Kubumba ba batterie na ntangu ya nda ke tadila ba système yina lenda bumba mpi kukatula kura na bangunga 10 to kuluta na ngolo yina bo me pesa. Ba systeme yayi ke kwenda na ntwala ya ba batterie ya lithium-ion ya mpamba, yina ke sadisaka na mutindu ya mbongo na ba application ya bangunga 4-8, sambu na kulungisa ba nsatu ya kubumba ngolo ya bilumbu mingi to nkutu ya nsungi. Teknolozi ke vukisa ba nzila ya mutindu na mutindu yina kele na ba batterie ya kutambula, ba système ya kibende-ya mupepe, kubumba mupepe ya kukangama, mpe kubumba tiya-konso mosi me salama samu na kusadisa kuvukisa ngolo ya kuvutukila ntangu ngolo ya mupepe mpe ya ntangu ke sobaka na ntangu ya yinda.
Sambu na nki Ntangu Kele Mfunu: Ekonomi ya Ntangu ya Kubumba Bima
Zandu ya kubumba ngolo me tulamaka na ntama na "nsiku ya bangunga 4-"-structure ya mfuka ya ngolo yina ba zandu ya kura ya nene me ndimaka yina me nata pene-pene ya ba deployement yonso na nzila ya ba batterie ya litium-ion na kati ya nsungi yai ya ntangu. Na mvu 2024, ba système ya litium-ion vandaka ti 99% ya ba batterie ya mpa ya bo tulaka na États-Unis, mpi mingi na kati na yo vandaka ya kuyidika sambu na bangunga 4 to na nsi.
Kuvukisa yai ke monisa kieleka mosi ya mambu ya mbongo: ba batterie ya litium-ion ke nungaka na kukanga ntalu ya arbitrage-kusumba kura ya ntalu fioti mpi kuteka yo bangunga mingi na nima na ntalu ya zulu. Analyse ya NREL ke monisa ti ba système ya 4-heures ke kangaka kuluta 80% ya ntalu ya mvimba ya kubalula ntangu yina kele na ba apareyi ya nda mingi na bisika yina kele na bansiku ya ngolo ya 4heures. Konso ngunga ya kuyika na nima ya iya ke pesa mbutu ya kukulumuka, mutindu ntalu ya kuyika ke kulumuka na nsi ya ntalu ya mvula ya mvimba ya ngolo ya kuyika.
Calcul ke sobaka ngolo mutindu ba grilles ke kotisaka penetration ya kuluta nene ya ke vutukaka na luzingu. Californie na Texas ke bula na ba nsuka kisika ba gap ya kupesa-demande me luta yina kubumba ya ntangu fioti- lenda kanga. Na mvula 2024, ntangu mpe mupepe monisaka 70% ya ngolo ya réseau ya mpa ya Amerika, na ba batterie yikaka 23% yankaka. Bilumbu yankaka kemonaka nde bima yina kekatukaka na luzingu kele fyoti mpenza na mpila nde babateri ya bangunga 4-kefwaka mpenza na ntwala nde ba-rebond ya generation kusalama-mambu yina kusalamaka na ntangu ya mupepe ya ngolo ya madidi ya Texas na Februari 2021 mpi na ntangu ya tiya ya Californie na Augusti 2020.
Luswaswanu na kati ya nsungi ya nkufi, ya kati-kati, mpi ya nda kele ve kaka ya teknike. Ba systeme ya kati-kati-ya ntangu (8-bangunga 24) ke sadisaka na kubalula kilo konso kilumbu mpi na kulomba mingi. Kubumba bilumbu mingi-(24+ bangunga) ke tadila lulls ya ndonga ya bantu yina ke katukaka na ntangu--bilumbu tatu- ya matuti to mupepe ya kuyuma ya mposo ya mvimba. Kubumba bima na nsungi, ata bo ketubilaka yo mingi ve na mambu ya mumbongo, zolaka kubalula bumbidi ya ntangu ya nsungi ya mvula na mpusa ya tiya ya nsungi ya madidi.
Bantendula ya zandu ke swaswanaka na kutadila bisika yina bo ke sansaka. Californie ke tula na ndonga kubumba ba batterie ya ntangu ya nda bonso bangunga 12 to kuluta, ti lukanu ya kusumba 1 GW ya nkaka ya bilumbu mingi-. New York ke tendula yau bonso 8+ bangunga na ba nzila ya kubumba ngolo kansi 10+ bangunga na ba manaka ya kupesa mbongo. Massachusetts salaka ba-bucket tatu: ntangu ya kati-kati (bangunga 4-10), ntangu ya nda (bangunga 10{17}}24), mpi ntangu mingi ya bilumbu (bangunga 13}}). Departema ya Energie ya États-Unis ke kabulaka na kati ya-kilumbu (bangunga 10-36), bilumbu mingi/bamposo mingi (bangunga 36-160), mpi bangunga ya nsungi (160+ bangunga).
Luswaswanu yai ya bantendula ke monisa ba etape ya kuyela ya zandu. Kisika ke ndimaka na mutindu ya nene nde ntangu ya nda ke yantikaka kisika yina luzingu ya mbongo ya litium-ion ke sukaka-kiteso ya bangunga 8-12-kansi bisadilu, ba teknolozi, mpi ba proposition ya valeur ke swaswana mingi na kati ya ba bands ya ntangu.
