Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵali kuponya ndalama pa suzgo la kusunga vinthu kwa vilimika vinandi sono, ndipo ivyo vikufumamo vikusangika palipose. Misika yinyake yikuwona kuti kuŵika vinthu kukukura mwaluŵiro kuluska umo waliyose wakaghanaghaniranga, apo ŵanyake ŵangasanga yayi mapulojekiti kwizira mu kuzomerezga nangauli pali vyakukhumbikwa vyakuwonekerathu.
Kusayana pakati pa m'badwo na katundu nkhwasono yayi. Solar yikupanga kanthu yayi usiku, mphepo yikufwa mu nyengo zakufwatuka, ndipo munthu munyake wakwenera kusunga magesi kwambura kupwelerako. Nthowa zikuru zakusungirako nkhongono zikulutilira kuŵikika nga ni yankho, kweni ndondomeko ya kutumizgika yikulongora kuti vyakukhumbikwa vya chuma na vyaukadaulo vikupambana chomene mwakuyana na mikhaliro ya malo.
Chifukwa wuli ŵakuŵika ndondomeko zikuruzikuru zakusungirako nkhongono?
Palije zgoro limoza. Kulaŵilira kwa pafupipafupi kukukhumba nyengo zakuzgolera za milisekondi. Nkhongono arbitrage kukukhumba maora gha nyengo. Peak shaving yikukhumba nthowa zakupambanapambana zakuyendera njinga kuluska nkhongono zakusungamo. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakukhumbikwira vipangizo ivyo vingakwaniska vinthu vinandi, ndipo magesi ghakale ghakapeleka ivi kwizira mu mikhaliro iyo mabatire ghakwenera kuyezga kwizira mu mapulogiramu gha pa kompyuta na vyakulongozga.
China wakaŵika vyakujumpha 16 GW vya grid-kusungirako mu 2023 pera. Nambala iyi njakucepa comene kuluska iyo Europe na North America pamoza ŵakakwaniska kutumizga. Mphambano iyi yikulongora kuti pali uwemi wa kupanga vinthu, wovwiri wa ndondomeko wankhaza, ndiposo vipingo vichoko waka vya malango vyakukhwaskana na kulumikizgana kwa gridi. Usange vigaŵa vinyake vingajara mphambano iyi, vikukayikiska comene cifukwa ca umo vitumbiko ivi vyaŵira vyakukhora.
Tesla wa Hornsdale Power Reserve ku South Australia wakamba kugwira ntchito mu 2017 pa nkhongono ya 100 MW / 129 MWh ndipo wakajilipira mu vyaka pafupifupi vitatu kuyana na malipoti gha awo ŵakugwira ntchito kufuma ku https://arena.gov.au. Kweni ntchito iyo yikasanga candulo na mikhaliro yinyake ya msika ku South Australia iyo yilipo yayi kulikose - kusintha kwa mitengo yikuru ya malonda, ŵacekuru ŵakukolerana, na ivyo vikukhumbikwa pa malango gha pafupipafupi ivyo vikawona kuti nyengo yakuzgolera mwaluŵiro njakuzirwa comene kuluska nyengo yakukhalira.
Nyengo na unandi wa malonda-kufumiskika
Mabatire gha lithiamu-ion ghakumupani maora 2-4 ghakufumiskika pa nkhongono yakupimika. Nkhongono ya nkhongono yikukhala pafupifupi 250-340 Wh / kg kwa makemikolo ya sono. Ivyo vikuyowoyeka vikugwira ntchito makora pa njinga za zuŵa na zuŵa na ntchito za pafupipafupi kweni vikusoŵa para mukukhumba kusunga vinthu vya nyengo panji nkhongono zakusungirako mazuŵa ghanandi.
Kuzungulira-ulendo wa 85-95% ukupulika makora mpaka apo muŵe na mulandu wa kunanga pa vyaka 15-20 vya umoyo wa pulojekiti. Kuzima kwa nkhongono nkhwa mzere yayi, katundu wakuwovwira wakurya mu nkhongono izo zilipo, ndipo kulongozga kwa kutentha kukurya nkhongono izo zikuwoneka yayi mu manambara ghakugwira ntchito makora gha mutu.
