaseŵera ŵakukhazikika kuluska ŵaphya awo ŵakwiza.
Ivyo Vikuchitika Para Mabatiri Ghachekura
Kuwonongeka kwa mabatire kukupangiska kuti ndondomeko ya kusungirako vinthu yiŵe na umoyo utali, ndipo pali nthowa zinandi izo zikovwira kuti nkhongono na nkhongono vileke kuŵapo para nyengo yajumphapo.
Kuchekura kwa kalendara kukuchitika nyengo zose, nangauli palije njinga. Pachokopachoko ma ayoni gha lithiamu ghakukoleka mu chigaŵa cha magesi chakukhora - icho chikupangika pa malo gha magesi. Kutaya kwa lithiamu kwambura kusintha uku kukuchepeska nkhongono izo zilipo pafupifupi na 2-3% pachaka mu ndondomeko za mtundu, kung’anamura kuti batire ilo likupimika pa 100 MWh apo liphya lingapereka waka 80 MWh pamanyuma pa vyaka 10 nangauli lingagwiriskirika nchito yayi. Kutentha kwakukwana kukupangiska kuti kalendara yichekuruke chomene-batire ilo likusungika pa 40 degrees likuchekura pafupifupi kaŵiri kuluska ilo likusungika pa 25 degrees.
Kuchekura kwa mzere kufuma ku malipiro-kufumiska ntchito kukusazgapo vyakuchitika vya kalendara. Msinkhu uliwose ukupangiska kuti vinthu vya magesi viŵe na suzgo la makina apo vinthu vya magesi vikukura na kucepa, ndiposo kunanga kwa makemikolo kwa electrolyte na separator. Viŵelengero vyapachanya vya magesi vikupangiska kuti munthu wachekurenge mwaluŵiro mwa kupanga kutentha chomene na kusuzgika maghanoghano. Kuzungulira kwakuya kwakufumiska (100% kufika pa 0%) kukupangiska pafupifupi 3x kunanga chomene kuluska kuzungulira kwakuya (80% kufika pa 20%), kupanga malonda ghachuma-off agho ghayowoyeka pakwamba.
Kuzima kwa nkhongono na kuzima kwa nkhongono kukukhwaska chuma cha dongosolo mwakupambana. Kuzima kwa nkhongono kukuchepeska nkhongono zose izo zingasungika-batiri la 100 MWh lingazima kufika pa 80 MWh pamanyuma pa 4,000 cycles pa 80% kuzama kwa kuseŵera. Kuzima kwa nkhongono kukusazgirako kukana kwa mukati, kuchepeska mtengo wa magesi na vyakufumiska. Nthowa iyo pakwamba yingakwaniska 100 MW yingakhira kufika pa 85 MW apo kukana kukura, kuchepeskako ndalama kufuma ku ntchito izo zikukhumbikwira kuzgora mwaluŵiro.
Kapangidwe ka waranti kakuyezgayezga kusamuska ngozi ya kunangika kwa vinthu pakati pa awo ŵakupanga na awo ŵakupanga mabatire. Vigomezgo vyakumanyikwa vikusimikizga kuti 70-80% ya nkhongono yikusungika pamanyuma pa vyaka 10 panji 4,000-7,000, chilichose icho chikwiza pakwamba. Usange batire likunangika mwaluŵiro, uyo wakupanga wakulipira mweneko. Usange vikunangika pacokopacoko, mweneko wakusanga candulo na umoyo wakukhumbikwa wakutalikirapo. Mtengo wa garanti ukuyimira 10-20% ya mitengo ya mabatire, kulongora kuti awo ŵakupanga ŵakugomezga ivyo ŵakupanga.
Kuwonjezera-kusazgirako nkhongono za mabatire ghaphya kuti zinjire mu malo gha nkhongono izo zanangika-kukusazgirako umoyo wa dongosolo pafupifupi 30-50% ya mtengo wakwamba pa kWh chifukwa vyakupangika ivyo vilipo vikulutilira kuŵapo. Pulogalamu yingaŵika 100 MWh pakwamba, kusazgapo 20 MWh pamanyuma pa vyaka 8 kuti yiwezgerepo nkhongono, ndipo pamanyuma pake kusazgapo 20 MWh pamanyuma pa vyaka 16, kukwaniska umoyo wa ntchito wa vyaka 20. Usange ici cikupangiska kuti vinthu viŵe vyakuzirwa pa nkhani ya vyaru vikuthemba pa mtengo wa mabatire ghaphya pakuyaniska na umo katundu uyo walipo wakunangikira.
Chachiŵiri-mapulogalamu gha umoyo gha mabatire ghakusungirako gridi ghakupumura ghakulutilira kuŵa ghakusambizga chomene. Kupambana na mabatire gha EV agho ghakupumura pa 70-80% nkhongono na nkhongono zakugwiriskira ncito pacoko -kukhumba kukhazikika, mabatire gha gridi ghakugwira nchito mpaka 60-70% nkhongono, kusiya mtengo wakukhalira wakucepa. Mtengo wakufumiskiramo, kuyezga, kusankha, kuŵikaso mu mathumba, na kuzomerezga maselo agho ghagwiliskirika nchito kanandi ukujumpha mtengo wa maselo ghaphya, comenecomene apo mitengo yikulutilira kukhira. Kugwiriskira ncito vinthu vyakale kuti ŵasangeso lithiamu, cobalt, na nickel kukuwoneka kuti ni nthowa yakukondweska comene yakucitira vinthu vyakuthupi.