Ntoto ya teknolozi: Na nima ya Litium-Chimie ya ba ion
Kubumba bima ya electrochimique ke yalaka bisalu ya ntangu yai, kansi ba teknolozi ya kubumba bima ya kura na ntangu ya nda ke tadila bitini iya: electrochimique, mecanique, thermique, mpi chimique. Konso mosi ke tadilaka bampusa ya kuswaswana ya ntangu ti ba structures ya coût ya kuswaswana.
Bateri ya ke tambulaka: Kukatula Ngolo mpi Energie
Ba batterie ya ke tambulaka ke bumbaka ngolo na ba électrolytes ya masa yina bo ke pompaka na nzila ya baselile ya électrochimique. Na kuswaswana ti ba batterie ya litium-ion kisika ngolo ti ngolo ke kwendaka kisika mosi, ba système ya flux ke kabulaka bikalulu yai-ngolo ke tadilaka nene ya stack na ntangu ngolo ke kwendaka kisika mosi ti volime ya réservoir ya électrolyte. Luswaswanu yai ya architecture ke sala nde ba batterie ya ke tambulaka kukuma ntalu mingi-ya kutesana ntangu ntangu ke kuma mingi.
Ba batterie ya flux redox ya vanadium ke monisa technologie ya flux ya kuluta kuyela ya mumbongo. Ba nzila ya vanadium ya Invinity Energy Systems ke pesa 15+ mvula ya luzingu na ba nzietolo 14 000 na kubeba ya fioti. Energy Queensland tulaka unité ya vanadium ya 250 kW/750 kWh na Australie na kati ya bikesa ya kupesa bima mingi na nganda ya litium-ion na nzila ya lukanu ya leta ya 80% ya bima yina lenda vutuka na luzingu na mvula 2035. CellCube ke tula ngolo ya kusala bima ya Australie na mvula mosi na lukanu ya 1 GW/ GW8.
Kifu ya vanadium kele na ntalu mpi na mutindu ya kupesa bima. Ba nzila ya bima ke katukaka ntete-ntete na Chine, na Russie, mpe na Afrika ya Sudi-ba régions yina kele na ba mpasi ya geopolitique-mpe ba ntalu ya bima ke salaka ti ba projets kuvanda na kivuvu ve. Ba ntalu ya electrolyte ya vanadium ke tambulaka na nziunga ya $40-60 na kWh ya ngolo, yina ke vukisaka 30-40% ya ba ntalu ya systeme nyonso.
Kimi ya ke tambulaka na kibende basikaka bonso nzila ya nkaka ya ntalu fioti-. Ba système ya Depot ya Energie ya ESS Inc. kesadilaka electrolyte ya chlorure ya kibende na kiteso ya badolare 20 na kWh-ndambu ya ntalu ya vanadium. Laboratoire National ya Pacifique Nord-Ouest salaka ba complexes ya kibende ya me simbama na phosphonate- yina ke sadisaka na luzingu ya ba cycle 10,000+, na kutadilaka mambu ya kubeba ya ba batterie ya kibende na ntwala. ESS tulaka ba système na aeroport ya Amsterdam Schiphol na Mayi 2024, na kuyingisaka ba générateurs auxiliaires ya dizeli na ba unités de débit ya kibende ya 75 kW/500 kWh. Ba inzo ya bisalu ya kubumba ngolo ya Australie ke kana kusala ngolo ya kusala 3,2 GWh ya kibende yina ke tambulaka na nzila ya mbongo ya AUD 65 millions na mbongo ya leta-ya bantu mosi mosi.
Ba système ya kibende ke ndimaka kubasika ya voltage ya fioti kuluta vanadium-mingi-mingi 0,9-1,0V na ntwala ya 1,4-1,6V-kukulumusa ngolo ya ngolo. Kasi, kuvanda na bibende mingi (99% ya ntalu ya kuvutula bima na kisalu, $2/kg ya matière première) mpe chimie ya petepete na kusadilaka ba plomberie ya PVC yina kele na nganda ya etagere mpe ba tanque ya plastique ke katulaka bandilu yayi samu na bisalu ya ntangu ya yinda kisika kisika ya kutula kele ve ya kukangama.
Kibende-Mupepe: Bilumbu mingi-Kubumba na Kitezo ya Grille
Form Energy vandaka muntu ya ntete ya kusala ba batterie ya mupepe ya kibende-ya mumbongo, yandi vandaka kutadila ba système ya ntangu ya bangunga 100- yina ke salaka bonso ba nzila ya nkaka ya kukonda carbone-na kisika ya ba izine ya ke basisaka gaz naturel. Teknolozi ke sadilaka oxidation ya kibende-essentiellement contrôlé rouge-lunda oxygène katuka na mupepe bonso electrode mosi. Ntangu yo ke basisaka masa, kibende ke salaka mambu ti oxygène sambu na kubasisa ba électrons; chargement ke balulaka mambu.
Form ya Massachusetts-baka mbongo kuluta miliare mosi ya badolare, na kati na yau mbongo ya badolare bamilio 150 ya Departema ya Energie. Great River Energy ke yamba nsonga ya ntete ya Form: ngidika ya 1 MW yina ke pesa bangunga 150 ya kubasisa masa kukonda kusukinina sambu na kuyingisa ngolo ya makala yina ke katuka na kisalu. Na kifulu ya kutunga ba izine ya gaz naturel yina kele na kigonsa ya kukangama na bamvula 10-20 na nsi ya bansiku ya ngolo ya carbone, co-op ya Minnesota ponaka kubumba bima na ntangu ya nda yina me vukana ti bima yina ke vutukaka na luzingu.