Pumped hydro yikukhala pa 90% ya nkhongono yakusungirako pa charu chose ndipo yizamuŵako kwa vyaka makumi ghanandi. Vinthu ivi vikugwira ntchito kwa vyaka 50+ kwambura kunangika chomene, vingafumiska maji kwa maora 6-20 kuyana na kukura kwa malo ghakusungiramo maji, ndipo vikuŵa na mikhaliro yakumanyikwa yakugwira ntchito. Malo ghakukanizga apo malo ghaphya ghangapangika nangauli, ndipo kuzomerezga kukutora vilimika vinandi para nkhaŵa za chilengiwa zawuka.
Kusintha kwa mtengo nkhwambura kusuzga
Mitengo ya mabatire yikakhira kufuma pafupifupi $ 1,100 / kWh mu 2010 kufika pasi pa $ 140 / kWh mu 2023 kuyana na ivyo Bloomberg wakalondezga pa https://bnef.com - kuti nthowa yikasintha chuma cha pulojekiti mu misika yinandi. Kweni mitengo ya vinthu yikupanga mitengo ya pasi iyo msinkhu wa kupanga pera ungathereska yayi.
Mitengo ya lithiamu yikakwera chomene mu 2022 pambere yindawelere nyuma pachoko waka. Nickel na cobalt awo ŵakupeleka vinthu ŵakukumana na masuzgo ghawo. Kughanaghana kuti ndalama zizamulutilira kuchepa pa mitengo yakale kukukhozgeka yayi para kusangika kwa vinthu vyakupangira vinthu kukuzgoka chinthu chakukhozga m’malo mwa kupanga vinthu mwakwenelera.
Misika yinyake sono yikuwona kusunga kupikisana na gasi peakers pa pure economics kwambura wovwiri. Ŵanyake ŵachali kukhumbikwira malipiro gha nkhongono panji nthowa zinyake zakujalira mipata ya ndalama. Kuthandazgika pakati pa vyakuchitika ivi kukuthemba pa mitengo ya magesi ya mu chigaŵa, mlingo wa kunjira kwa magesi ghakuzgoŵezgeka, kukanizgika kwa kutumizga, na kusakanizga kwa mibadwo iyo yilipo mu nthowa izo zikuchepeska yayi ku mafomula ghambura kusuzga.
Makhodi gha gridi ghakapangika yayi kuti ghaŵikike pa mabatire gha 300 MW agho ghangasunkhunya 600 MW pa dongosolo mu masekondi ghachoko waka mwa kusintha kufuma ku kulipira kuya ku kukhizga. Ŵanthu awo ŵakatumizganga magesi ŵakeneranga kulembaso ndondomeko zakuvikilira na ndondomeko yakugwilira ntchito. Vigaŵa vinyake vikasintha mwaluŵiro. Ŵanyake ŵakapangiska kuti paŵe vipingo ivyo vikachedweska mapulojekiti kwa vilimika vinandi nangauli pakaŵa chuma chiwemi.
Mapulogalamu gha kompyuta ghakuzirwa chomene kuluska umo ŵanthu ŵakughanaghaniranga .
Ma algorithm ghakulongozga ghakupanga panji kuswa mapulojekiti ghakusungirako vinthu vyakukhumbikwa-. Kunozga mzere wa kulipira/kufumiska, kulongozga kunanga, kutorapo mbali mu ntchito zinandi za msika pa nyengo yimoza, kukolerana na awo ŵakugwira ntchito pa gridi - kumanyikwa kwa ndondomeko izi kukupangiska kuti mapulojekiti ghakukwaniska ivyo vikukhumbikwa pa ndalama. Kuŵika vinthu vinandi vyakwambilira vikachitika makora yayi chifukwa nthowa zakulongozgera zikaŵa zakukwana yayi chifukwa cha suzgo ilo ŵakakumana nalo.
Kuŵika ndalama pa mzere kukupulika mwakunyoloka mpaka apo mukumane na malango gha msika agho ghakukanizga kupenda nkhongono yimoza kanandi waka panji kutorapo mbali mu misika yinandi pa nyengo yimoza. Nthowa iyo yingakwaniska kupereka mauteŵeti ghanandi yingaŵa yakupangika na phangano panji malango ghakuti yipangiske ndalama zakupangika na yumoza panji ŵaŵiri pera. Ivi vikupambana chomene pakati pa maboma na kusintha apo ŵakulaŵilira ŵakughanaghana umo ŵangachitira na vinthu vyakusungirako ivyo vikukolerana yayi na mtundu wa chikhalidwe panji vigaŵa vya katundu.