Mafumbo agho Ŵanthu Ŵakufumba Kaŵirikaŵiri
Kasi vikutora nyengo yitali wuli kuti batire liŵe na magesi?
Nyengo yakuchajira yikuthemba pa nkhongono za batire pakuyaniska na nkhongono zake. Batiri ya 60 MW iyo yili na nkhongono ya 240 MWh (4-hour system) yikulipira chomene mu maora 4 pa nkhongono yikuru, nangauli awo ŵakugwira ntchito ŵakulipiliska pa mlingo ukuru nyengo zose. Kaŵirikaŵiri malipiro ghakugwira ntchito ghakujumpha maora 6-8 mu nyengo za mitengo ya magesi yakucepa panji kupanga magesi ghanandi ghakuzgoŵezgeka, ivyo vikucepeska kusuzgika maghanoghano pa batire na kupangiska kuti magesi ghaŵe ghawemi. Kulipiliska mwaluŵiro pa nkhongono yikuru kukupangiska kutentha kwakukwana na kunangika mwaluŵiro, ntheura nchito yiwemi ya vyaru kanandi yikugwiriskira ncito mitengo ya kulipiliska mwakucedwa kupatulapo para vimanyikwiro vya mitengo vikutemwa comene kulipiliska mwaluŵiro.
Kasi kusunga mabatire kungagwira ntchito mu nyengo zakuzizima?
Mabatire gha lithiamu-ion ghakuchepa ntchito pasi pa 0℃ndipo ghanganangika kwamuyirayira usange ghakuŵikika pasi pa -10℃. Kuŵika vinthu mu nyengo yakuzizima-kukukhumbikwira kuti paŵe nthowa zakukhora zakutenthemeskera kuti nyengo yiŵe yakuzizima, ndipo yikurya 5-10% ya nkhongono zose izo zikufuma mu myezi ya chiwuvi. Malo ghanyake agho ghakuŵikika kumpoto kwa United States na Canada ghakutenthemeska mabatire mwakugwiliskira nchito magesi gha gridi panji kutentha kwambura kukhumbikwa pambere ghandaŵikike pa magesi, ndipo ivi vikupangiska kuti viŵe vyakusuzga chomene ndiposo kuti viŵe vyakukwana. Mabatire ghakuchimbira na makemikolo ghanyake ghakuzizipizga makora kuzizima kuluska lithiamu-ion, ndipo ivi vikupangiska kuti ghaŵe ghakukondweska para nyengo zikuŵa ziheni chomene nangauli pakwamba ghakudura chomene.
Kasi nchivici ico cikucitika na malo ghakusungirako mabatire para gridi yamara?
Mabatire ghanandi ghakugwiriskira ncito magesi ghakudumura pa nyengo iyo gridi yazima kuti ghavikilire ŵanchito awo ŵakunozga gridi-ŵangamanya yayi usange mzere uli na magesi cifukwa cakuti uli na nkhongono panji cifukwa cakuti ŵanchito ŵa pa mzere ŵalipo. Chilato-ma microgrids ghakupangika panji chilumba-mode capable systems zingasunga magesi ku malo ghanyake pa nyengo yakuzima, kweni ichi chikukhumbikwira grid yakusazgikira-kupanga nkhongono na kulaŵilira chilumba mwadala. Nthowa za mabatire ghakukhalamo kanandi zikuŵa na chitetezo cha kufipa, kusintha kwambura kusuzga ku mtundu wa nkhongono zakusungamo, kweni ntchito iyi kanandi yikusazgapo yayi mu nthowa zakugwiriskira ntchito-scale izo zikuŵika mtima pa kukhozga chuma m'malo mwa kuzizipizga.
Kasi nkhongono zakuzgoŵezgeka zingati wuli izo gridi yingagwiliskira nchito kwambura kusunga?
Kusanda kukupambana na chigaŵa, kweni masambiro ghakulongora kuti ma gridi ghangasazgako 30-40% ya nkhongono zakuzgoŵezgeka (na m’badwo wa pachaka) kwambura kusunga vinthu vinandi, kugwiriskira nchito m’badwo wakusinthasintha uwo ulipo na kutumizga kuti ŵalongozge kusinthasintha. Pafupifupi 50% kuloŵa kwakuzgoŵezgeka, kusunga panji nthowa zinyake zakusinthasintha zikuŵa zakukhumbikwa chomene kuti zileke kuchepeskeka na kusunga kugomezgeka. Kafukufuku wa India wakalongora kuti gridi iyi yingakwaniska 22% ya nkhongono zakuzgoŵezgeka (160 GW) kwambura kusunga vinthu vinyake, apo kutumizgika kwakuzgoŵezgeka kwa California kwakuwukira kukakhumbikwiranga kusunga vinthu vinandi vyakusungika kuti vijumphe 60% ya nkhongono zakuzgoŵezgeka. Mphepete yake yikuthemba pa kusazgako kwa vinthu ivyo vikupangikaso, umo vikukhumbikira, mtundu uwo ulipo wakusinthasintha, na nkhongono ya kutumizga.