Ba systeme ya kibende-ya mupepe ke pesa mambote mingi sambu na kubasisa masa na ntangu ya nda. Kibende ke lombaka kiteso ya ntalu mosi-ya kumi ya vanadium. Densité ya ngolo ke kumaka 200 Wh/litre-kuluta mingi kuluta ba batterie ya vanadium’ 25-50 Wh/litre. Teknolozi yango kebuyaka litium, cobalt, mpi bima yankaka ya bibende yina kekangaka nzila na kuzwa bima, na ntangu yo kesalaka mbote kukonda kigonsa ya kutina na tiya.
Diambu ya ntete-ntete kele kaka kiteso ya kusala bima. Forme fwete katuka na bisalu ya kumonisa tii na kusala bima mingi-kutunga bima yina bo lenda vutukila na kisika ya kutula bima na mutindu na bo mosi. Konso ngidika kelombaka kisika ya nene ya kibende mpi ya mupepe sambu na kukatula bima na bilumbu mingi, yo kesalaka nde kisalu ya kusala bima kuvanda ve na bamodule ya fyoti ya litium-ion.
Kubumba Bima na Mekanike: Ba Solution ya Me Zabanaka mpi Ba Approche ya Mpa
Kubumba ngolo ya masa ya bo me pompa ke monisa 90% ya ngolo ya kubumba ngolo ya masa yina kele na États-Unis, ti ngolo kuluta 150 GW yina bo me tula na ntoto ya mvimba na Chine, na États-Unis, mpi na Eropa. Ba systeme ke pompa masa na zulu ya ngumba na ba ntangu ya fioti-demande mpe ke basisa yau na nzila ya ba turbines kana yau kele mfunu, yau ke pesa bangunga ti bilumbu ya kubumba na kutadila ngolo ya reservoir. 100-mvula ya kisalu ke monisa nde bo lenda tudila yo ntima, kansi mambu ya ke lombama na kisika ya bo ke zingaka-ba réservoir zole ya masa na bisika ya kuswaswana-ke kanga nzila na kutunga ya mpa.
Kubumba ngolo ya mupepe ya bo me kanga (CAES) ke kotisaka mupepe ya bo me kanga na ba-caverne to na ba-aquifère yina kele na nsi ya ntoto ntangu bo ke charger yo, na nima yo ke basisaka yo na nzila ya ba-turbine sambu na kubasisa kura. Ba nzila ya bisalu ya mvula 1978 ke monisa nde yau lenda salama na mutindu ya tekiniki, ata bisalu mingi me kangama sambu na ba mpasi ya mbongo. Ba CAES adiabatique ya bubu yayi ke kangaka tiya ya compression samu na kusadila yau diaka na ntangu ya kukula, yau ke kumisaka ngolo kisalu banda na 42% tii na 70%.
Kubumba ngolo ya gravité ke bakaka mitindu ya kuswaswana. Energy Vault ke tombulaka mpi ke kulumusaka bima ya bo me vukisa yina bo me sala na ntoto mpi na bima ya mvindu, mpi yo ke bumbaka ngolo yina lenda basika na mutindu ya mekanika. Kompani yina bakaka kontra ya 8,5 MW ya ngidika ya hybride ti Pacific Gas & Electric sambu na substation ya Californie ya Nordi yina ke vandaka ti tiya ya mfinda, yina bo me salaka sambu na kubasisa 293 MWh na bangunga 48. Gravité ke kulumusaka bima ya kilo na kati ya ba-fosse ya bamine, na nima yo ke tombulaka yo sambu na kuvutula charge. Ba systeme yayi ke sila 30+ mvula ya luzingu na kubeba ya fioti.
Kubumba na nzila ya mekanika ke vandaka mingi-mingi ti ngolo ya fioti kuluta mitindu ya nkaka ya electrochimique kansi yo ke futamaka ti kuzinga mingi mpi bima mingi. Ba mbongo ya ntuala ke talanaka mingi na ingénierie civile na kifulu ya electrochimie ya sipesiali.
Kubumba Tiya: Tiya bonso Tampon ya Energie
Kubumba ngolo ya tiya kekangaka tiya to madidi sambu na kubalula yo na nima kura. Ba système ya mungwa ya kuyoka, yina ke monanaka mingi na ba centrales solaires concentrées, ke yokaka bima ya mungwa yina bo me vukisa tii na 565 degrés , mpi yo ke taninaka tiya na nsungi ya bangunga 6-15. Malta ke bumbaka kura bonso tiya (500 degrés + mungwa ya kuyoka) mpi madidi (-160 degrés + masa ya madidi) na mbala mosi, mpi yo ke balukaka diaka na kura na nzila ya bamotere ya tiya.
Kubumba ngolo ya mupepe ya masa (LAES) ke kumisaka mupepe masa na kusadilaka kura ya kuluta mingi, yo ke bumbaka yo na ba tanki yina kele ti bima yina ke taninaka yo, na nima yo ke kumisaka yo masa sambu na kunata ba turbine. Kusala ya 50 MW/300 MWh ya Manchester yina bo me yidika na Highview Power ke zola kusala bamvula 40{5}} ti ngolo ya kusala kisalu ya 50{7}}70% ya kukwenda mpi kuvutuka. Teknolozi ke kuma nene na pete mpe ke sala kukonda minsiku ya kisika, ata ngolo ya kufwana ke kanga bandilu na bisadilu ya mbongo kana beto fwanisa yau na ba nzila ya nkaka ya mbote.