Ma tekinoloje ghanyake ghakulutilira kulimbana na kukoka
Mabatire ghakuchimbira, kusunga mphepo yakufinyikizgika, kusunga nkhongono ya mphepo ya maji - nthowa zinyake izi zikudumbiskana nyengo zose nga ni vyakuchitika vya nyengo yitali pa mtengo wakucepa pa MWh. Manambala ghakutumizgika ghakukhala ghachoko nangauli.
Highview Power yikaŵika malo gha mphepo ya maji ya 50 MW / 250 MWh ku UK mu nyengo ya 2022 nga umo vili kulembekera pa https://highviewpower.com, iyo yikwimira yimoza mwa nthowa zichoko waka za malonda zakujumpha lithiamu -ion na maji ghakupompa. Nangauli ivi vikulongora kuti ŵanthu ŵanandi ŵakuzomerezga panji vikulutilira kuŵa vyakugwiriskira ncito vikuthemba pa mtengo uwo undafikepo.
Pali kugaŵikana kwakuzirwa pa nkhani ya nyengo iyo vikukhumbikwa. Kasi gridi yikukhumbikwira maora ghanandi wuli ghakusungirako vinthu pakuyaniska na ndondomeko za nyengo yifupi- pamoza na vinthu vinyake vyakovwira? Masambiro ghakufuma ku mabungwe ghakupambanapambana ghakufika pa fundo zakupambanapambana pa ivyo vikukhumbikwa pa kusunga vinthu vyakukhumbikwa pa malo ghakunjilirapo ghakuzgoŵezgeka, na kuthandazgika uko kukulongora maghanoghano ghakukhwaskana na kusinthasintha kwa ivyo vikukhumbikwa, kukura kwa kutumizga, na kulutilira nkhongono ya mafuta ghakupangika na vyakumera kuluska kusanda kwaukadaulo.
Mabanki ghakuŵa ghakufwatuka na mapulojekiti ghakusungirako vinthu apo ndondomeko ya kugwira ntchito yikukura, nangauli nyengo ya ndalama yikupambana chomene. Misika yinyake yili na makontrakitala ghakuyana ndipo yili kukhazikiska viyerezgero. Ŵanyake ŵakuwona kuti pulojekiti yiliyose njapadera chomene ndipo yikukhumbikwira kuti ŵachitepo kanthu mwakuyana na umo ŵakuchitira. Ndalama za inshuwalansi za ngozi ya moto wa mabatire zikakhira apo ndondomeko zakuvikilira zikaŵa ziwemi kweni zikulutilira kuŵa chinthu icho chikukhwaska mawerengero gha umoyo.
Payipi ya chitukuko yikulongora kuti kuŵika vinthu kukukura chomene - 500 MW malo agho ghangawoneka nga ghambura kucitika vyaka khumi ivyo vyajumphapo sono ghakuchitika nyengo zose, ndipo mapulojekiti gha 1 GW- ghali mu ndondomeko. Kupima uku kukupangiska kuti mtengo wa per-MW uchepeskeke kwizira mu kuŵika vinthu pa mlingo na kugaŵana vyakupangika uku ŵakuŵika mtima pa ngozi ya kugomezgeka kwa gridi mu fundo zimoza. Usange malonda agha-ghakupulikikwa vikuthemba pa umo mukuwonera kugomezgeka kwa tekinoloje na ivyo vikukhumbikwa pa grid redundancy.
Kupanga vinthu kukukanizgika chomene kuluska umo ŵakaghanaghaniranga
Nkhongono ya mafakitale ya maselo na ndondomeko yikakura chomene kweni nthowa zakupelekera vinthu zikulutilira kutambasuka pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba chomene. Nyengo yakulongozgera vigaŵa vikuruvikuru yikufika pa myezi 12-18. Kusoŵa kwa vinthu vyakukhumbikwa kukapangiska kuti ntchito yichedwe ndipo ivi vikaŵavya kanthu na kunozgekera kwa tekinoloje panji kusangika kwa ndalama.