Nthowa Yakuluta Panthazi
Kupanga malo ghakusungirako mabatire kukulondezga ndondomeko yakumanyikwa mwakuyana na ivyo vikukhumbikwa pa gridi, mitengo ya tekinoloje, na wovwiri wa ndondomeko. California na Texas ŵakulongozga kutumizgika kwa US na ŵakwendeska galimoto ŵakupambana chomene-California wakukhuŵilizgika na vilato vyakukhozga vyakukhozga na kupumura kwa mafuta ghakupangika na vyakumera, Texas na misika ya mpikisano ya kuguliska na vyakukhumbikwa vyakukhozga vyakukhozga.
Pa 2030, viyezgelero vikulongora kuti nkhongono ya kusungirako mabatire pa charu chose yizamufika pa 1 TW/3 TWh, iyo yikwimira kukura kwa pafupifupi kankhondi na kaŵiri -kufuma pa mlingo uwo ulipo sono. China yikupanga pafupifupi 45% ya vyakusazgapo ivyo vikunozga kwizira mu ndondomeko zakovwira izo zikukhumba kuti mapulojekiti ghakuzgoŵezgeka ghaŵe na malo ghakusungirako. United States yikukhazga kuti yizamuŵa na 98 GW mu 2030 kuyana na mapaipi gha pulojekiti agho ghalipo sono. Chakulinga cha Europe cha 200 GW pa 2030 chikukhumbikwira kuti chiŵe na luŵiro chomene kufuma pa viŵelengero vya kutumizgika kwa sono.
Kupambanapambana kwa tekinoloje kukuwoneka kuti kukuchitika apo vyakukhumbikwa vya nyengo yakupambanapambana vikuwoneka. Nthowa za 2 -4 za lithiamu - ion izo zikulongosora vyakukhumbikwa vya zuŵa na zuŵa na vyakukwezga zizamukhala pamoza na nthowa za maora 6-12 mwakugwiliskira nchito mabatire ghakuchimbira panji mphepo yakufinyikizgika kuti yikhozgekeso, kusazgapo kusunga kwa nyengo yitali mwakugwiliskira nchito haidrojeni panji hydro yakupompa. Fumbo ndakuti ni tekinoloje wuli iyo yikuwina yayi, kweni ni umo tekinoloje yakupambanapambana yikuteŵetera milimo yakupambanapambana ya gridi pa mtengo wakwenelera.
Nkhongono yakupanga vinthu yikwimira pafupi-nyengo ya bottleneck. Kupanga maselo gha lithiamu - ion pa charu chose chapasi kwa mapulogalamu ghose (magalimoto, vya magesi, na kusungirako vinthu vyakukhazikika) kukafika pafupifupi pa 1,400 GWh mu 2024. Kusungirako vinthu vyakukhazikika kukarya pafupifupi 200 GWh ya nkhongono iyi, ndipo EVs yikatora ivyo vikakhalako. Kufika pa 1 TW/3 TWh ya kusungirako pa 2030 kukukhumbikwira kupanga katatu kwakupelekeka ku mapulogalamu ghambura kusintha, kukwaniskika chifukwa cha ndondomeko zakusazgirako za sono kweni vikuthemba pa ndalama zakukhalilira.
Vinthu vyakuzirwa chomene ivyo vikumanyikwa yayi vikukhwaskana na umo msika ukupangikira na nthowa zakulipilira. Pakuti malo ghakusungirako vinthu ghakusazgikira, vigaŵa vya msika ivyo vilipo sonosono apa vingaŵa kuti vikukwaniska yayi kulipira ntchito za gridi izo mabatire ghakupereka. Misika ya malango gha pafupipafupi yawona kale mitengo yikukhira apo mabatire ghanandi ghakupikisana pa ntchito yimoza. Misika yiphya iyo yikuwona kuti kusinthasintha, kuwuskapo kuzura kwa ŵanthu, na kuzizipizga yikukhumbikwira kutukuka. Kwambura milonga yakumanyikwa makora, yakukhazikika ya ndalama, kusanga ndalama zakusungirako vinthu vikuru vikuŵa vyakusuzga kwambura kupwelerako za ndalama za tekinoloje.
Malo ghakufumiramo data
Uthenga wa Nkhongono za US - Viŵelengero vya kusungirako mabatire na ivyo vikuwoneka munthazi
Labu ya Nkhongono Zakuzgoŵezgeka za Charu Chose - Kusunga Kusambira kwa Munthazi na data
BloombergNEF - Kusanda kwa msika wakusungirako nkhongono pa charu chose
Bungwe la America la Nkhongono Zakutowa - Mtengo wa mabatire na data yakutumizgika
Wood Mackenzie - Kusanda kukura kwa msika wa mabatire
Munthu wakujiyimira payekha wa ku California - Uthenga wa umo gridi yikugwilira ntchito