Dynamique ya Zandu: Banzila ya Kutula Mbongo mpi ya Kusadila
Zandu ya kubumba ngolo ya ntangu ya nda me kuma na ba miliare 4,82-4,84 ya badolare na mvula 2024, na ba nsangu ke yantika na badolare 10,43-13,35 miliare na mvula 2030-2032-yina ke monisa kuyela ya mvula na mvula ya 13,5-13,6%. Ba ntalu yayi ke monisa nswalu ya kutula na kisalu mutindu penetration renouvelable ke sala ba mpasi ya kumonana ya équilibre ya ba réseaux.
Kubumba bima ya mekanika, yina me yalama na ba projets ya hydro pompe ya kuyela mpe ya mupepe ya kukangama yina ke basika, me baka 69% ya 2024 ya zandu. Kubumba bima ya kimunganga-ntete-ntete ba batterie ya ke tambulaka mpi bibende-ba système ya mupepe-ke monana nde yo ta yela nswalu na 15,95% CAGR tii na mvu 2032 sambu kiteso ya kusala bima mpi ntalu ya bima ke kulumuka.
Bande ya ntangu ke monisa mitindu ya kuswaswana ya kuyela. Kitini ya bangunga 8-24 vandaka ti 46% ya mbongo ya 2024, yina vandaka kuyidika bifu ya konso kilumbu ya bo vandaka kulomba ti ba teknolozi bonso ba batterie ya ke tambulaka mpi kubumba tiya. Ba systeme yina me luta bangunga 36 ya ntangu-me fwana sambu na mambu ya ntangu ya bilumbu mingi--ke monisa kitini ya ke yela nswalu na 20,79% ya CAGR yina bo me yindula tii na mvu 2032, yina ke pusamaka na ba nsatu ya decarbonisation ya mudindu.
Ba rang ya capacité mpe ke swaswana. Tii na 50 MW ya ba systeme me baka 46% ya zandu na mvula 2024, ke sadila ba inzo ya mumbongo, ba microréseaux, mpe ba ngolo ya kukabula. Na zulu ya 100 MW ya kutula -ba projets ya nene ya utilité--ke na kukula na 17,54% CAGR tii na 2032 mutindu ba mfumu ya réseau ke tula ba infrastructures ya nene-ya ngolo.
Ba mbongo ya yinza mvimba na ba tekinolozi ya ntangu ya yinda-lutaka ba miliare 58 ya badolare na ba nsilulu ya leta mpe ya bantu mosi mosi na kati ya mvula 2019 na 2024, yina me simba kitezo ya 57 GW ya ngolo. Programe ya Departema ya Energie ya Amerika ya Duration ya Kuyidika na Kubumba Kura (DAYS) ke tala ba nzila ya kupesa bangunga 10-100 na ba ntalu ya kufwanana na nsi ya $0.05/kWh-ba nsuka yina ke sala ti kubumba kuvanda na ngolo ya kutesana ti ba izine ya peak ya gaz naturel.
Mbandu ya kutula na kisalu na kizunga
Asie-Pacifique ke twadisa ti ba ngolo ya nene ya kuyika. Chine ke sala bisalu kuluta 100 GW ya kubumba ngolo ya mpa (kukatula ba hydro pompe) banda na ngonda ya sambanu ya mvula 2025, kuluta ngolo ya masa ya bo me yika na pompe sambu na mbala ya ntete. Ba nsiku ya luyalu yina ke lombaka kubumba bima na bisalu yina lenda vutuka na luzingu me pesa nzila na kutula na kisalu nswalu, ata bansobolo ya ntama ve ke pesa nzila na mambu ya mbongo yina ke twadisama na ba zandu na kifulu ya bansiku ya ngolo ya kukabula lenda soba mutindu ya kuyela.
Kulomba ya 2 GW ya Californie ya ntangu ya nda- mpi balukanu ya kubumba bilumbu mingi -ke pesa kivuvu ya kusumba bima. Power China me pesa 16 GWh na ba nsiku ya kusumba bima. Corée du Sud pesaka ngolo ya 540 MW/3.240 MWh, na kupesaka ba ntuidi nzila ya kumona mbongo ya bisalu samu na kupesa mbongo ya bisalu.
Kusadila na Eropa ke bikala na nima ata Nsiku ya Net-Zero Industry Act ke pesa kikesa na bisalu ya kusala bima na kati ya insi. UE yikaka ngolo ya BESS ya fioti na 2024 kansi ba projets ke vutuka na 2025-2026 mutindu ba nzila ya politiki ke yela. Allemagne na Italie ke yambaka ba projets pilote mingi ya kumeka flux ya vanadium, flux ya kibende, mpe ba tekinolozi ya mupepe ya masa.
Bapropozisio ya Valere: Sambu na nki Ntangu Kefutaka
Kubumba ya ntangu ya nda-ke basisaka mbongo na nzila ya ba nzila mingi yina ba systeme ya ntangu ya nkufi- lenda kota ve na mbongo.
