Gravitricity和EnergyVault正在创建用于网格存储的新电池替代品。
该起重机几乎在任何城市天际线中都是熟悉的固定装置,但是在靠近意大利边境的瑞士提契诺州,该起重机比其他地方更引人注目:它有六个臂-高度为110米。
;不用于建筑。
这是为了证明可再生能源可以通过装载重物来存储,也可以通过释放重物来分配。
建造该建筑物的瑞士公司EnergyVault已启动了一个测试项目,该项目将于2021年实现首次商业部署。
苏格兰的Gravitricity是其竞争对手之一。
可以肯定的是,世界上几乎所有运行中的储能设施的总发电容量为174吉瓦,全部依靠重力。
长期以来,抽水蓄能,即将水抽到更高的高度,然后通过涡轮返回功率,一直占据着能源存储领域的主导地位。
但是抽水需要一些非常特殊的地理位置。
这两个大型水库在海拔高度上垂直隔开。
这种间隔很大,但又不会太大。
因此,很难建立一个新站点。
EnergyVault,GravityPower及其竞争对手寻求使用相同的基本原理,即提高质量,降低质量,同时创建几乎可以安装在任何地方的储能设备。
同时,他们希望通过降低长期成本并减少环境问题,使电池成为可再生能源存储的新宠。
在执行期间,EnergyVault的塔不断堆叠和拆除35公吨以同心圆排列的砖。
例如,内圈的砖块可以堆叠起来以存储35 MWh的能量。
然后,系统的六个臂将对其进行系统分解,降低砖块以构建外环,并在此过程中释放能量。
这个存储焦耳的积木游戏可能很复杂。
为了保持恒定的输出,一个块需要加速,而另一块则需要减速。
该公司首席执行官兼联合创始人罗伯特·皮科尼(Robert Piconi)解释说:“这就是为什么我们使用六支武器的原因”。
他说,此外,控制系统还必须补偿阵风,起重和放下砖头时起重机的偏转,电缆的伸长率,摆效应等。
Piconi看到了电池的几个优点。
第一个优势是环境保护。
EnergyVault的主要支出不是具有化学反应性和难以回收的锂离子电池,而是砖块本身,可以使用现成的粘土和废料与墨西哥水泥巨头Cemex的新聚合物混合,在现场制造砖块。
根据Piconi的说法,另一个优势是运营成本较低。
该公司计算出大约一半的电池安装时具有相同的存储容量。
当电池降级时,电池存储设施必须不断更换电池。
但是,EnergyVault的基础架构并非如此。
这家初创公司对自己的数据有足够的信心,声称将于2021年启动多个商业设施。
Piconi说,EnergyVault在2019年筹集了1.1亿美元,在提契诺州建造一个演示设备,并为“多大洲扩张”做准备。
;插图:重力能源矿井:如本图所示,该重力井可以将重量增加或降低数百公分,而千米/分离的矿井可以迅速储存和输送能量。
与EnergyVault的努力相比,Gravitricity的储能解决方案似乎更简单。
重力计划使用一个或几个较重的物体在一个废弃的矿井中以一公里的深度上下移动,而不是使用六臂起重机来回穿梭。
这些巨大的质量中的每一个都在500至5000公吨之间,仅需要以每秒厘米的速度移动就可以产生兆瓦级的输出。
Gravitricity的项目开发经理Chris Yendell解释说,使用单个砝码有助于在短时间内快速施加高功率,例如处理电网中的第二到第二次波动并保持电网频率。
他说,多重重量系统更适合存储更多能量,并且可以持续更长的时间。
为了证明第二响应是250千瓦概念演示器的主要目标,Gravitricity正在苏格兰建造。
它的重量为50公吨,将悬挂在7米高的格子塔上。
测试应该在2021年第一季度开始。
“我们希望能够在收到信号后不到一秒钟的时间内实现全功率发电”。
恩德尔说。
该公司还将在2021年开发一个全面的原型开发基地。
“我们目前正在与欧洲和南非的矿主联系,当然我们也对美国感兴趣”。
恩德尔说。
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