China yikupanga vyakujumpha 75% vya maselo gha lithiamu gha pa charu chose. Kuŵika mtima uku kukupangiska kuti paŵe phindu la mtengo kwizira mu sikelo ndiposo kupwetekeka kwa katundu mwakuyana na maghanoghano gha vyaru. Vigaŵa vinyake vikuthilira ndalama mu vyakupangapanga vya mu charu, kweni kukwaniska kukutora nyengo apo luso lwa kupanga vinthu likukhumbikwa chomene nga umo vikuŵira na kuŵika ndalama.
Kuzizipizga kwa nyengo kukupangiska kuti paŵe malo ghakusungirako vinthu kuluska phindu la kuphatikizgikaso. Mphepo yankhongono ya nyengo ya chiwuvi ya ku Texas mu 2021 yikalongora umo vinthu vyakumanyikwa vingaŵira vyambura kusangika pa nyengo iyo vikukhumbikwa chomene. Kusunga kukupereka nkhongono zakusungamo izo nchakusuzga kuzipima mu vipimiro vyakugomezgeka vya chikhalidwe kweni vikuwoneka kuti vikuwoneka kuti ni vyakuzirwa chomene na awo ŵakulaŵilira na awo ŵakugwira ntchito na nyengo yakuzizima chomene.
Kusintha kwa vinthu vya tekinoloje kukujumpha kusintha kwa malango. Ivyo vikaŵa vyakupulikikwa pa kupanga ndondomeko ya gridi vyaka vinkhondi ivyo vyajumpha vikulongora yayi nkhongono panji ndalama za sono. Kupambana uku kukupanga mwaŵi ku mapulojekiti agho ghangachitika mwaluŵiro apo ma utilities ghakukhazikiska ghakugwira ntchito kwizira mu ndondomeko yitali ya kupanga mapulani na ndondomeko zakuzomerezga izo zikapangika yayi kuti zisungike vinthu.
Nthowa ya chigaŵa ichi yikulongora kuti kukura kwaluŵiro kuzamulutilira, nangauli kugaŵika mu vigaŵa na mapulogalamu kukukhalilira kwambura kuyana. Nkhongono za tekinoloje zakwaniska chomene ivyo vikukhumbikwa - vyachuma na ndondomeko za malango sono zikusankha viŵelengero vya kutumizgika kuluska kunozgekera kwa tekinoloje.
Kuchitako msika kukusuzga mwaluŵiro
Misika yakupambanapambana ya magesi yakuguliska yili na malango ghakupambanapambana gha umo kusungirako vinthu kungachitira ndiposo ni ntchito wuli izo zikuŵerengeka ku milimo ya nkhongono. PJM yikuchitira vinthu mwakupambana na CAISO, iyo yikugwiriskira ntchito vigaŵa vyakupambana na ERCOT. Mapulojekiti ghakwenera kupulikiska umo msika wa malo ghakupangikira pambere ghandamalizge ndondomeko ya luso chifukwa ivyo vikugwira ntchito mu msika unyake vingaŵa vyambura kwenelera ku malo ghanyake.
Misika ya Ancillary services yikupereka ndalama zinandi mu vigaŵa vinyake kweni yikusangika viŵi yayi mu vigaŵa vinyake. Kuzirwa kwa malango gha pafupipafupi kukupambana mwakuyana na mikhaliro ya gridi, kapangidwe ka magesi gha jenereta agho ghalipo, na mlingo wa kunjira kwakuzgoŵezgeka. Pulogalamu iyo yikupangiska kupulikikwa mu kulumikizgana kumoza yingasuzgika kulemba pensulo kufuma ku mtunda wa mamailosi 200 pasi pa gridi operator wakupambana na malango ghakupambanapambana gha msika.
Mizere yakukolerana yikuzura na mapulojekiti ghakusungirako vinthu agho ghakulindilira masambiro ghakukhwaskana na gridi na kusintha ndalama zakugaŵira. Nyengo zakulindilira zikufika mu vyaka ku vigaŵa vinyake. Pa nyengo iyi, tekinoloje yikulutilira kusintha ndipo ndalama zikulutilira kukhira, ico cikung’anamura kuti mapulojekiti agho ghakanjira mu mizere vilimika viŵiri ivyo vyajumpha ghangakhumbikwira kupangikaso kuti ghaŵikemo vipangizo viphya, vyakutchipa pa nyengo iyo ŵazomerezgekenge kulumikizgana.