Ntalu ya ngolo ke kumaka mingi kana ntangu ke luta. Bateri ya bangunga 4-ke pesaka ngolo ya ngolo na ntangu ya bantu ke lombaka mingi kansi yo ke manaka nswalu na ntangu ya bo ke lombaka bima mingi. Sisteme ya bangunga 8-12 ke taninaka kubasika na nzila ya ba nsuka ya nkokila mpi ya kupema na mpimpa. Kubumba bilumbu mingi-ke tadila ba nzila ya kupesa bima yina ke katukaka na ntangu-mposo-kuyuma ya mupepe ya nda to kufika matuti bilumbu mingi-yina zolaka kulomba nde bo bumba gaz naturel to bo katula kilo.
Ntangu ya ngolo-kusoba ntalu ke luta arbitrage ya konso kilumbu. Ba système lenda sumba abundance solaire ya été na ba prix ya yimbi (ntangu kuzenga kele mingi) mpe kuteka na ntangu ya ba nsuka ya chauffage ya hiver. Arbitrage yayi ya nsungi ke bikala mingi na theorie na kuvingila kufiongunina ba ntalu ya tekinolozi, kansi 24-48 ya kubaluka ya bangunga ke monisa dezia luzingu ya mbongo na ba réseaux ya ngolo ya kuvutukila.
Kuvingisa transmission ke monisa valere ya nene. Na kisika ya kutunga ba nzila ya transmission ya 2-5 millions ya badolare na kilometre mosi sambu na kuvukisa ba rénovables ya ntama, ba utilités ke tula bisika ya kubumba bima na kisika sambu na kubaka ba énergies intermittents mpe kubasisa yau na -demande. E nlonga mia 8,5 MW mia Pacific Gas & Electric mivingisanga e nlonga mia ntalu miayingi mia nsangu za nsangu muna fulu kia nsangu za mfinda kina ye tiya twa mfinda.
Kukangama ya réseau-ngolo ya kutanina ngolo na ntangu ya kukangama ya ngolo-ke lomba ntalu ya zulu na ba zandu ya ke tula dikebi na kutula ntima-. Ba système ya Form Energy ya 100-heures ke pesa lusadisu ya bilumbu mingi-, ke katula kukangama ya ba générateurs ya mazuti na ntangu ya kulungisa ba nsiku ya decarbonisation. Ntalu yayi ya kutudila ntima ke monisa mpasi na kukanga na ba zandu yina ke sadilaka kaka ngolo kansi yau ke nata na kutula na bisalu na ba utilités intégrées verticalement.
Kubuya kuzenga ya kuvutukila ke sala valere na kusadilaka mutindu ya nkaka-kukonda mfunu. Californie me kulumusa kuluta 2,4 milio MWh ya ngolo ya kuvutukila na 2023-ya kufwana sambu na kupesa ngolo na banzo 360 000 konso mvula. Kubumba bima na ntangu ya nda kekangaka bima yai ya kuluta, mpi yo ketulaka yo bangunga to bilumbu na ntwala kana yo kele mfunu.
Bigonsa ya teknike mpi mutindu ya kumanisa yo
Mambu ya lutaninu ke yangisaka ba systeme ya kele ti ngolo mingi. Tiya ya litium-ion kelanda na kupanzana, yo kelombaka kutala yo, kusala bisadilu sambu na kufwa tiya, mpi kufuta mbongo mingi sambu na asiranse. Ba batterie ya ke tambulaka na kibende ke tinaka tiya ya mvimba na kusadilaka ba électrolytes ya masa na pression ya nziunga. Ba système ya vanadium ke salaka mbote kansi yo ke lombaka mupepe sambu na ba électrolytes ya acide sulfurique dilué.
Kusala mbote ke swaswanaka mingi na kutadila teknolozi. Litium-ion ke lungisa 85-95% ya nziunga - ya ngolo ya nzietelo. Ba batterie ya ke tambulaka ke basisaka 50-80%, mpi vanadium ke salaka mbote kuluta kibende. Ba système ya kibende-mupepe ke sosaka 50-60% ya efficacité-acceptable sambu na ba applications yina ke tulaka na kisika ya ntete ntangu na zulu ya kutambula mbala na mbala na velo. Kubumba na nzila ya mekanika ke yantika na 70-85% (hydro pompé, air comprimé) tii na 50-70% (mupepe ya masa).
Luzingu ya nzietelo ke zengaka luzingu ya ekonomi. Ba batterie ya litium-ion ke bebaka na nima ya kusala ba cycle 1 000-3 000 na kutadila mudindu ya decharge mpi mutindu bo ke twadisaka tiya. Ba batterie ya ke tambulaka ke sila 10 000-20 000 ya ba cycles ti ngolo ya fioti ke vila sambu kuyingisa ba électrolytes ke vutulaka kubeba. Teknolozi ya kibende-mupepe ketubila luzingu ya mutindu mosi kansi yo kele ve ti bansangu ya kisalu ya bamvula mingi.
Bampasi ya kusala bima ke swaswanaka na kutadila mutindu ya teknolozi. Lithium-ion ke bakaka mambote na ba izine ya nene-gigawatt-heures yina ke sadisaka na kukulumusa ntalu ya curve ya kulonguka. Ba batterie ya ke tambulaka ke lombaka kusala ba membrane, ba électrode, mpi ba électrolyte ya sipesiali na ba volime ya fioti, yo ke salaka nde bo sadila ve mbongo mingi. Mupepe ya kibende-ke lombaka bisika ya nene ya zulu ya ba électrode sambu na kukatula bilumbu mingi-, yo ke salaka nde lukutakanu kuvanda mpasi.
