Gateway Energy Storage ku San Diego yikawotcheka kwa mazuŵa ghankhondi na ghaŵiri ghakulondezgapo mu Meyi 2024. Moss Landing yikawotcheka kaŵiri-kamoza mu 2021, kachiŵiri mu Januwale 2025, ndipo yikafumiska ŵanthu 1,500 kachiŵiri. South Korea yikajara ndondomeko 522 pakati pa 2017 na 2019 pamanyuma pa moto 28. Kweni mu 2024 pera, United States yikasazgapo 12.3 gigawatts ya nkhongono yiphya yakusungirako mabatire-kudumpha kwa 33% kufuma mu chaka chajumpha-ndipo ŵamalonda ŵakathilira $ 76.69 biliyoni mu msika wa pa charu chose.
Kususkana uku kutayika yayi pa awo ŵakupanga mapulani ghakugwiriskira ncito panji pa makhonsolo gha mu misumba agho ghakukana mapulojekiti mu viŵaya vyawo vyakumanyuma. Nthowa yiliyose yakusungirako nkhongono za mabatire yazgoka yakukhumbikwa nyengo yimoza ndiposo yakususkana, yikulumbanizgika nga ni linchpin ya kusintha kwa nkhongono zakuzgoŵezgeka apo yikukumana na kukanizgika mu mitundu yinandi. Kulimbana uku kukuvumbura chinthu chinyake chakuzirwa chomene pa vyakupangika vithu vya nkhongono: tikubetera carbon-neutral yithu munthazi pa tekinoloje iyo tichali kusambira kulaŵilira.
Fumbo leneco ndakuti kasi kusunga mabatire nkhwakuzirwa yayi. Ni usange tikupulikiska ivyo tikumazga nadi-na masuzgo ghaphya agho tikupanga mu ndondomeko.
Suzgo lakubisika la Grid
Ma gridi gha magesi gha mazuŵa ghano ghakugwira nchito pa fundo iyo yikuwoneka nga njambura kupulikikwa: ivyo vikusangika vikwenera kuyana na ivyo vikukhumbikwa pa sekondi yiliyose. Pafupifupi yayi. Avereji yayi pa mphindi. Pa microsecond yiliyose, ma electron agho ghakunjira mu gridi ghakwenera kuŵa ghakuyana waka na ma electron agho ghakufuma, panji dongosolo lose likwamba kunangika. Pafupipafupi kukusinthasintha. Voltage yikukwera panji yikukhira. Vipangizo vikunangika. Mu nkhani zakuŵinya chomene, gridi yikugwa mu vigaŵa vyakuzima.
Kwa vyaka zana limoza, nchito iyi yakulinganiska yikathembanga pa mafakitale gha mafuta agho ghakaŵa kuti ghangakwezga na kukhizga vyakupangika para ŵaphalirika. Mafakitale ghakupangika na gasi la chilengiwa ghangabuka mu mphindi zichoko waka. Mafakitale gha malasha ghangacepa para kukhumba kucepa. Nthowa iyi yikaŵa yakutowa yayi, kweni yikagwiranga ntchito.
Ndipo vinthu vyakuzgoŵezgeka vikasintha vyose. Mapanelo gha zuŵa ghakupanga nkhongono zinandi pa nyengo ya muhanya-ndende apo kukhumba kwa mpweya wakuzizima kukukura mu nyengo ya chilimwe kweni nyengo yakutenthemeska kukukhumbikwa yayi mu nyengo ya chiwuvi. Mafamu gha mphepo ghangaŵa kuti ghakupanga mwakukwana pa 3 AM apo kukhumba kufika pasi pa libwe. International Energy Agency yikughanaghana kuti kwambura kusunga nkhongono, vyakupangikaso ivyo vikufika pa 40% ya nkhongono ya gridi vingakhumbikwira kusunga pafupifupi 100% ya nkhongono ya mafuta ghakupangika na vyakumera kuti vikwaniske nyengo na nyengo.
Nthowa zakusungirako nkhongono za mabatire zikumazga kugaŵikana kwa nyengo yichoko uku mwa kugaŵa apo nkhongono zikupangika kufuma apo zikugwiriskirika nchito. Iwo ŵakulipira para mtundu ukujumpha ivyo vikukhumbikwa ndipo ŵakufumiska para ivyo vikukhumbikwa vikuluska ivyo vikukhumbikwa, kupereka ivyo ŵantchito ŵakuti "temporal arbitrage." Kweni fundo yipusu iyi yikubisa suzgo lakusuzga comene la uinjiniya.
Munthu uyo wakulongozga ndondomeko yakujiyimira payokha ya ku California wakulaŵilira chimoza mwa vipangizo vyapachanya chomene pa charu chose. Pa April 30, 2024, ŵakakumana na suzgo: suzgo lambura kulindizgika pa dongosolo la kusungirako nkhongono za mabatire ilo likayezgekanga likapangiska kuti dongosolo la kuvikilira liŵepo pa 498 megawatts ya inverter-based resources. Nthowa za mabatire, mafamu gha zuŵa, na ma turbine gha mphepo vyose vikakhuŵara pa nyengo yimoza-kutondeka kwakuchitika uko kukavumbura umo vinthu vya mazuŵa ghano vyakukolerana. Nthowa ziheni zakuŵika ntchito, kukwera kwambura kukwana-kwizira mu kuyezgeka kwa ntchito, na ngozi zakugomezgeka mu ndondomeko ya inverter-kukhazikika pa vinthu vikapangiska kuti paŵe masuzgo agho ghakaŵako yayi mu nyengo ya mafuta ghakupangika na vyakumera.
Ichi nchinthu chakutondeka yayi cha tekinoloje ya mabatire. Ni ndondomeko yakukhwima. Tekinoloje yiliyose yikuru ya vyakumangamanga-kufuma ku sitima za pamtunda kufikira ku ma network ghakuchezgera pa foni-yikajumpha mu vyakuŵinya vyakuyana waka vyakukura. Ivyo vikupangiska kuti kusunga batire kuŵe kwakupambana ni liwiro ilo likukura na vigaŵa ivyo vikukhwaskika.
Economics Yasintha Mwaluŵiro Kuluska Umo Munthu Waliyose Wakaghanaghaniranga
Vilimika vinkhondi ivyo vyajumpha, ŵakukayikiska ŵakati kusunga mabatire kungaŵa kwakudura yayi -kupikisana na vyakumera vya gasi la chilengiwa. Nkhani izo zacekura makora yayi. Mtengo wa mabatire gha lithiamu -ion wakhira chomene kufuma pa $1,200 pa kilowatt{6}}ora mu 2010 kufika pafupifupi pa $139 pa kilowatt{9}}ora mu 2023. na-panji pasi pa-kuzenga vingwe viphya vya gasi, chomenechomene para mukughanaghanira mtengo wa mafuta, malango ghakukhwaskana na mphepo, na kunozga.
Manambara ghakuyowoya nkhani yakukhozga. Msika wa kusunga nkhongono za mabatire pa charu chose ukafika pa $ 20.36 biliyoni mu 2024 ndipo ukuwoneka kuti uzamufika pa $ 114.05 biliyoni mu 2032, kukura pafupifupi 20% pachaka. United States yekha yikaŵika 37,143 megawatt-maora ghakusungirako mu 2024. Texas na California vikaŵa na 61% ya nkhongono izo, kweni maboma ghanyake 13 ghakasazgapo kuŵika kwakuzirwa-umboni wakuti kusunga nkhwakuyezgaso yayi kwa ŵamazaza ŵa ku mphepete mwa nyanja.
Kweni viŵelengero vyose vikubisa kusintha kwenikweni: dongosolo lililose la kusungirako nkhongono za mabatire lasuntha kufuma ku kugwiriskira ncito kwa niche ku vipangizo vyakuzirwa. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi awo kale ŵakawonanga kuti kusunga vinthu nkhwakusankha sono ŵakuwona kuti nchakukhumbikwa kuti gridi yiŵe yakukhora apo kunjira kwa vinthu vyakuzgoŵezgeka kukusazgikira. Economics yikugwira ntchito pa vigaŵa vitatu:
Kudumbiskana kwa nkhongonolikuyimira fundo yakunyoloka comene ya mtengo. Sungani magesi para mitengo ya holosela yili pasi (kanandi pa nyengo iyo zuŵa panji mphepo yikupangika chomene), fumyani para mitengo yikukwera (chomenechomene pa nyengo ya mise). Mu misika iyo mitengo yikusintha chomene nga ni ERCOT, awo ŵakusunga vinthu ŵangapoka ndalama zinandi. Kweni, apo kusunga vinandi vikwiza pa Intaneti, mwaŵi wa arbitrage ukufinya- msika wakuzura uwo uzamuchichizga awo ŵakugwira ntchito kuti ŵasinthe mitsinje ya ndalama.
