研究发现聚光太阳能+热储能可代替电池储能

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导读:根据一项使用理想化电网模型的新研究,对于100%可再生能源电网中的短期存储,聚光太阳能发电厂的热能存储可以与电池储存竞争。电-气-电技术可以最好地满足季节性存储需求。

研究发现聚光太阳能+热储能可代替电池储能

研究人员发现,在美国大陆实现低成本、100%可再生能源电网方面,聚光太阳能发电加热能储存(CSP+TES)的成本与电池储存具有竞争性。

对于季节性存储,电力转天然气的成本比CSP+TES低。在CSP中,镜子将阳光照射到含有传热液体的接收器上,热量被用于运行蒸汽涡轮机。加入热能储存后,就可以在以后发电。

CSP本身的成本高于太阳能光伏,当研究人员在没有TES的情况下运行模型时,没有选择CSP。但研究发现,TES的成本低于电池存储,当TES被添加到CSP中时,该技术组合变得与电池有竞争力。在有电池的系统中加入CSP+TES所节省的系统成本很小,只有0.07美元/千瓦时。

为了提高组合技术的使用率,CSP的成本降低比TES的成本降低更重要。然而,正如美国国家可再生能源实验室(NREL)所预测的那样,电池成本的持续下降将抵消CSP+TES的增加。

在“变气为电”(PGP)技术中,可再生能源被用来从水中产生氢气,使用电解器。在研究人员模拟的方法中,氢气随后被用于使用燃料电池发电。

模型显示,100%可再生能源电网的季节性存储需求可通过PGP存储容量达到89,000GWh来满足。短期储存,通常是每日循环,用更少的容量来满足:620GWh的热能储存容量,供应总电力供应的0.6%,以及350GWh的电池储存容量。

当允许不同比例的甲烷气体机组发电时,在敏感性分析中,当甲烷气体发电量减少到5%时,模型选择了电池,在甲烷气体达到或低于2%时选择了PGP,在甲烷气体达到或低于0.1%时选择了CSP+TES。

       原文标题 : 研究发现聚光太阳能+热储能可代替电池储能

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