Ba nsiku ya kupesa bima ke swaswana. Litium, cobalt, mpe nickel ke kutana na mambu ya politiki ya ntoto mpe kusoba ya ntalu. Vanadium ke niokwamaka na mambu ya mutindu mosi. Kibende, sodium, ti zinc ke pesaka bima mingi ya kuzwa na insi kansi yo ke lombaka kutunga banzo ya kusala bima. Kubumba bima ya tiya mpe ya mecanique ke sadilaka bima ya bima-mungwa, mupepe, beton, bibende-na ba nzila ya kupesa bima yina me simbama.
Kutala mambu ya mbongo: Nzila ya kutesana na ba ntalu
Ntalu ya kubumba bima ya kufwanana (LCOS) ke pesa ba nsangu ya kufwanisa ya teknolozi sambu na ba ntalu ya mbongo, badepanse ya bisalu, mbala ya nzietelo, mpi kisalu ya mbote. Programme ya DAYS ya ARPA-E ke tala $0.05/kWh LCOS samu na ba systeme ya bangunga 10-100-kifulu yina ke pesa nzila na kuvukisa bima ya mpa na mutindu ya nene kukonda lusadisu ya bima ya ntama.
Ba batterie ya ke tambulaka na kibende ke pusanaka pene-pene ya lukanu yai sambu na bantangu ya nda. Electrolyte ke lombaka kiteso ya $20/kWh ke yala ekonomi ya ngidika mutindu ntangu ke landa. Sisteme ya 100 MWh/10 MW (ntangu 10) ke lomba kitezo ya ba milio 50-70 ya badolare bubu yayi, yau ke pesa 0,06-0,08 $/kWh LCOS. Kuyidika ntangu mbala zole tii na bangunga 20 ke yikaka ntalu ya electrolyte kansi ba électronique ya ngolo fioti, yo ke kulumusaka LCOS tii na 0,05 $/kWh.
Ba système ya vanadium crayon na $0.08-0.12/kWh sambu na bisadilu ya mutindu mosi-economique sambu na velo ya ngolo-kasi ya kutesana fioti sambu na decharge ya bilumbu mingi ya ke salamaka ve mingi. Ntalu ya vanadium yina me katuka kumata katuka na badolare 7 tii na badolare18+ sambu na kilo mosi me kumisaka ngolo bupusi ya ntalu.
Kibende-ekonomi ya mupepe ke tadila kiteso ya kisalu ya kusala. Kusala bisalu ya Energie na nsi ya $20/kWh sambu na ba système ya 100-heures na volume ya kusala-na ntalu ya fioti kibeni kuluta mwayene ya $140/kWh ya litium-ion. Sambu na kulungisa yo, yo kelombaka kusala ba izine ya nene ya gigawatt mpi kusala bima ya petepete, kansi ata mosi ve na kati na yo kele bubu yai.
Badepanse ya kubumba bima na mekanika ke vukanaka na ntwala. Kupompa masa ke lombaka badolare 1,5-2,5 miliare sambu na bisalu ya nene ya gigawatt-, yina bo ke katulaka na zulu ya bamvula 50-100 ya luzingu. Mupepe ya kukangama ke tadila geologie-ba caverne yina kele na ntalu ya 60-100 $/kWh na ntangu yina kutimuna ya mpa ke kuma na 150-200 $/kWh. Ba système ya gravité ke tala 130-200 $/kWh na kutadila mpasi ya ingénierie civile.
Bamekanisme ya politiki ke sadisaka na kukulumusa ntalu ya bima nswalu. Ba mbongo ya mpaku ya ba investissement (30% na kulanda nsiku ya kukulumusa inflation ya États-Unis), ba mbongo ya mpaku ya bisalu, mpe ba nsiku ya leta ya kusumba bima ke pesa kivuvu ya mbongo. Californie, Massachusetts, mpe New York ke pesa ba manaka ya kubumba bima ya ntangu ya yinda-ya kukabwana na ba nsangu ya kubumba bima ya bantu nyonso, na kuzabaka ba nsangu ya mfunu ya kuswaswana.
Bampasi ya Kuvukisa: Kusala nde Ntangu Kusala
Bantangu ya interconnexion ya grille ke bebisaka deployement. Ba ntangu ya mwayene ya ndonga ya interconnexion ya États-Unis ke luta bamvula 3-5 sambu na ba études ya kufwana ya transmission, ba negociations ya kukabula mbongo, mpe kubongisa ba infrastructures physiques. Ba projets ya ntangu ya yinda-ke kutana na ba nsangu ya nkaka na yina me tala ba ngolo ya ku katula masa na bilumbu mingi mpe ba makabu ya ku stabilité ya réseau.
Bansoba ya nsiku ya zandu ke landa evolisio ya teknolozi. Ba zandu mingi ya nene ke futa kubumba bima sambu na arbitrage ya ngolo ya ngunga mosi mpi bisalu ya nkaka ya fioti (régulation ya fréquence, lusadisu ya tension). Bo ke pesaka ve valere ya kufwana na ngolo ya ngolo ya bilumbu mingi-, na kuvutula nima transmission, to na kusoba nsungi. Bimvuka ya ke twadisaka mambu ke sobaka malembe-malembe mitindu ya kufuta mbongo sambu na kubaka mambote yai.