Mauteŵeti ghakovwirakupereka ndalama zakukhazikika, zakumanyikwa makora. Mabatire ghakucita makora comene pa kulongozga pafupipafupi, ghakuzgora mu masekondi ghacoko waka pa kugaŵikana kwa gridi uko vyakumera vyakumera vyakumera vikutora mphindi kuti vimazge. Iwo ŵakupereka vyakusungirako vyakuzungulira, wovwiri wa magesi, na ntchito zakukwera. California yikukhumba kugura vinthu -2 gigawatts kwa nyengo yitali-kusungirako-kupanga chigomezgo cha malango icho chikupangiska kuti mapulojekiti ghaŵe gha banki. Inflation Reduction Act ya 30% ya ngongoli ya msonkho wa ndalama za ndondomeko zakusungirako zakujiyimira paŵekha yikupangiska kuti chuma chiŵe chiwemi chomene.
Kupeŵa mtengo wa nkhongononkhani chomene ku utility. Nthowa yakusungirako nkhongono ya mabatire yingachedweska panji kuwuskapo kukhumbikwa kwa kusintha kwa magesi, kukuzga masiteshoni ghachokoghachoko, panji nkhongono za mtundu uphya. Pa nyengo iyo Arizona Public Service yikaghanaghana kuti yizenge malo ghakusungirako mabatire m’malo mwa malo ghaphya ghakupangira gasi, nthowa yakusungirako vinthu yikaponoska awo ŵakalipiranga ndalama zakukwana madola 150 miliyoni kuti ŵaleke kuguliska vinthu vyakuzengazenga. Muŵerengerenge ndalama izo mwasunga mu mazana ghanandi gha vyakugwiriskira ncito, ndipo kusunga mabatire kukuzgoka kuŵa kwakukhozga waka yayi kweni kukukhozga ndalama.
Ndipouli equation ya phindu ili na vyakusintha vyakubisika. Kuwonongeka kwa batire kukuchepeska nkhongono na 1-2% pa chaka, kufupikiska umoyo wakukhumbikwa. Nthowa zakulongozgera kutentha zikugwiriskira ncito nkhongono, kucepeska nkhongono ya ulendo wakuzungulira-kufuma pa 90% yakusambizgika kufika pa 85-87%. Chakuzirwa chomene ntchakuti ndalama zikuthemba pa kapangikiro ka msika-ma gridi ghanyake ghakuzomerezga mabatire kuti ghaŵikepo milonga yinandi ya ndalama (arbitrage ya nkhongono pamoza na ntchito zakovwira), apo ghanyake ghakukanizga kutorapo mbali.
Chakufumapo chake ntchakuti chuma cha kusunga mabatire chikupambana chomene kuyana na malo. Mapulojekiti gha ku California, Texas, na New England ghangasanga ndalama zinandi. Mapulojekiti mu vigaŵa ivyo mitengo yikusinthasintha yayi panji malango ghakukanizga msika ghakusuzgika. Kupambana uku kwa malo kukulongosora chifukwa icho kutumizgika kwa mabatire kukuwungana chomene mu vigaŵa vichoko waka m’malo mwa kuthandazgika mwakuyana.
Nkhani ya Kuvikilirika: Kuvikilirika Kuluska Kale, Kuchali Kwakofya Chomene
Kudumbiskana kulikose kwakukhwaskana na kusunga mabatire pamanyuma pake kukufika pa malo ghamoza: ngozi ya moto. Nkhaŵa iyi njakwenelera. Lithium-ion thermal runaway-kuchitika kwa kemiko uko kukupangiska kuti paŵe kutentha kukuru ndiposo mphepo izo zingaŵa zakofya-zingaŵa zakusuzga chomene kuzima. Pa nyengo iyo mabatire gha nickel 15,000 gha manganese ghakakoleka na moto ku Gateway Energy Storage, ŵalinda ŵa moto ŵakawoneseska kuti moto ukubuka kwa mazuŵa ghankhondi na ghaŵiri. Moto uwo ukabuka ku Moss Landing mu Januwale 2025 ukapangiska kuti ŵanthu ŵafumemo kwa maora 24 ndipo ukafumiska josi la poizoni mu malo ghakukhalamo ŵanthu.
Apa pali fundo yakususkana: nthowa yiliyose yakusungirako nkhongono za mabatire yazgoka yakuvikilirika chomene nangauli vyakuchitika vyapachanya- vikulutilira kupanga mitu ya nkhani. Chiŵerengero cha kutondeka pa gigawatt-ora ilo likutumika chachepa chomene kufuma mu 2020, kuyana na data ya EPA. Chifukwa nchakuti-madongosolo ghakale ghakaŵavya ndondomeko za mazuŵa ghano zakuvikilira. Moss Landing wakazengeka pambere vigaŵa vya NFPA 855 vindaŵepo ndipo ivyo vikukhumbikwa kuti munthu wayezge UL 9540A vikathandazgika chomene. Gateway wakagwiliskira nchito nickel yakale ya manganese ya cobalt iyo yikumanyikwa kuti njambura kukhazikika pa kutentha kuluska lithiamu iron phosphate (LFP), iyo sono yikulamulira vyakuŵika viphya.
Nthowa za mazuŵa ghano zakusungirako nkhongono za mabatire zili na vigaŵa vinandi vyakuvikilira:
Kuyezgelera kuthandazgika kwa maselo ghakuchimbira ghakutentha kwa maselo - kukupangiska kuti usange selo limoza lingatondeka, moto ukuthandazgika yayi ku maselo ghapafupi. Nthowa zakulongozgera mabatire zikuwonelera vikwi vya vigaŵa pa sekondi -voltage, sonosono, kutentha, umo mtengo ukuŵira-ndipo zingapatura vigaŵa ivyo vyakhwaskika pambere vyakutondeka vya cascading vindachitike. Kusintha kwa kapangidwe ka thupi kukusazgapo kusazgirako mtunda pakati pa viŵiya, vipinda vyakukhozga moto-, na ndondomeko zakupatulika zakunjilira mphepo. Malo ghanyake sono ghakuŵikapo nthowa zakupangira maji, nangauli nkhongono zawo pa moto ukuru wa lithiamu -ion zikususkika.
Ndipouli, kusintha kwa vinthu vyaukadaulo kukuwuskapo yayi kukana kwa ŵanthu. Pafupifupi maboma 15 ghakaŵika dango lakukanizga kusunga mabatire mu 2024-2025. Kususkika kwa ŵanthu kanandi kukukhwaskana na ngozi ya moto, kweni ivyo vikupangiska kuti ŵanthu ŵaŵe na suzgo likuru chomene: kusoŵa kwa mazaza pa ivyo ŵakusankha pa malo, masambiro ghambura kwenelera gha awo ŵakuzgora mwaluŵiro, na kugomezga yayi awo ŵakupanga vinthu awo ŵakuyuyura ngozi. Chizomerezgo cha mafakitale cha kuyezgelera moto wa mabatire na kuphulika kwa mafakitale gha gasi panji masoka gha phulusa la malasha chikovwira yayi-vikuwoneka nga ni kupatuka m’malo mwa kujifumba.
Kupambana pakati pa unenesko wa uinjiniya na kuwona kwa ŵanthu nkhwakuzirwa chifukwa kukuchedweska kutumizgika. Ntchito iyo yikuchedwa chifukwa cha kususkika kwa ŵanthu ŵa mu chigaŵa ichi yikung’anamura kuchedwa kuchepeskako mphepo zakofya, kuchedwa kusintha kwakugomezgeka kwa gridi, na kuchedwa kusunga ndalama. Kumazga mphambano iyi kukukhumbikwira kuti paŵe kuwonekerathu pa nkhani ya ngozi izo zakhalako, kuŵika ndalama mu masambiro gha awo ŵakuzgora dankha, na kukhozgera chomene malango ghakukhwaskana na chivikiriro m’malo mwa kusimikizga kuti tekinoloje iyi njakuvikilirika chomene.
Masamu Ghambura Kuchitika Kwa Nkhongono Zakuzgoŵezgeka Kwambura Kusungirako
Solar na mphepo pamoza vikapanga pafupifupi 14% ya magesi gha pa charu chose mu 2023. Vinthu ivyo vikupangiska kuti magesi ghaleke kuthukira kufika pa 1.5℃vikukhumba kuti chiŵelengero ichi chifike pa 60-70% mu 2050. Suzgo ndakuti ŵaŵikepo mapanelo ghanandi gha magesi gha zuŵa yayi ndiposo kuti magesi ghakupangika na mphepo ghaŵe na nkhongono zakukwana yayi. kukura mwaluŵiro. Suzgo ni ivyo vikuchitika para dazi lanjira ndipo mphepo yaleka kuputa.
Kukhota kwa bakha ku California kukulongora makora suzgo ili. Pakati pa zuŵa, magesi gha zuŵa ghakusefukira pa gridi, nyengo zinyake ghakujumpha vyose ivyo vikukhumbikwa. Mitengo ya magesi nyengo zinyake yikuluta ku negative-ma utilities ghakulipira maboma ghanyake kuti ghatore magesi ghakujumphapo. Ndipo para dazi lanjira, nkhongono ya zuŵa yikumara nga umo ŵanthu ŵakukhumbira ŵanthu awo ŵakukhala mu nyumba. Mu nyengo ya maora ghatatu, awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakwenera kukwezga 10-15 gigawatts ya magesi ghakutumizgika kuti ŵazuzge mphaka. Kwambura nkhongono zinandi zakusungirako vinthu, mphaka iyo yikuzura na vyakumera vya gasi la chilengiwa, ndipo ivi vikunanga vilato vyakuchepeska mphepo zakofya.
Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito ku Clean Air Task Force ŵakapenda kuti kuti ŵafike pa 80% ya vinthu ivyo vikupangikaso ku California, ŵangakhumbikwira maora 9.6 miliyoni gha megawatt- ghakusungirako nkhongono kuti ŵakwaniske kusintha kwa nyengo. Nkhongono izo zaŵikika sonosono apa ni chigaŵa chichoko waka pa chiŵelengero ichi. Masamu ghakuŵa ghaheni chomene pa kunjilirapo kwakuzgoŵezgeka kwapachanya. Kusuntha kufuma ku 80% kufika pa 100% ya vyakuzgoŵezgeka kukukhumba yayi 25% yakusungirako vinandi-kungakhumbikwira 200-300% yinandi, chifukwa kuwuskapo vyakumera vyakumasinda vya mafuta ghakupangika na vyakumera kukung’anamura kusunga nkhongono zakukwana kuti zivikilire vyakuchitika vya nyengo vya mazuŵa ghanandi apo vyose viŵiri vikukhira zuŵa na mphepo.
Kusunga mabatire kukusintha equation iyi kufuma ku vyambura kucitika kufika ku vyakusuzga waka. Mabatire gha lithiamu -ion gha maora ghanayi ghangapangiska kuti vinthu visinthenge mu zuŵa, ndipo ghakutora zuŵa la pakati pa zuŵa kuti ghafumemo pa nyengo ya mise. Iwo ŵangakwaniska yayi kusunga vinthu vya nyengo-kulipiliska mu chilimwe kuti ŵafumyemo mu nyengo ya chiwuvi-kweni ŵakukhumbikwira yayi. Nthowa ya potifoliyo yakusazgako kusunga mabatire na matekinoloje ghanyake (hydro yakupompa, mphepo yakufinyikizgika, panji haidrojeni pamanyuma) yingakwaniska nyengo zakupambanapambana.
Mtengo wa nyengo yeneyiyo ukupangiska kuti ŵanthu ŵanjiremo chomene mazuŵa ghano. Kafukufuku wakulongora kuti kusunga mabatire kungaŵa kwakudura-kukhozga makora mpaka 40-50% kunjira kwakuzgoŵezgeka. Kujumpha pa mzere uwu, matekinoloje ghakusungirako vinthu kwa nyengo yitali panji kupanga carbon (nyukiliya, geothermal, fusion) vikukhumbikwa. Kweni kufuma ku ~ 30% magesi ghakuzgoŵezgeka gha mazuŵa ghano kufika pa 50% kungaŵa kwimira kuluta panthazi kwa mbiri-ndipo kusunga mabatire ni tekinoloje iyo yilipo pa mlingo sonosono apa kuti yijumphepo.
Botolo lakubisika: Nthowa zakupelekera mchere
Waliyose wakudumbiskana za nkhongono ya batire. Mbachoko waka awo ŵakudumbiskana uko vinthu vyakupangira mabatire vikufuma. Lithium, cobalt, nickel, manganese, na graphite ni vyakusoŵa yayi mu mazgu gha vyakumera, kweni vikusangika mu vigaŵa vinyake ivyo vili na ndyali zakusuzga. China yikulaŵilira pafupifupi 80% ya nkhongono zakupangira lithiamu, nangauli yikupanga migodi pafupifupi 13% pera ya lithiamu wambura kupangika. Democratic Republic of Congo yikupanga 70% ya cobalt pa charu chose, ndipo yinandi yikufuma ku migodi iyo yili na mabuku ghakukhwaskana na wanangwa wa ŵanthu. Migodi ya nickel ku Indonesia na Philippines yikukhwaska chomene chilengiwa.
United States migodi pafupifupi palije mchere uliwose wakukhumbikwa kuti upangire mabatire-pafupifupi 3% ya lithiamu pa charu chose, pasi pa 1% ya cobalt. Apo ŵanthu ŵakukhumba chomene mabatire, mitengo ya vinthu ivi yikusinthasintha. Mitengo ya lithiamu carbonate yikakwera 500% pakati pa 2020 na 2022 pambere yindagwe 75% mu 2023-2024 apo kupanga kukakura. Kusintha kwa mtengo uku kukupangiska masuzgo gha ndalama gha mapulojekiti gha mabatire, chifukwa awo ŵakupanga mabatire ŵangamanya yayi mtengo wa mabatire myezi 18-24 kufuma apo ŵakugura vipangizo.
Suzgo la kupeleka vinthu likujumpha pa vyakupangira vinthu. Kupanga mabatire kukukhumbikwira malo ghapadera agho ghakulaŵilira chomene. Viheni ivyo vingazomerezgeka mu vyakugwiriskira ncito vya magesi vikuŵa vyakofya comene mu mapulogalamu gha grid-scale. Kafukufuku wa ku South Korea wakukhwaskana na moto wa mabatire wakasanga kuti vinyake vikapangika makora yayi, nangauli awo ŵakapanga mabatire ŵakasuskanga ivyo ŵakasanga. Mfundo njakuti munthu wakupeleka mulandu yayi kweni wakumanya kuti kupanga mabatire na 10-20x pa vyaka khumi kukuchema masuzgo ghakukhwaskana na mtundu.
Nthowa zinandi zingapangiska kuti ŵanthu ŵaleke kusuzgika chomene:
Kupambanapambana kwa chemistrykuchepeska kuthemba pa minerals zapadera. Mabatire gha lithiamu ghakupangika na chisulo cha phosphate (LFP) ghakuwuskapo cobalt na nickel, ndipo m’malo mwake ŵakugwiliskira ntchito chisulo chinandi na phosphate. LFP yikulamulira kale vyakuŵika viphya ku China ndipo yikusanga chigaŵa cha msika pa charu chose. Mabatire gha sodium-ion pamanyuma pake ghanganjira mu malo gha lithiamu kuti ghasungike mwakukhazikika, kugwiliskira nchito sodium iyo yikufuma mu maji gha mu nyanja. Kweni, nthowa zinyake izi zili na nkhongono zichoko, zikukhumbikwira malo ghakuru-kuguliska uko kukugwira ntchito pakusungirako gridi kweni magalimoto gha magesi yayi.
Kuseŵezeska vinthu vyakalelingapereka 10-20% ya vinthu vyakukhumbikwa vya mabatire mu 2040 usange vingapimika makora. Kugwiriskira ncito lithiamu-ion kwasono kukuwezgerapo mabatire ghambura kukwana 5% pa caru cose, kweni tekinoloje yikukura. Makampani nga ni Redwood Materials ghakuzenga malo ghakupangira vinthu vyakupangika na mafakitale agho ghangafumiska na kutozga vinthu vyakupangika na mabatire kuti ŵavigwiliskire ntchitoso. Chuma chikwenda makora apo mabatire ghakusazgikira ndipo mitengo ya vinthu vyambura kupangika yikukwera.
Chachiŵiri-mapulogalamu gha umoyokutambasura ntchito ya batire pambere mundaseŵezeskeso. Mabatire gha galimoto za magesi kanandi ghakusunga 70-80% nkhongono para ghapumura kufuma ku magalimoto-ghakukwana yayi kugwiliskira ntchito mu magalimoto kweni ghakukwana kusunga malo ghambura kusintha. Redwood Energy ya 63-megawatt-ora lachiŵiri la mabatire ghakulongora fundo iyi pa mlingo. Ndipouli, kuyezga mabatire agho ghakugwiriskirika ncito kuti ghaŵe ghakuvikilirika na kupenda makora umoyo uwo wakhalako kukukhalilira kuŵa masuzgo gha tekinoloje.
Kupanga vyakupangika munyumbaya minerals yakukhumbikwa chomene yingachepeska ngozi zakupereka vinthu kweni yikukumana na masuzgo ghakuzomerezga chilengiwa. Kujura migodi yiphya ya lithiamu ku Nevada, Arkansas, panji North Carolina kuzamutora vilimika vinandi ndipo ŵazamususkika na ŵanthu ŵa ku malo agha chifukwa cha kugwiliskira ntchito maji na kutimbanizga malo. Kulimbana pakati pa vilato vyakutumizga mwaluŵiro na ivyo vikukhumbikwa pakuvikilira chilengiwa vindamare.
Unenesko wakusuzga ngwakuti kuwuskapo carbon mu gridi kukukhumbikwira kuti ŵafumyemo mchere ukuru chomene na kuwupanga. Ŵanthu awo ŵakukhozgera mabatire awo ŵakuwona kuti kusunga vinthu ni tekinoloje yakukhwaskana na chilengiwa pera ŵakwenera kulimbana na fundo yakuti nthowa yakupelekera vinthu yikukhwaskana na migodi, kupanga vinthu, na kupanga vinthu ivyo vikupangiska kuti carbon yiŵe yinandi ndiposo yikukhwaska chilengiwa. Fumbo ndakuti kasi mabatire ghali na ndalama zakukhwaskana na chilengiwa yayi-ghali navyo-kweni kasi ndalama izo ni zichoko kuluska kulutilira kuwotcha mafuta ghakupangika na vyakumera. Zgoro ni lakuti enya, kweni kuyezgelera uku kuli kwa chigaŵa chimoza yayi nga umo magulu ghakukhozgera ghakuyowoyera nyengo zinyake.