Wovwiri wa ndondomeko ukupambana chomene
Ngongole za misonkho zakuŵika ndalama zikasintha chuma cha pulojekiti mu maboma ghanyake. Vigaŵa vinyake vikuthemba pa misika ya nkhongono panji malango gha nkhongono zakuzgoŵezgeka agho ghakukhozga mwambura kurongosora kusunga vinthu. Malo ghachoko waka ghachita pafupifupi kanthu yayi pa ndondomeko-wise kweni ghachali kuwona kutumizgika chifukwa visambizgo vya msika vikugwira ntchito kwambura wovwiri.
Kukhalilira kwa wovwiri wa ndondomeko nkhwakuzirwa chomene nga umo kukuŵira na kupa kwake. Ŵanthu awo ŵakuŵika ndalama ŵakukhumbikwira kugomezga kuti ndondomeko zizamusintha yayi pakati pa vyaka 20 vya umoyo wa pulojekiti. Kusintha kwa ndondomeko yakuwelera nyuma mu misika yinyake ya ku Europe kukawofya awo ŵakapanga vinthu ndipo kukapangiska kuti ŵaleke kutumizgika kwa vilimika vinandi nangauli pamanyuma pake ŵakaŵika ndondomeko zakukhazikika.
Ndondomeko za boma - ku US zikupanga patchwork ya vyakukhumbikwa na vyakukhozga ivyo vikupangiska kuti ndondomeko za chitukuko cha charu - ziŵe zakusuzga. Mazgu ghakusungirako vinthu gha ku California ghakapangiska kuti ŵatumike mwaluŵiro kweni ghakapangiska kuti paŵe masuzgo ghakupelekera vinthu apo ŵakupanga vinthu ŵakalimbananga kuti ŵapange vinthu vichoko waka. Maboma ghanyake ghakayendanga mwakuchedwa ndipo ghakasanga candulo na masambiro agho ghakasambirika na kunozga vinthu vya tekinoloje.
Ndondomeko ya kunozga vyakutumizga yikukhumbikwira kusintha kuti yiŵe na nkhongono zakusungirako. Mapulani gha chikhalidwe ghakughanaghana kuti vinthu vyakupangika vikukhala mu malo ghakukhazikika, kweni mabatire ghangaŵikika pafupifupi kulikose na kulumikizgana kwa gridi. Kusintha uku kukupanga mtengo uwo ŵakunozga vyakutumizga ŵandamanye makora umo ŵangaŵikira mu viyerezgero vyawo na phindu-kusanda mtengo.
Kuseri kwa-mita ya - na kunthazi -ya - vigamulo vyakuŵika mita vikukhwaskana na magulu ghakupambanapambana gha awo ŵakukhwaskika, ndondomeko ya ndalama, na kulaŵilira kwa malango. Mapulogalamu ghanyake ghakuwonekerathu kuti ghali mu gulu limoza, kweni ghanandi ghangaluta mu nthowa yiliyose mwakuyana na viyerezgero vya ŵeneko na ndondomeko zakusangira ndalama. Kugaŵikana pakati pa mitundu iyi ya kutumizgika kukusintha apo misika yikusintha ndipo malango ghakusintha.
Vinthu ivyo vikukhumbikwa kuti munthu waŵe wakuvikilirika ku moto vikulutilira kusinthika apo ŵanthu ŵanandi ŵakusazgirako maluso ghakukhwaskana na ntchito. Kuŵika kwakwamba kukagwiliskira nchito nthowa zipusu zakulongozgera kutentha izo zikawoneka kuti ni zambura kukwana mu nthowa zinyake zakutondeka. Mapulojekiti ghaphya ghakusazgapo ndondomeko zinandi zakuvikilira zambura kukhumbikwa izo zikusazgapo mtengo kweni zikuchepeska ndalama za inshuwalansi na kuwoneseska kwa malango. Mfundo yakuyana pakati pa kugwiriskira ncito ndalama zakuvikilirika na ngozi yakuzomerezgeka yikulutilira kusintha apo mafakitale ghakukura.