Ba structures ya mbongo kele na mfunu ya kutomisa. Ba banki ke bakisaka ba batterie ya litium-ion ti bamvula kumi ya bansangu ya EV mpi ya bima ya elektroniki ya bantu ke sadilaka. Bau ke nwanaka sambu na kusonikisa ba projets ya mvula 20- ya kutambula ya kibende to ba système ya 100-heures ya kibende-mupepe yina ke konda disolo ya nene ya kisalu. Bantu yina ke salaka bisalu ke vukisaka bamfuka yina kele ti ntalu ya mbongo mingi to ke lombaka mbongo mingi.
Mambu yina bo ke lombaka sambu na site ke swaswana kibeni. Ba batterie ya ke tambulaka ke vandaka na mfunu ya kisika sambu na ba tanque ya électrolyte-mingi-mingi 2-3x ya kisika yina bo ke tulaka bima ya litium-ion ya kufwanana. Ba systeme ya kibende-mupepe ke lombaka nkutu kisika mingi sambu na ba électrode ya mupepe. Na ndambu yankaka, kubumba bima na mutindu ya mekanika kelombaka geologie ya sikisiki (mupepe ya kukangama) to bansoba ya zulu (hydro pompé, gravité), yina kekangaka nzila na kusoba kisika.
Lutangu ya bima ya kuvukisa: Kukonda ngidika mosi
Bantu ya ke salaka bapula ya grid ke zabaka nde ba portefeuille ya mbote ya kubumba bima ke vukisaka bantangu mingi. Litium-ion ke simbaka ntangu-na-ntangu. Ba batterie ya ke tambula to ba système ya litium ya bangunga 8-16 ke twadisaka ba nsuka ya nda mpi ba gap ya mpimpa. Kibende-mupepe to ba système ya kuluta ya bilumbu mingi - ke kanga ba lulls ya ke vutukaka na luzingu yina ke katukaka na ntangu. Konso teknolozi ke fulusaka kisika ya kuswaswana na kutadila mbala yina bo ke tambulaka na velo, ntangu yina bo ke lombaka, mpi ntalu ya mbongo yina bo ke lombaka.
E mpila yavangilwa Califórnia isonganga e mpila yayi ya landa. Leta ke lomba 1 GW ya kubumba bilumbu mingi-na lweka ya balukanu ya nene ya ntangu fioti mpi ya kati-kati-. Ba utilités ke ponaka ba technologies yina ke wakana ti bisadilu ya siki-siki: litium-ion sambu na régulation ya ba fréquences mpi ba pics ya bangunga 2-4, ba batterie ya flux sambu na kubalula charge konso kilumbu, mpi ba système ya fer-air to hydrogène sambu na kukangama bilumbu mingi.
Ba nsangu ya nkaka ke monisa ti, samu na kukuma na 95% ya ba réseaux renouvelables, yau ke lomba kitezo ya 5-10% ya ngolo ya kupesa ngolo na mvula na ntangu ya kubumba bima na bangunga 8-24 na zulu ya 2-5% na ntangu ya bilumbu mingi. Sisteme yina ke basisaka 1000 TWh konso mvula zolaka kuvanda na mfunu ya 50-100 TWh ya ntangu ya kati-kati mpe 20-50 TWh ya ntangu ya yinda. Kapasité ya ntangu yayi ya États-Unis me vanda na nsi ya 10 TWh ya mvimba, ke monisa ba nzila ya kutula.
Na nima, grille ya bilumbu ke kwisa ta vanda ti litium ya ntangu fioti yina ke lungisaka bampusa ya kati-kati ya kilumbu, babateri ya sodium{2}}ion to ya ke tambulaka yina ke sadilaka ba cycle ya konso kilumbu, kibende to vanadium ya ke tambulaka na ntangu ya nda yina ke kangaka ba gap ya hydrogène na bilumbu mingi, mpi ba batterie ya hydrogène yina ke tambulaka na bilumbu mingi, mpi ba potentiel. Ba mambu ya kisika, bima ya kusadila, mpe bifu ya ba grilles ya kisika ke zabisa ba nzila ya kuvukisa ya tekinolozi ya sikisiki na kifulu ya ba nzila ya kubongisa mambu na yinza ya muvimba.
Bangyufula ya Bantu Keyulaka Mbala Mingi
Inki mutindu kubumba babateri sambu na ntangu mingi meswaswana ti babateri ya mbala na mbala?
Ba système ya kubumba ba batterie ya ntangu ya nda ke katulaka ngolo na bangunga 10+ na ngolo ya bo me pesa, kana beto fwanisa yo ti ba batterie ya litium-ion yina ke salaka bangunga 2-8. Ntangu ya nda ke tadila ba gap ya ngolo ya kuvutukila ya bilumbu mingi-na kisika ya kusala équilibre ya bangunga. Ba teknolozi ke swaswana mingi-ba batterie ya ke tambulaka ke katulaka ngolo mpi ngolo, kibende-mupepe ke sadilaka oxidation reversible na bilumbu, mpi ba système mécanique ke bumbaka ngolo ya lenda salama na mupepe ya bo me kanga to na ba masse ya kutombuka. Ba ntuadisi ya ntalu ke zolaka ba tekinolozi ya ntangu ya yinda- mutindu ntangu ya kukatula ke kwenda na ntwala, samu ti bima ya ngolo na bau (ba électrolytes, kibende, ba réservoirs) ke kuma na ntalu ya fioti kuluta architecture ya ngolo-ngolo ya litium-ion ya kuvukisa.
Sambu na nki beto lenda sadila ve kaka ba batterie ya litium-ion sambu na ntangu ya nda?