Ivyo Maora Ghanayi Ghakusungirako Vikung’anamura Nadi .
Malipoti gha msika ghakuyowoya kuti mabatire ghakusungika mu maora gha megawatt-, kweni chiŵelengero ichi chikubisa mphaka yakuzirwa: nyengo. Mabatire ghanandi ghakuŵikika pa grid-scale ghakupereka maora 2-4 ghakufumiskika pa nkhongono yakupimika. Nthowa ya 100 megawatt/400 megawatt-hour yingapereka megawatt 100 kwa maora ghanayi, panji megawatt 50 kwa maora eyiti, pambere yindamare.
Kuchepeskeka kwa nyengo iyi nkhwakuzirwa chifukwa gridi yikukhumbikwira nyengo zakupambanapambana:
Masekondi mpaka mphindi: Kulaŵilira kwa pafupipafupi, kuzgora ku kusintha kwa microsecond kuti gridi yiŵe yakukhazikika. Mabatire ghakuchita makora chomene pa ivi, ghakuzgora mwaluŵiro chomene kuluska mafuta ghakupangika na vyakumera.
Mphindi mpaka maora: Ramping kuphimba mazuŵa ghakukhumba nsonga panji m'maŵa kwamba. Mabatire gha maora ghanayi-ghakugwira ntchito makora, ndicho chifukwa ghakuguliskika mazuŵa ghano.
Maora mpaka mazuŵa: Kuphimba nyengo yitali ya mtundu wakuchepa wakuzgoŵezgeka, nga ni ndondomeko ya chimphepo cha mazuŵa ghanandi-. Mabatire gha maora ghanayi-ghakukwana yayi. Mukwenera 50-100+ megawatt-maora pa megawatt ya nkhongono-kukanizgika kwa chuma na mtengo wa lithiamu-ion wa sono.
Mazuŵa ku nyengo: Kusunga nkhongono za zuŵa za chilimwe kuti zitenthemeske nyengo ya chiwuvi, panji nkhongono za mphepo zakugwa kuti ziŵe zakukhumbikwa mu nyengo ya chilimwe. Ntchakusuzga chomene na mabatire pa mtengo uliwose uwo ungawoneka.
Maora ghanayi-ghakunowa ghakulongora kuti chuma chikwenda makora. Kuŵika kaŵiri nkhongono yakusungirako kufuma pa maora ghaŵiri kufika pa maora ghanayi kukusazgirako mtengo wa dongosolo pafupifupi na 40-60%, chifukwa maselo gha batire ghakulamulira mtengo. Kuŵikaso kaŵiri kwa maora eyiti kukusazgirako 40-60%. Pa nyengo yinyake, vinthu vinyake vyakupangika (hydro yakupompa, mphepo yakufinyikizgika, iyo yingaŵa haidrojeni) vikuŵa vyambura kukhumbikwa comene.
Kuchepeskeka uku kukupanga ndondomeko ya kutumizgika. Mabatire ghakunjilirapo makora pa vyakumera vyakupangika na gasi la chilengiwa ivyo vikugwira ntchito maora ghacoko waka pa cilimika pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba comene. Iwo ŵangakwaniska yayi kunjilirapo pa mtundu wa baseload panji kugwira ntchito na chilala cha nyengo yitali chakuzgoŵezgeka. Ma utilities ghakuzenga 100% ya ma gridi ghakuzgoŵezgeka ghakwenera:
Kuzenga chomene nkhongono zakuzgoŵezgeka chomene, kuzomerezga kuti nkhongono zakujumphapo pa nyengo yiwemi zizamuchepeskeka .
Kutumizga matekinoloje ghakusungirako vinthu vya nyengo yitali - agho ghachali mu chitukuko
Kusunga nkhongono zakupangira magesi (nyukiliya, geothermal, biogas)
Kuzomerezga kuti kukwaniska 10-20% yaumaliro ya decarbonization kuzamuŵa kwakudura chomene kuluska 80% yakwamba .
Kafukufuku wa mabatire gha nyengo yitali-wakulutilira. Mabatire gha chisulo-gha mphepo ghakulayizga kuti ghazamufumiska magesi kwa ora limoza pa mtengo wakuyana na wa lithiamu -ion, kweni ghakulutilira kuŵa ghambura kuguliskika. Mabatire ghakuchimbira ghangapima nyengo mwa kusazgako matanki ghanandi gha electrolyte, kweni kuchepa kwa nkhongono kukukhumba malo ghakuru. Kusunga vinthu vyakutenthemeska (vyakutenthemeska panji vyakuzizimiska kuti visungireko nkhongono) vikugwira ntchito pa vinthu vinyake kweni ni vyakwenelera yayi kusungirako magesi ghose.
Kuyezgelera kwaunenesko nkhwakuti kusunga mabatire kukumazga kuphatikizgika kwakuzgoŵezgeka mpaka panji 60-70% kuloŵa kwa gridi. Kupitilira apo, tizamukhumbikwira matekinoloje ghakupambanapambana-panji kuzomera ndalama zinandi za decarbonization yakukhalira.
Kusintha kwa Nthowa ya Bizinesi: Kufuma ku Katundu Kufika ku Uteŵeti
Mapulojekiti ghakwamba ghakusungirako mabatire ghakalondezganga nthowa yipusu: kuzenga malo ghakuru, kusayinira phangano la nkhongono na kampani ya magesi, na kusanga ndalama zakukwana. Chiyelezgero ichi chikusintha mwaluŵiro apo misika yikukura ndiposo apo mphindano zikukura chomene.
Uŵeneco wa chipani chachitatu- sono ukuyimira 48.2% ya vyakuŵika pa charu chose, kuyana na data ya msika wa 2024. Mmalo mwakuti makampani gha magesi ghaŵe na mabatire mwaluŵiro, awo ŵakupanga magesi ŵakujiyimira pawekha, awo ŵakupanga magesi ghakuzgoŵezgeka, panji makampani ghapadera ghakusungirako magesi ŵakuzenga na kugwiliskira nchito ndondomeko, kuguliska ntchito ku makampani gha magesi na awo ŵakugwira ntchito pa magesi. Kusintha uku kukulongora ivyo vikachitika mu zuŵa na mphepo-uŵeneco wakugaŵikana apo gulu la katundu likakura ndipo ndalama zikaŵapo.
Chiyelezgero cha ndalama chakura chomene. Mmalo mwakusanga ndalama kufuma ku uteŵeti umoza, awo ŵakugwira ntchito sono "ŵakuŵika" milonga yinandi ya ndalama:
Nkhongono arbitrage (kugula pasi, kuguliska pachanya)
Uteŵeti wa malango gha pafupipafupi
Kuzungulira vyakusungika na nkhongono zakusungamo
Kuwombora kwa kukhuŵara kwa kuthandazga
Malipiro gha nkhongono chifukwa cha kusangika
Nkhongono yakwamba yakufipirwa (kovwira kuyambiskaso gridi para yamara ntchito yikuru)
Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pamwamba ŵakugwiliskira ntchito makina ghakusambira kuti ŵatumizge makora sekondi-na-sekondi, kulinganiska vilato vyakupikisana mu misika yinandi. Ndipouli, kusuzga uku kukupangiska kuti ŵanthu ŵaleke kunjira. Mabungwe ghachokoghachoko panji maboma ghakusuzgika kusanga misika ya magesi yakuguliska, ndipo ivi vikupereka mwaŵi ku ŵamalonda ŵakuru, ŵakumanyikwa chomene awo ŵali na luso lwa malonda.
Kuseri kwa --mita deployments-mabatire ghakuŵikika pa malo gha malonda, mafakitale, panji malo ghakukhalamo m'malo mwa pa gridi ya magesi-yikwimira chigaŵa icho chikukura mwaluŵiro-. Nthowa izi zikupereka:
Kuchepeska malipiro ghakukhumbikwa: Mitengo ya magesi ya malonda kanandi yikusazgapo malipiro ghakukhumbikwa ghakuthemba pa msinkhu wa magesi. Batiri yingameta nsonga izo, kuchepeska malipiro gha mwezi uliwose na 20-40% ku makasitomala ŵanyake.
Nkhongono zakusungamo: Malo ghakuzirwa chomene (malo ghakusungamo data, vipatala, kupanga vinthu) ghangasunga ntchito pa nyengo iyo gridi yikuzima. Ntchito iyi yapangiska kuti ŵanthu ŵakhalenge mu vigaŵa ivyo muli ma gridi ghambura kugomezgeka panji nyengo ziheni chomene.
Kugwiriskira ncito kwa zuŵa: Ŵanthu awo ŵali na nyumba za zuŵa pa nyumba ŵangasunga magesi ghakujumphapo gha muhanya kuti ŵagwiliskirenge ntchito mazuŵa ghano, ndipo ivi vingapangiska kuti ŵaleke kuthemba pa gridi. Kusunga mabatire ghakukhalamo kukakura na 57% mu 2024, ndipo magesi ghakujumpha 1,250 ghakaŵikika ku United States pera.
