為什么大型太陽能裝置可能需要多種儲存方式？

隨著世界道路上電動汽車數(shù)量的成倍增長，各種廢舊電動汽車電池將不可避免地進入市場。麻省理工學院的一個研究小組表示，這可能為太陽能提供了一個黃金機遇：電網(wǎng)規(guī)模的可再生能源儲存 -- 可重新使用舊電動汽車（EV）電池，用于存儲大型太陽能發(fā)電廠產(chǎn)生的電力。

僅在美國就有200萬臺太陽能裝置。根據(jù)Wood Mackenzie和太陽能工業(yè)協(xié)會（Solar Energy Industries Association）的數(shù)據(jù)，這個數(shù)字預計明年將增長到300萬，到2023年將增長到400萬。然而，這種裝置只能在太陽照射時產(chǎn)生電子，這意味著白天將有充足的太陽能，而在陰天或夜間則會缺乏電力。

換句話說，隨著太陽能（和風能）的發(fā)展，對能源儲存的需求只會增加，麻省理工學院（MIT）研究員Ian Mathews說。

Mathews說：“隨著太陽能在電網(wǎng)中的滲透性增加，你需要開始做一些事情來處理太陽能在一天當中產(chǎn)生大量能量的事實。顯然，鋰離子電池在這一領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注，并且有了相當廣泛的應(yīng)用?！?/p>

Mathews說，如果電池的容量減少到原來的80%，電動汽車車主為了想要自己的汽車有更好的性能，可能會換掉電池。但是對于網(wǎng)格存儲，80%的性能已經(jīng)足夠好了 --尤其是以很好的價格運到太陽能農(nóng)場的那些用過的電池。

最終，大型太陽能裝置可能需要多種儲存方式。他研究的小組所研究的像舊電池組這樣的短期存儲可以滿足日夜的需要，而長期存儲可以在陰天或雨天更好地測量出電子。

Mathews說：“我們選擇了一種特殊的來源——一種太陽能發(fā)電廠，它的電池與之相連，白天可以充電，晚上可以銷售到商業(yè)電力市場?！?/p>

該研究小組最終發(fā)現(xiàn)，以原產(chǎn)能80%的價格購買的舊電動汽車電池，將為太陽能發(fā)電廠帶來略高于同類的收入。如果太陽能發(fā)電廠能以原零售價的60%購買這些電池，那么該發(fā)電廠甚至有可能在所有其他因素相同的情況下獲得利潤。

Mathews表示，電動汽車仍在以非常小的數(shù)量上浮，他們使用的電池組還沒有成為一個非常大的或值得注意的數(shù)值來計算。即使已經(jīng)損失80%原始電量的電池，在加州參與太陽能+儲能項目的投資前景也會好于專門打造的公用事業(yè)電池。在不久的將來，第二代電動汽車電池在住宅領(lǐng)域的應(yīng)用可能會更多。

研究人員使用了半經(jīng)驗模型（包括一些之前準備好的計算），來估計電池的退化程度，并得出結(jié)論，將儲能設(shè)備聚集在一起，以以15%至65%的電量運行，可以延長其二次生命。研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)對之前的一些假設(shè)提出了挑戰(zhàn)，即在開始階段，以最大容量運行的電池能夠提供最大的價值。

Mathews表示，此類二次生命電動汽車電池是否可以存儲電力將取決于它們將在何種監(jiān)管和費率設(shè)定機制下運行。他表示：“例如，有些地方法規(guī)允許將儲能系統(tǒng)的成本計入新型可再生能源供應(yīng)系統(tǒng)的總成本，以達到設(shè)定費率的目的，但是有些地方法規(guī)則不允許?！?/p>

研究人員表示，還需要時間更長的試點研究來評估此類系統(tǒng)的潛力。

MIT的研究人員還指出，在項目過程中，需要調(diào)整控制算法，以延長此類設(shè)施的壽命。Mathews表示：“我們認為這是機器學習法的一個很好的應(yīng)用，即試圖找出此種智能方法和預測性分析，在項目過程中，調(diào)整此類控制策略?！?/p>

Mathews補充表示，要成功將電動汽車電池用于電網(wǎng)儲能，還需要電動汽車制造商、儲能企業(yè)、太陽能項目開發(fā)商和電力電子專家的參與。
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