Ekonomi ya litium-ion ke bebaka na nima ya bangunga 8-12. Konso ngunga ya nkaka ke lombaka ba cellule ya batterie mingi mpi bima ya elektroniki yina ke wakana ti yo, mpi ntalu ke kumaka mingi na kiteso ya badolare 140/kWh. Ba tekinolozi ya nkaka ke kabulaka kubumba ngolo (ya ntalu fioti) ti kupesa ngolo (ya ntalu mingi). Electrolyte ya bateria ya fuluka ke lombaka $20-60/kWh-ba tanque ya nkaka ke yikaka ntangu kukonda bima ya elektroniki ya ntalu mingi. Kibende-mupepe ke lungisa na nsi ya balukanu ya $20/kWh na kiteso. Nsadulu ya 100-heures ya litium-ion zolaka kulomba mbongo ya bamilio ya badolare 14+ na MW mosi, na ntangu yina kibende-mupepe kekana na nsi ya bamilio zole ya badolare na MW mosi. Diaka, litium-ion ke kutana ti bampasi ya kuzwa bima, bigonsa ya tiya, mpi luzingu ya 1 000-3 000 ya ba cycle na kisika ya 10 000-20 000 sambu na ba batterie ya ke tambulaka.
Inki bisalu to ba application kele na mfunu ya kubumba bima na ntangu ya nda?
Ba utilités ke lombaka kubumba bima ya ntangu ya nda-sambu na kuvukisa penetration ya ngolo ya bima ya mpa-Californie ti Texas ke kutana dezia ti ba gap ya bima ya bilumbu mingi-yina ba batterie ya bangunga 4- lenda ve kukanga. Ba inzo ya bisalu yina ke salaka 24/7 ke sadilaka bisika ya kubumba bima ya nda sambu na kutanina bima yina bo lenda tudila ntima, sambu na kubuya kufuta mbongo mingi sambu na kusala ba générateur ya dizeli mpi kubasisa mupepe ya mbi. Ba microréseaux ya ntama mpe ba communautés ya bisanga ke tulaka ntima na kubumba bilumbu mingi - ntangu carburant ya kutinda ke monisa ntalu to ntangu ke kanga nzila na kuvutula. Ba centres ya ba nsangu ke monisa mingi 8-24 heures ya kubumba sambu na kutanina bisalu na ntangu ya kukangama ya réseau na ntangu ya kulungisa ba engagements neutre ya carbone-. Ba bisalu ya matadi ya ntalu ke tula ba nzila ya ntangu ya nda-sambu na kubalula ngolo ya mpa katuka na ntangu ya mwini tii na ba nsatu ya kisalu ya ntangu yonso.
Inki kele mambu ya nene yina kekangaka bantu nzila ya kundima yo?
Ntalu ya kusala bima ke bikala ya kufwana ve-ngolo ya kusala ba batterie ya ke tambulaka ke vandaka na nsi ya gigawatt-heures konso mvula na ntwala ya bankama ya gigawatt-heures sambu na litium-ion. Misiku ya zandu ke futa ve na mutindu ya kufwana ntalu ya kutula ntima ya bilumbu mingi-, ke pusa ba projets na kupesa bikuma ya mbongo kaka na nzila ya arbitrage ya ngolo. Ba mbongo ya kisalu me luta litium-ion samu na ba nsangu ya fioti ya bisalu mpe kivonza ya tekinolozi yina ba ke monaka. Kuyela ya nzila ya kupesa bima ke landa sambu na bima ya sipesiali bonso ba membrane ya ba batterie ya ke tambulaka mpi ba électrode ya kibende-ya mupepe. Bantangu ya ndonga ya interconnexion ya bamvula 3-5 ke sukisaka kutula na kisalu, na ntangu ba nzila ya kupesa nzila ke nwana ti ba tekinolozi ya mpa yina ke konda bansiku ya lutaninu ya me simbama. Ba nzila yayi ke kulumuka na ntangu ba projets ya kumonisa ke ndimisa bisalu mpe ba nsobolo ya ba politiki ke ndima ba propositions ya valeur ya kuswaswana.
Nzila ya kukwenda na ntwala sambu na kubumba ba batterie ya ntangu ya nda ke vukisa kulanda na kuyedisa teknolozi, kusala bima mingi, bansoba ya bansiku ya zandu, mpi mambu yina ke siamisaka bantu na kusala mambu yina ke ndimaka mambote ya kutula ntima. Ba teknolozi yina ke sadilaka ba bande ya durée ya kuswaswana ta zinga kumosi na kisika ya kutesana, konso mosi me yidikama sambu na bisadilu ya siki-siki mpi mitindu ya kutambula na velo. Kununga ke simbama na kubaluka na ba installations personnalisées projetées tii na bima ya bo me sala na kimvuka-ti bisalu mpi ntalu ya bo lenda yindula.
Bisika ya bansangu:
Ba zandu na ba zandu - Zandu ya kubumba ngolo ya ntangu ya nda (2024-2030)
Kimvuka ya Energie ya Bunkete - Rapore ya Kubumba Energie ya Ntangu ya Nda- (Mayi 2025)
Laboratoire ya Insi ya Energie Renouvelable - Bansosa ya Kubumba Ba réseaux (2023)
Laboratoire ya Insi ya Nord-Ouest ya Pacifique - Bansosa ya Bateri ya Kibende (Marsi 2024)
Kuzabisa ya lugangu - Kulonguka ya kibende ya me simbama na fosfonate- (2024)