Kugaŵika kwa mtundu wa kuseri kwa--kusungirako mita kukupanga phindu la msinkhu wa dongosolo-. Mamiliyoni gha mabatire ghachokoghachoko ghangawungana kuti ghapeleke ntchito za gridi kwizira mu mapulani gha magesi ghakuwoneka, ghakutumika pamoza kuti ghachitenge nga ni malo ghakuru ghapakati. Kweni, kulongozga vinthu ivi kukukhumbikwira mapulogalamu gha mapulogalamu ghakunozga chomene na ndondomeko zakulongozgera izo zikuzomerezga ndondomeko zakuwunganya- izo maboma ghanandi ghakuchedwa kuzigwiriskira ntchito.
Nthowa zakupelekera ndalama nazo zasintha. Mabatire ghakukhalamo ghakulondezga comene nthowa ya kuguliska vinthu vya zuŵa, ndipo ŵamakasitomala ŵakulipira ndalama mwezi uliwose m’malo mwa kugura ndondomeko mwaluŵiro. Third-chipani cha ŵeneko chikuzomerezga awo ŵakuŵika ndalama za misonkho kuti ŵasange ndalama za misonkho ya boma makora chomene kuluska ŵeneko ŵa nyumba. Battery-as-a-mitundu ya ntchito yikuwoneka apo makasitomala ŵakulipira magesi ghakusungamo panji ntchito zakuchepeska ndalama kwambura kuŵa na chipangizo.
Kusuzga kwa mtundu wa bizinesi kuzamusazgikira waka apo misika yikukura. Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito makora ŵazamukhumbikwira luso pa malonda gha nkhongono, kunozga katundu, kulondezga malango, na kuteŵetera makasitomala-luso lwakupambana chomene na kuzenga waka mabatire.
Kuphatikiza kwa Gridi: Suzgo ilo Likulekeskeka
Kuzenga malo ghakuŵikamo mabatire ndicho chigaŵa chipusu. Kuŵalumikiza ku gridi mwakuti ŵasinthe nadi kugomezgeka ndiko mapulojekiti kanandi ghakukhuŵara. Kafukufuku wa Western Electricity Coordinating Council pa nkhani ya kutondeka kwa mabatire mu 2022 wakalongora kuti “mikhaliro yiheni yakuŵika magesi” ndiyo yikupangiska chomene kuti magesi ghaleke kugomezgeka. Nthowa zikayezgeka makora yayi pambere zindambe kugwira ntchito. Vinthu vyakuvikilira vikakolerana makora yayi na umo gridi yikugwilira ntchito. Ivyo vikafumapo vikaŵa kuti mabatire ghakakhuŵara kwambura kuŵa pa intaneti pa nyengo yeneco iyo ghakeneranga kucita.
Suzgo la kuphatikiza lili na vigaŵa vinandi:
Kugwira ntchito kwa Inverter: Mabatire ghakufumiska magesi ghakulongozgeka (DC), kweni gridi yikugwira ntchito pa magesi ghakusinthasintha (AC). Inverters kusintha pakati pa viŵiri, kweni ŵakunjizga masuzgo ghawo. Pa nyengo ya kusokonezgeka kwa gridi, ŵakusintha ŵakwenera "kukwera mu" magesi na kupatuka kwa pafupipafupi kwambura kudumura. Vinthu vyakwambilira vyakupangika na inverter- (zuŵa, mphepo, mabatire) nyengo zinyake vikaŵanga na vyakuvikilira vyakuzirwa chomene, ndipo ivi vikapangiskanga kuti vileke kuŵa pa intaneti pa nyengo ya vinthu vichokovichoko vya pa gridi. Kusintha vyakuŵikamo vya inverter na kunozga kukwera-kupitilira mu nkhongono kukukhumba kukolerana awo ŵakugwira ntchito na mabatire, awo ŵakupanga inverter, na awo ŵakugwira ntchito pa gridi-ndondomeko iyo yikulutilira kuŵa yambura kukolerana mu mapulojekiti ghose.
Kuchedwa kwa mzere wakulumikizgana: Kukhalako kwa mapulojekiti ghakuzgoŵezgeka na kusunga vinthu ivyo vikukhumba kulumikizgana kwa gridi kwaphulika. Mapulojekiti ghanyake ghakulindilira vyaka 3-5 kuti ŵasambire vyakukolerana na kuzomerezgeka. Nthowa iyi yikukhwaskana na kusanda umo ntchito yiliyose yikukhwaskira magesi, kukhazikika kwa magesi, na umo vinthu vikuŵira para vyanangika pa gridi yose. Apo mapulojekiti ghanandi ghakukolerana, masambiro agha ghakuŵa ghakusuzga chomene. Kusintha ndondomeko ya kulumikizgana nkhwakuzirwa chomene nga ni tekinoloje iyo yikupangiska kuti ŵanthu ŵachitenge vinthu mwaluŵiro.
Kulaŵilira na kuyowoyeskana: Awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakukhumbikwira kuti ŵawoneke nyengo yeneco mu umo batire likuŵikira, nkhongono izo zilipo, na umo vikutumizgika. Ici cikukhumbikwira kuti paŵe ndondomeko zakuyana zakudumbiskana na ŵanthu ndiposo ndondomeko zakuvikilira ŵanthu pa Intaneti kuti ŵantu ŵaheni ŵaleke kunjira mu ndondomeko zakulongozgera magesi. Malonda agha ghaluta panthazi, kweni pali vinthu vinyake ivyo vikupangiska kuti ŵanthu ŵaleke kukhwaskika. Lipoti la Dipatimenti ya Nkhongono la 2023 likalongora kuti chivikiliro cha pa Intaneti nchinthu icho chikuwoneka kuti ntchakuwofya chomene ku vinthu vyakugaŵika vya nkhongono kusazgapo mabatire.
Malango ghakukhwaskana na kunjilirapo pa msika: Ŵanthu awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakwenera kusintha malango gha msika kuti mabatire ghapelekenge vinthu ivyo ŵangakwaniska kupeleka. Misika yinyake yichali kukanizga mabatire kuti ghaleke kupeleka nkhongono na vinthu vinyake vyakovwira pa nyengo yimoza, nangauli mabatire ghangacita vyose viŵiri mwambura kusuzga. Misika yinyakhe yikulipira yayi vinthu ivyo vikuzgora mwaluŵiro- chifukwa cha viwemi ivyo vikupereka mwaluŵiro. Kusintha kwa malango kukuchedwa kukwaniska kwa tekinoloje.
Suzgo la kuphatikiza likupangiska kuti vinthu viŵe vyambura kwenelera: tili na tekinoloje yakuzenga malo ghakusungirako mabatire gha gigawatt-scale, kweni tichali kughanaghana umo tingaŵikira makora mu mapulani ghakale gha grid agho ghapangika kuzingilizga magesi gha mafuta ghakupangika na ŵanthu. Kusintha uku kukukhumbikwira kuzenga waka mabatire yayi, kweni kughanaghanirapo chomene umo ma gridi ghakugwilira ntchito.
Kuŵerengera kwa Kubwezereska
Batiri yiliyose iyo ŵaŵika mazuŵa ghano pamanyuma pake yizamukhumbikwira kutayika panji kuseŵezeskekaso. Pakuwona viŵelengero vya kutumizgika-12.3 gigawatts ivyo vikasazgikira ku United States mu 2024 pera-tikulaŵiska pa matani masauzandi ghanandi gha mabatire agho ghali kugwiliskirika ntchito mu vyaka 10-15. Vinthu ivyo vikupangika sonosono apa kuti viŵe vyambura kukwana.
Pafupifupi 5% pera ya mabatire gha lithiamu-ion pa charu chose ghakugwiriskirika nchitoso mazuŵa ghano. Ŵanandi ŵakumalira mu malo ghakuponyamo viswaswa, ŵakunanga vinthu vyakuzirwa na kupanga vinthu ivyo vingaŵa vyakofya ku chilengiwa. Economics yikutemwa yayi kuseŵezeskaso vinthu vyakale-mitengo ya vinthu vyambura kupangika yikaŵa pasi chomene mwakuti kuseŵezeskaso vinthu vyakale kukaŵavya mpikisano. Ndipouli, apo mabatire ghakusazgikira ndiposo apo ndalama za migodi zikukwera, vinthu vyakukhwaskana na chuma vikusintha.
Kugwiliskira ntchito makora mabatire kukukumana na masuzgo ghanandi:
Kutolera vinthu: Mabatire ghakuzirwa chomene, ghangaŵa ghakofya para ghakunyamulika, ndipo ghali kugaŵikana mu malo ghambura kupendeka. Kupambana na mafamu gha zuŵa gha pakati, ndondomeko ya mabatire ghakukhalamo ghazamukhumbikwira kuti paŵe ma netiweki ghakuwelera nyuma kuti ŵatole na kuwunganya mabatire agho ghamara. Mtengo na kusuzga kwa netiweki iyi vikuwoneka kuti vindamazgike.
