鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年04月28日
ORNL研發創新控制系統 再利用電動汽車電池組為家庭供應電力
據外媒報道,美國(OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)的研究人員研發出一種創新控制系統,可以重新利用電動汽車電池組,存儲供家庭使用的電力,而且計劃將該技術擴展至大型電網項目。
即使電池無法再為電動汽車供應動力,其實仍存儲了大量能量。此類電池組可能無法再承受電動汽車極端的充放電條件,不過仍可以作為低成本的固定儲能系統,據估計,仍可以再使用10年以上。
此類再利用電池是電網能源存儲的理想選擇,在美國全國范圍內安裝更多可再生間歇性電源,關于保持電力供需平衡至關重要。據美國能源情報署(U.S.EnergyInformationAdministration)的數據,2018年,太陽能、風能和水力等可再生能源發電占美國總發電量的17%左右,而且現在家庭和公司正在安裝越來越多的可再生能源裝置。
但是,利用新電池制成的現場儲能系統的成本仍然相當高。低成本、重新再利用電池儲能的潛力則非常大。目前,美國約有100萬輛電動汽車上路,愛迪生基金會(EdisonFoundation)估計,到2030年,美國將有1870萬輛電動汽車,約占汽車總數的7%,全部都由電池組供應動力。
ORNL研究員MichaelStarke一直在領導由OE儲能項目供應支持的項目,以創建二次利用電池儲能系統,并對其加強控制,包括在北卡羅納州的慈善機構仁人家園(HabitatforHumanity)部署和測試一個15千瓦的系統,并在實驗室附近由ORNL研究所供應能源的小區進行測試。
利用Starke和同事研發的軟件和電子設備硬件,該二次利用電池系統的目的是在用電成本最高的關鍵用電高峰期,將家庭從公共事業購電的成本降至為零,讓家庭使用現場可再生能源出現或存儲的電力。此外,該過程可緩解高峰期的用電需求,有助于平衡負載。
ORNL研發的系統具備基于云的通信功能,能夠進行遠程控制,還配備了一個靈活的逆變器,能夠為家庭用電或公共事業傳輸轉換電力,還配備了控制裝置,使其能夠與更大的電網同步,以確保安全啟動和關閉系統。
此外,橡樹嶺的研究人員還將不同制造商、使用年限不同的電池整合成一個統一而有效的儲能系統,此類電池的化學成分、電壓和容量都不同。研究人員研發了一種方法,讓此類電池保持理想的充放電量,然后再根據電池的狀態和能力來響應需求,從而高效地分配資源。
一般來說,公用事業的儲能量為100千瓦或更高,至少1兆瓦的系統是最好的,不過會要多個二次利用電池系統。
目前,Starke與ORNL電力能源系統集成小組的同事正在研發一個100千瓦的二次利用電池系統,以進一步測試其控制和硬件解決方法。這是首個此類項目,能夠重新將電動汽車電池用于電網系統,規模相當于為擁有多戶住宅的社區服務。(文中圖片均來自ORNL)