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废弃矿坑有望变身重力储能系统,苏格兰将打造250KW先导电厂

作者:中国储能电站网 来源:十轮网 时间:2020-05-17 浏览:
      废弃钻井平台与矿坑也有另一春,最近苏格兰创业公司Gravitricity就打算在爱丁堡利斯港打造一座250KW重力储能先导电厂,利用重物位能带动发电机来发电,进一步存储当地多余的再生能源电力。

(首图来源:Gravitricity)

这项储能技术和抽蓄水力有点类似,只是蓄水电站的重力媒介是“水”,借由调整水位来储电,当电力生产过剩时,便可驱动电动抽水泵,把水输送至地势较高的蓄水库,电力需求提高时,就能把水闸放开,蓄水库的水依地势流往原先位置,借水势能推动水道间的涡轮重新发电。

而Gravitricity的重力媒介是500-5,000吨的“重物”,主要是善加利用废弃钻井平台与矿井,在150-1500米长的钻井中重复吊起与放下16米长的钻机(Rig),通过电动绞盘,先将钻机拉到废弃矿井上方,需要用电时再让钻机直直落下,进而“释放”存储起来的电力,概念与抽水蓄电厂雷同,也一样具有稳定与调度电网的功能,而它还可以控制落下速度延长电力释放时间。

Gravitricity声称可以在一秒钟之内快速反应并提供电力,速度和锂离子电池一样,可将电网频率稳定在50Hz。其中电网频率是供需平衡的指标,表示电网交流电的频率,在台湾这种震荡每秒发生60次,因此电网通常采用60Hz,频率越低,传统发电厂就越难将电力输入电网,而锂电池不会有这个问题。

根据官网,这项技术的使用寿命约50年,期间并不会因为运行多年出现性能损耗,效率最高可达90%,每个案场可配置1至20MW容量,输出持续时间为15分钟至8小时,研究人员指出,理想设置地点为废弃矿坑。

Gravitricity预计在10月开始在属于封闭式深水港的利斯港口打造先导电厂,成本约100万英镑,大概会在12月完工并连接到电网进行后续评估,其中政府机构创新局(Innovate UK)资助了64万英镑。

据计划,先导案场中会有两个25吨重的钻机,Gravitricity工程师Miles Franklin表示,这项计划会让团队的模型与概念方向更为明确,为2021年的4MW全尺寸重力储能系统铺平道路。

而说道重力储能系统,不得不提的是在美国与瑞士设总部的Energy Vault,该技术是先把一块块35吨重的混凝土砖堆成一座高塔,需要用电时再让顶层的起重机把水泥砖移到下方,目前该公司在2019年8月获得日本软银1.1亿美元的资助。

奥地利国际应用系统分析研究所(IIASA)也有推出类似研究,只是重力媒介从钻机、水泥改成砂石,运用陡峭山坡的地势,在用电量低时用发电机将砂石运到位于山顶的存放地,用电量高时再把砂石运回地面,而这种砂石重力系统也可以跟一般的水力电厂结合,让水与沙石能同时、或是以互补的方式存储电力。

关键字:重力储能系统

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