Nkhaŵa za chitetezo: Mabatire agho ghagwiliskirika ntchito ghangaŵa kuti ghachali na charge yinandi ndipo ghanganangika panji kunangika mu nthowa izo zingapangiska kuti moto uŵepo. Ŵantchito awo ŵakugwira ntchito na mabatire agho ghamara ntchito ŵakukhumbikwira kusambizgika chomene na vipangizo vyakuvikilira. Moto unandi wa malo ghakugwiriskira ncito vinthu vyakale walongora kuti ngozi izi ni zakusambizga yayi.
Kupambanapambana kwa tekinoloje: Makemiko ghakupambanapambana gha mabatire ghakukhumbikwira nthowa zakupambanapambana zakupangira vinthu vinyake. Malo ghakupangika kuti ghaŵe na mabatire gha lithiamu iron phosphate ghangakwaniska yayi kupanga makora mabatire gha nickel gha manganese ndiposo mwakuyana waka. Apo ivyo ŵanthu ŵakutemwa pa nkhani ya chemistry vikusintha, vinthu ivyo vikupangika kuti viŵe vya mtundu umoza vingaŵa vyambura kugwira ntchito.
Ivyo vikukhumbikwa pa kutowa: Vinthu ivyo vyasangika vikwenera kufiska vigaŵa vya mtundu wa kupanga mabatire. Kuyezgayezga kwakwamba kwa kuseŵezeska vinthu vyakale kukapangiska kuti vinthu viŵe vyakufipirwa comene mwakuti vingagwiliskirikaso nchito yayi mu mabatire ghaphya. Kunozga utuŵa uku mukusunga mtengo wakukwana kukukhumba kupanga vinthu mwaluso-tekinoloje iyo yichali kukura.
Nangauli pali masuzgo agha, kweni chuma cha kuseŵezeska vinthu vyakale chikukura mwaluŵiro. Mitengo ya lithiamu iyo yikakwera mu 2021-2022 yikapangiska kuti lithiamu wakuzgoŵezgekaso waŵe wakukondweska pa nkhani ya chuma. Mtengo ukuru wa cobalt na nkharo zakukhwaskana na migodi vikupangiska kuti kuseŵezeska vinthu vyakale kuŵe kwakukondweska. Makampani ghanandi ghakuzenga malo ghakurughakuru agho ghangapanga matani masauzandi ghanandi gha mabatire pa chaka, ŵakugwiliskira ntchito nthowa za hydrometallurgical panji zakupangikaso mwaluŵiro izo zikusangaso 95%+ ya vinthu.
Fumbo lakukhumbikwa comene la ndondomeko ndakuti kasi ŵakwenera kuzomerezga kuti ŵanthu ŵagwiriskirenge ncito vinthu vyakale pambere ŵasayansi ŵandavirongore makora. Malango ghakusazgikira gha udindo wa ŵakupanga-ghakukhumba kuti ŵakupanga ŵapeleke ndalama zakumalizgira -kuseŵezeska vinthu vyakale-ngapangiska kuti paŵe chitukuko cha vyakumangamanga. Kweni, kusazgirako ndalama pa nyengo ya kutumizgika kungapangiska kuti ŵanthu ŵaleke kuzomerezga apo kukura mwaluŵiro nkhwakuzirwa chomene. Nyengo ya kuseŵezeskaso malango yikukhumba kulinganiska nyengo yitali-kukhaliska na vilato vya pafupi-kutumizgika.
Mafumbo agho Ŵanthu Ŵakufumba Kaŵirikaŵiri
Kasi mabatire ghakusungirako nkhongono ghakukhala nyengo yitali wuli pambere ghandakhumbikwire kusintha?
Grid-scale lithiamu-ion batire kusunga nkhongono ndondomeko kanandi kupereka 10-15 vyaka vya uteŵeti pambere nkhongono zindanangike zikupangiska kuti ziŵe zambura kukhumbikwa pa ntchito yawo yakwamba. Ndipouli, umoyo wakukhumbikwa ukuthemba comene pa umo njinga zikucitikira, umo vikufumiska, na umo vikuŵira para vikugwira nchito. Nthowa izo zikufumiska vyose kaŵiri pa zuŵa zizamunangika mwaluŵiro kuluska izo zikupanga mzere wakuzika kuti zilongozge pafupipafupi. Nthowa zakulongozgera kutentha izo zikusunga mabatire pa nyengo yiwemi zingapangiska kuti umoyo uŵe utaliko na 20-30%. Ma warranty ghanandi gha malonda ghakusimikizga kuti 60-70% ya nkhongono yizamukhalako para pajumpha vyaka 10 panji mphaka yakumanyikwa ya throughput. Pamanyuma pakuti uteŵeti wakwamba wamara, mabatire agho ghali na 70-80% ya nkhongono zakukhalira ghangasanga mapulogalamu gha umoyo wachiŵiri pambere ghandaseŵezeskekeso.
Kasi kusunga mabatire kungapangiska kuti paŵevya kukhumbikwa kwa magesi ghakupangika na mafuta ghakupangika na vyakumera?
Na tekinoloje ya sono yayi. Mabatire gha maora ghanayi- ghangakwaniska kusintha kwa nkhongono zakuzgoŵezgeka zuŵa lililose na kunjilirapo pa vyakumera vya mphepo zachilengiwa ivyo vikugwira ntchito pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba chomene. Kweni, ŵangapeleka yayi vyakusungirako vya nyengo panji kuphimba nyengo za mazuŵa ghanandi gha mphepo yichoko na vyakufumapo vya zuŵa. Kukwaniska 100% ya magesi yakuzgoŵezgeka kungakhumbikwira panji kuzenga chomene nkhongono za magesi na kuchepeskako chomene, kupanga matekinoloje ghakusungirako magesi gha nyengo yitali agho ghandachitike malonda, kusunga magesi ghanyake ghachoko - carbon nga ni nyukiliya panji geothermal, panji kuzomera mtengo wapachanya chomene. Tekinoloje ya mabatire yasono yingakhozgera 60-70% kunjira kwakuzgoŵezgeka mwakukwana, kweni kuwuskapo 20-30% yakumaliya ya mtundu wa fosili kukupereka masuzgo ghakupambanapambana agho ghakukhumba nthowa zakupambanapambana.
Kasi nchivici ico cikupangiska kuti moto wa mabatire uŵe wakusuzga comene kuzimika pakuyaniska na moto uwo ukubuka nyengo zose?
Lithium-ion thermal runaway yikukhwaskana na vyakuchitika vya kemiko mukati mwa batire ivyo vikupanga mphepo yawo, kung'anamura kuti vikukhumbikwira yayi mphepo yakufumira kuwaro kuti vilutilire kugolera. Nthowa zakumanyikwa zakuzimya moto izo zikugwira ntchito mwa kusunkhunya mphepo panji kuzizima zikuŵa zambura kugwira ntchito makora. Mabatire agha ghangagoleraso para pajumpha maora ghanandi panji mazuŵa ghanandi para ghawoneka kuti ghazima, cifukwa cakuti kutentha kukuwungana mukati mwa maselo agho ghandanangike pafupi na malo agho ghanangika. Dipatimenti yakuzimya moto kanandi yikugwiriskira ncito nthowa yakujivikilira-iyo yili na moto na kukanizga kuthandazgika m’malo mwa kuwuponderezga mwaukali-apo ŵakuzomerezga kuti mabatire ghamare nkhongono zawo. Malo gha mazuŵa ghano ghakuŵika ndondomeko zakumanyira ivyo vikuchitika pambere moto wakukwana-undambe, kweni para moto wachimbira mu maselo ghanandi, kuponderezga kukuŵa kwakusuzga chomene.
Kasi mabatire gha mu nyumba ghakwenelera kuti ŵantu awo ŵali na nyumba ŵaŵikepo ndalama?
Vinthu vyachuma vikupambana chomene kuyana na malo na umo munthu waliyose wakukhalira. Mu malo agho muli magesi ghakuru, nyengo-ya-mitengo yakugwiriskira ncito, panji ma gridi ghambura kugomezgeka, mabatire ghangapereka malipiro gha vyaka 5-8 kwizira mu kusunga ndalama za magesi na mtengo wa magesi ghakusungika. California, Hawaii, na vigaŵa vinyake vya kumpoto chakumafumiro gha dazi vili na chuma chiwemi. Mu vigaŵa ivyo muli magesi ghachoko, ghakukhazikika ndiposo ghakugomezgeka, mabatire ghakuchedwa kulembeka pa ndalama pera. Ngongole za msonkho wa boma (30% ya mtengo wa ndondomeko) na vyakukhozga vya boma vingapangiska kuti equation yiŵe yiwemi. Ndipouli, ŵanandi awo ŵali na nyumba ŵakuzirwiska nkhongono zakusungamo na kujiyimira paŵekha kwa nkhongono kuluska kusanga ndalama zakwenelera. Kuŵerengera kukwenera kusazgapo vyose viŵiri kusunga ndalama na phindu lambura ndalama nga nkhuzizipizga pa nyengo ya kuzima kwa magesi na kuchepeska kuthemba pa gridi.
Kasi nthowa zakusungiramo nkhongono za mabatire zikukhwaska wuli ndalama za magesi za awo ŵakugwiliskira ntchito mabatire yayi?
