
当风能或太阳能发电过剩时,储能器就会充电。这是通过压缩机和涡轮机的系统来实现的,该系统将热能从一个或多个装满冷石头的储罐泵送到相应数量的装满热石头的储罐。这使得冷罐中的石头非常冷,而在热罐中会变得非常热,最高可达600度。资料来源:Claus Rye,Stiesdal存储技术公司
随着GridScale示范工厂的建设,将可再生能源储存在石头中的概念离实现又近了一步。该发电厂将成为丹麦最大的储电设施,容量为10兆瓦时。该项目由丹麦能源署下属的能源技术开发和示范计划(EUDP)资助。
豌豆大小的石头在大型隔热钢罐中加热至600°C,是一个新创新项目的核心,该项目旨在突破间歇性风能和太阳能的储存。
这项技术将电能作为热量储存在石头中,被称为GridScale,它可能成为一种廉价高效的替代品,可以将太阳能和风能储存在锂基电池中。虽然锂电池仅在长达四小时的短时间内具有成本效益,但GridScale储电系统将以成本效益支持更长时间的电力供应,最长可达一周左右。
Henrik说:“建立100%可再生电力供应的唯一真正挑战是,我们无法将刮风和晴朗天气下产生的电力储存起来,以便日后使用。需求和生产并不遵循相同的模式。目前还没有商业解决方案来解决这个问题,但我们希望能够通过GridScale储能系统实现这一目标。”Stiesdal,气候技术公司StiesdalStorage Technologies的创始人,该公司是该技术的幕后推手。
简而言之,GridScale技术是在一个或多个隔热钢罐中加热和冷却破碎成豌豆大小的小石头的玄武岩。储存设施通过压缩机和涡轮机系统充电,当风能或太阳能过剩时,压缩机和涡轮机将热能从一个或多个装满冷石头的储罐泵送到同样数量的装满热石头的储罐。
这意味着冷罐中的石头变得非常冷,而热罐中的石块变得非常热;事实上高达600摄氏度。热量可以在石头中储存很多天,装满石头的水箱的数量可以根据所需的储存时间长短而变化。
当再次出现电力需求时,这一过程会逆转,因此热水箱中的石头会变冷,而冷水箱中的石块会变热。该系统基于廉价的存储材料和成熟的、众所周知的充电和放电技术。
“玄武岩是一种廉价且可持续的材料,可以在小空间内储存大量能量,并且可以承受储存设施的无数充电和放电。我们现在正在开发储存技术的原型,以展示解决储存可再生能源问题的前进道路,这是可持续能源发展面临的最大挑战之一。”能源集团Andel的开发主管Ole Alm表示,Andel也是该项目的一部分。
GridScale原型将是丹麦电力系统中最大的存储设施,一个主要挑战将是以提供最佳价值的方式在电力市场上提供存储灵活性。因此,这也将成为该项目的一部分。
原型储存设施的确切位置尚未确定。然而,它肯定会出现在丹麦东部、新西兰南部或西部,或者Lolland Falster,那里的新型大型光伏机组的产量增长速度尤其快,超过了消费的增长速度。
该创新项目的全名是“GridScale——具有成本效益的大型电力存储”,将运行三年,总预算为3500万丹麦克朗(470万欧元)。该项目由能源技术开发和示范计划(EUDP)提供2100万丹麦克朗(280万欧元)的资金。
除了Stiesdal和Andel公司外,合作伙伴集团还包括奥胡斯大学(AU)、丹麦技术大学(DTU)、Welcon、BWSC(Burmeister Wain Scandinavian Contractor)、丹麦能源公司和丹麦能源集群。
合作伙伴将为石材储存设施提供能源系统分析和设计优化,并优化技术概念,使GridScale技术成熟,成为可随时推向市场的可扩展解决方案。
例如,AU开发的欧洲能源系统模型将与DTU开发的涡轮机优化模型相结合,以获得ins