Vinthu ivyo vikuchitika vikupambana kuyana na umo ŵakuŵikira. Utility-kusungirako gridi ya mweneko kanandi yikupereka phindu la dongosolo-wide -kuchepeska kukhumbikwa kwa vyakumera vyakudura vya peaker, kusintha kwakuchedweska kwa kutumizga, kuphatikizgika makora kwakuzgoŵezgeka- uko kukuchepeska mtengo kwa wose awo ŵakulipira ndalama. Kafukufuku wakulongora kuti mabatire ghangachepeska mtengo wa magesi na 5-15% pakuyaniska na ivyo vikuchitika kwambura kusungirako. Kweni, ndalama zakutumizgika mwaluŵiro zingawoneka apo chiŵelengero chikukwera pambere vitumbiko vindafikepo. Kuseri kwa-mabatire gha -mita ghakukhalamo na gha malonda agho ghakugwiriskirika nchito pakulongozga malipiro ghakukhwaska yayi ŵamakasitomala ŵanyake, nangauli kuzomerezgeka kwakuthandazgika kukusintha katundu wa gridi mu nthowa izo zingawovwira kuti dongosolo liŵe lakunozga. Mabatire gha ŵanyake agho ghakuchitako misika ya holosela ghangaponderezga kukwera kwa mitengo pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba chomene, ndipo ghakupereka phindu lambura kumanyikwa ku ŵamalonda kwizira mu vyakuchitika vya msika wa mpikisano.
Kasi mabatire gha galimoto za magesi agho ghagwiliskirika nchito ghangagwira nadi nchito pa kusunga vinthu pa gridi?
Kukwaniska kwaukadaulo kwakhozgeka-malo ghanandi sono ghakugwira ntchito mwakugwiliskira ntchito mabatire gha EV gha umoyo wachiŵiri-. Mabatire gha EV agho ghali kupumura pa 70-80% nkhongono yakwamba ghakulutilira kuŵa ghakwenelera kusunga malo ghambura kusintha apo kulemera na kukanizgika kwa buku vikugwira ntchito yayi. Suzgo ni la vyachuma m’malo mwa vyaukadaulo. Kuyezga batire lililose ilo likugwiriskirika ncito kuti liwone usange lingakwaniska, umo likukhalira, ndiposo usange lingaŵa lakuvikilirika kukutora nyengo na ndalama. Mapaketi ghakufuma ku magalimoto ghakupambanapambana ghakugwiriskira ncito makemikolo ghakupambanapambana na mapulani agho ghakupangika, ndipo ivi vikupangiska kuti kuphatikizgika kuŵe kwakusuzga. Mafumbo ghakukhwaskana na chigomezgo na udindo ghakuwuka usange mabatire agho ghagwiliskirika ntchito ghakutondeka panji ghakupangiska kuti paŵe masuzgo ghakukhwaskana na chivikiriro. Kweni, apo mabuku gha mabatire ghakusazgikira ndiposo apo mitengo ya vinthu vyambura kupangika yikukwera, chuma cha kugwiliskira ntchito umoyo wachiŵiri-chikukura. Makampani nga ni Redwood Energy ghakulongora kuti ghangakwaniska malonda pa mlingo, kurongora kuti mapulogalamu gha umoyo waciŵiri ghazamuŵa nchito yakumanyikwa m’malo mwa mapulojekiti ghakuyezgayezga.
Kasi nchivici ico cikucitika ku vyakusungamo mabatire para nyengo njakofya comene?
Kugwira ntchito kukuthemba pa mtundu wa vyakuchitika na umo malo ghakupangikira. Kuzizima chomene kukuchepeska nkhongono ya batire ndipo nkhongono ya kulipira/kufumiska -lithium-ion mabatire ghangataya 20-40% nkhongono pasi pa kuzizima. Kutentha chomene kukupangiska kuti vinthu vinangike mwaluŵiro ndipo kukusazgirako ngozi ya moto usange ndondomeko zakulongozgera kutentha zikutondeka. Kusefukira kwa maji kungananga magesi na kupangiska kuti ŵanthu ŵaŵe na ngozi. Kweni, malo agho ghapangika makora ghakusazgapo viŵaya ivyo vikulaŵilirika na nyengo- ivyo vikusunga mabatire pa nyengo yiwemi, fawundeshoni yakukwezgeka mu malo agho ghakusefukira, na ndondomeko yakujalira mwaluŵiro. Mu nyengo ya chiwuvi mu February 2021 ku Texas, malo ghanyake ghakupangira mabatire ghakatondeka chifukwa chakuti nyengo ya chiwuvi yikaŵa yakukwana yayi, apo ndondomeko zakupangika makora zikalutilira kugwira ntchito. Chinthu chachikulu ntchakuti ivyo vikukhumbikwa chifukwa cha nyengo yakuzizima vikwenera kuŵikika pa kapangilo na kuzenga-kuvikilira kwakukhozgaso para ŵaŵika vinthu vinyake nkhwakudura ndiposo nkhwambura kugwira ntchito makora. Vinthu ivyo vili mu vigaŵa ivyo vikukhwaskika na chimphepo chikuru sono vikusazgapo vipinda ivyo vikukhozga mphepo na nkhongono zakusungamo ndondomeko zakuzirwa zakulongozgera.
Kasi nthowa zakusungiramo nkhongono za mabatire zikucepeska nadi mphepo za carbon dioxide panji zikusintha waka?
Para mabatire ghakusunga nkhongono zakuzgoŵezgeka izo zingacepeskeka na kuzifumiska kuti zinjire mu malo gha mafuta ghakupangika na vyakumera, ghakucepeskako comene mphepo izo zikufuma mu mlengalenga. Kafukufuku wakulongora kuti mabatire ghakusazgana na mphepo na zuŵa ghakuchepeska mphepo zose izo zikufuma mu gridi na 5-15% kuyana na umo gridi yikusazgikira na umo yikuŵikika. Kweni, mabatire agho ghakuŵikika kufuma ku mafuta ghakupangika na vyakumera ndipo ghakufumiskika pamanyuma ghakuchepeska yayi mphepo-ghakusazgapo kutayika kuchoko kufuma ku round-ulendo wakukhora (kaŵirikaŵiri 85-90%). Mtengo wa kuchepeska mphepo ukufumira ku kupangiska kuti nkhongono zinandi zakuzgoŵezgeka zinjiremo, kuchepeska kuchepeska nkhongono zakutowa, na kupeŵa kukhumbikwa kwa kusunga vingwe vya mafuta ghakupangika na vyakumera ivyo vikugwira ntchito makora yayi pa nkhongono zichoko. Kupanga mabatire kukusazgapo mphepo za carbon kufuma ku migodi, kupanga, na kupanga-kaŵirikaŵiri 50-100 kg CO2 pa kWh ya nkhongono-kweni kusanda kwa umoyo kukulongora kuti mphepo izi zakupangika zikusangikaso mu vyaka 1-2 vyakugwira ntchito apo mabatire ghakusuntha mtundu wa fossil.
Nthowa Yakuluta Panthazi: Kupanga Ntchito Yakusungirako Batiri
Kupambana pakati pa nkhongono ya kusungirako mabatire na kukhazikiska kwakuchitika kukukhalilira kuŵa kukuru. Tili na luso lwa kuŵika magesi ghanandi gha gigawatt mu vilimika khumi ivyo vikwiza. Usange tingacita nadi nthena, vikuthemba pa kumazga masuzgo agho ghakukhwaskana na luso yayi.
Kunozga ndondomeko yakukolerana: Mapulojekiti ghakwenera yayi kulindilira vyaka 3-5 kuti ghazomerezgeke kulumikizgana kwa gridi. Vinthu ivyo vikukhumbikwa kuti ŵanthu ŵakolerane, masambiro gha magulu agho ghakuwoneseska mapulojekiti ghanandi pa nyengo yimoza, na ŵanchito ŵakukwana awo ŵakugwira ntchito pa gridi kuti ŵachitenge mafomu, vingapangiska kuti nyengo yichepeskeke pakati.
Kukhazikiska malango ghakupulikikwa makora ghakukhwaskana na chivikiriro: Mitundu iyo yikukana mapulojekiti gha mabatire yikuŵa yambura kughanaghanira yayi-iwo ŵakuzgora ku ndondomeko zakuvikilira zambura kukwana. Kuzomerezga kwakukhumbikwa kwa malango gha NFPA 855 na UL 9540A, kuwoneseska kwa nyengo zose kwa ŵanyake ŵatatu-, na kupharazga vyakuchitika mwakuwonekerathu kungamazga nkhaŵa zakwenelera uku kukukanizga kulekeska ntchito izo zikulekeska mapulojekiti ghose kwambura kupwelerako za mtundu wa kapangidwe.
Kuzenga unyolo wakupelekera vyakukhumbikwa munyumba: Kuchepeska kuthemba pa vyakupangika vya mchere vyakupangika na ŵanthu ŵanandi kukukhumbikwira kuzomerezga kuti migodi yikukhwaska chilengiwa. Vigamulo vyakuzomerezga vikwenera kupima mtengo wa chilengiwa wa migodi yiphya ya lithiamu na mtengo wa chilengiwa wa kulutilira kugwiliskira ntchito mafuta ghakupangika na vyakumera-kuyaniska uko kukutemwa chomene migodi para yikuchitika mwakwenelera.
Kusintha malango gha msika: Kuzomerezga mabatire kuti ghaŵikepo ndalama, kulipira mwaluŵiro-vyakuzgora vyakukhumbikwa pa mtengo uwo vikupereka, na kupanga vigaŵa vya msika ivyo vikumanya uwemi wa kusinthasintha kwa kusunga. Ŵanthu ŵanandi awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵachali kuwona mabatire nga ni jenereta yinyake waka m’malo mwa kuŵa chinthu chinyake chakupambana chomene.
Ikani ndalama mu nyengo yitali-kusungirako R&D: Mabatire gha maora ghanayi-ghamazga masuzgo ghakuzirwa kweni masuzgo ghose yayi. Kupereka ndalama zakufufuzira mabatire gha mphepo gha chisulo, mabatire ghakuchimbira, mphepo yakufinyikizgika, kusunga vyakutentha, na vinyake ivyo vingapereka maora 8-100 ghakufumiskika pa mtengo wakupikisana vingapangiska kuti paŵe nthowa zakupambanapambana zakufumiskiramo carbon.
Mandate na ndalama zakupangira vinthu vyakuseŵezeskekaso: Kulindilira kuti kugwiriskira ncito vinthu vyakale kuŵe kwakupinduliska pakwake kungatileka na suzgo likuru la vyakuvunda mu virimika 10-15. Kuwonjezera malango ghakukhwaskana na udindo wa ŵakupanga na kuŵika ndalama mu vyakuzengazengaso sono kungapangiska kuti paŵe masoka gha chilengiwa gha munthazi uku ŵakuzenga malo ghakupangira vinthu vya mabatire.
Unenesko wakukhuŵazga ngwakuti kusunga nkhongono za mabatire kukuyimira kuluta panthazi kwapadera pa vilato vya nyengo uku kukukhalilira kwambura kukwana mwakukhuŵazga kuti vilato ivi vifiskike pera. Tizamukhumbikwira mabatire pamoza na kusungirako kwa nyengo yitali-kusazgirako kwa kutumizga pamoza na kusinthasintha kwakukhumba pamoza na kupanga carbon yichoko. Ŵanthu awo ŵakukhozgera kusunga vinthu awo ŵakulongora mabatire nga ni chipolopolo cha siliva ŵakunanga kugomezgeka para ŵawona kuti pali ivyo ŵangakwaniska yayi. Ŵanthu awo ŵakususka awo ŵakuŵika maghanoghano ghawo pa vinthu vyakukhwaskana na chivikiriro panji vyakukhwaskana na umo vinthu vikuŵira ŵakusoŵa kuti masuzgo agha ghali na vyakumazga usange tingasankha kughalondezga.
Kusintha kwa gridi uko kukuchitika sonosono apa-12.3 gigawatts ya kusungirako iyo yikasazgikira chaka chamara, yikuwoneka kuti yizamukura na 25% mu 2025-nkhwakuvunda, nkhwakudura, ndipo nyengo zinyake nkhwakofya. Kweniso nchakukhumbikwa. Fumbo likaŵa lakuti kasi kusunga mabatire nkhwakuzirwa yayi. Ni usange tingaŵika mwaluŵiro mwakukwana apo tikumazga masuzgo ghakukhwaskana na chivikiliro, kupereka vinthu, na kuphatikizga ivyo vikuchitika mwaluŵiro pamoza na kukura kwa tekinoloje.
Kusungirako Nkhongono kwa Gateway kukawotcha kwa sabata yimoza. Kweni 12,300 megawatts ya mabatire agho ghakaŵikika mu 2024 ghakagwiranga ntchito kwambura suzgo. Moss Landing wakafumiska ŵanthu mu chigaŵa chinyake. Kweni California wakapeŵa kuzima kwa magesi pa nyengo ya kutentha cifukwa mabatire ghakaŵanga ghakumara para ŵanthu ŵakukhumba comene ndipo magesi gha zuŵa ghakaŵanga ghakumara para dazi lanjira. Ivyo vikutondeka vikutisambizga apo ndondomeko zikwenera kusintha. Ivyo vikuchitika vikulongora kuti fundo yakuzirwa yikugwira ntchito.
Kusunga nkhongono za mabatire ni yankho lakukwana yayi la decarbonization ya gridi. Ndiyo yankho la masuzgo ghanyake-kuyana na m'badwo wakuzgoŵezgeka na ivyo vikukhumbikwa mu maora ghose, kunjilirapo pa vithuzithuzi vyambura kugwira ntchito vyakupangika na ŵanthu, kupereka ntchito zakukhazikika kwa gridi mwaluŵiro kuluska nthowa yiliyose-iyo yikuchitika kuti yiŵe pakati pa masuzgo ghaluŵiro chomene agho tikukumana nagho. Kuŵa na vigaŵa ivi makora kukujura nthowa zakumazgira masuzgo ghakuru agho ghakulondezgapo.
Nkhani yaunenesko yakusungirako mabatire yikukhumba yayi kuyowoya kuti njakufikapo. Icho chikukhumbikwira kuzomerezga malonda-offs, kujipeleka ku kulutilira kusintha, na kumanya kuti kuluta panthazi kwakusazgikira ku decarbonized grid kukumenya kulindilira matekinoloje ghakukwana agho ghangafika yayi. Tikugwiriskira ncito vipangizo viwemi ivyo vikusangika mazuŵa ghano uku tikupanga vipangizo viwemi vya machero. Ichi nchiwemi yayi. Ni vyaunenesko.
Vinthu vyakuzirwa vyakutolera
Kusunga mabatire kukumazga kugaŵikana kwa nyengo yichoko pakati pa kupanga nkhongono zakuzgoŵezgeka na kukhumba magesi, kupangiska kuti 40-60% ya nkhongono zakuzgoŵezgeka zinjire mu gridi na tekinoloje ya maora ghanayi sonosono apa .
Nkhani zachuma zasintha chomene-lithium-ion mtengo wake ukakhira kufuma pa $1,200 kufika pa $139 pa kilowatt-ora kufuma mu 2010, ndipo mtengo wakusungirako -uŵe wakulimbana na vyakumera vyakupangika na gasi la chilengiwa mu misika yinandi
Vinthu vyakofya vyakukhwaskana na chivikiliro ni vyaunenesko kweni vikulongozgeka-ndondomeko za mazuŵa ghano zikusazgapo kuvikilira kwa maselo-, kulongozga kwa kutentha, na kumanya mwaluŵiro kuti vyakuŵika vyakale vikaŵavya, nangauli vyakuchitika vyapachanya-vikupangiska kuti ŵanthu ŵaŵe na chitima chomene ndipo vikukhumbikwira kuti ŵachitenge vinthu mwambura kubisa m’malo mwa kuvifumiska
Kusazgikira kwa vyakupereka ku China na vyaru vinyake kukupangiska kuti paŵe suzgo la ndale ndiposo kusinthasintha kwa mitengo, ndipo ivi vikukhumbikwira kuti paŵe vyakupeleka vyakupambanapambana, kuseŵezeska vinthu vyakukhumbikwa, na kuzomerezga malonda gha chilengiwa gha migodi ya mu charu ichi-offs
Masuzgo ghakusazgako gridi -kuchedwa kulumikizgana, kugwira ntchito kwa inverter, kuchedwa kwa malango gha msika-kuchedwa kutumizgika nga umo vikuŵira na viyezgo vya tekinoloje, vikukhumbikwira kusintha kwa malango na kuŵika vinthu pa mlingo
Mabatire gha maora ghanayi ghakugwira ntchito zuŵa lililose kweni ghangapeleka yayi kusunga nyengo panji kusunga kwa mazuŵa ghanandi, kung'anamura kuti 100% ya ma gridi ghakuzgoŵezgeka ghakukhumbikwira tekinoloje yakuwovwira nga ni kusunga kwa nyengo yitali panji kupanga carbon
Vinthu vyakupangira mabatire vikwenera kukura mwaluŵiro-na 5% pera ya viŵelengero vyakuwelera sonosono apa ndipo matani masauzandi ghanandi ghakufika kuumaliro-wa -umoyo mu vyaka 15, nthowa zakusonkhera na kupanga vinthu sono zikuleskera masuzgo gha chilengiwa gha munthazi
Malo ghakufumiramo data
Uthenga wa Nkhongono za US - Kusazgirapo pa Kusunga Nkhongono Lipoti la 2024
Wupu wa Nkhongono pa Charu Chose - Grid- Kusanda Msika wa Kusungirako Mabatire 2024
Kafukufuku wa mtengo wa mabatire 2023-2024
Munthu uyo wakugwiliskira ntchito nthowa yakujiyimira payokha ya ku California - Inverter-Lipoti la umo vinthu vikuchitira mu Epulero 2024
Bungwe lakulongozga magesi la kumanjiliro gha dazi - Kusanda vyakuchitika vya nthowa yakusungirako nkhongono za mabatire mu 2022
Wupu wakuvikilira moto wa charu chose - NFPA 855 Kupanga malango
Gulu la Mpweya Wakutowa - Kusambira vyakukhumbikwa vya kusunga nkhongono zakuzgoŵezgeka