Консервация аккумулятора на длительный срок: Правильное хранение и оживление машины

Правильное хранение и оживление машины

От долгого простоя сильно страдают резиновые детали автомобиля, с их осмотра и стоит начать расконсервацию. Речь не только о шинах, но и о тормозных шлангах, приводных ремнях двигателя и деталях подвески: резина должна быть эластичной, без видимых трещин и других дефектов. Во всех шинах (включая «запаску»), само собой, нужно проверить давление — подкачка наверняка потребуется.

Следующий шаг — аккумулятор. Перед подключением батареи к бортовой сети стоит проверить уровень электролита и напряжение между токовыводами. Полностью заряженный аккумулятор выдаёт 12,7 вольт. При напряжении менее 12,3 вольт батарею стоит зарядить внешним зарядным устройством, и только затем заводить ей машину.

Довольно быстро, всего за 6 месяцев, приходит в негодность бензин в баке. Лёгкие фракции испаряются, октановое число снижается, а само топливо постепенно окисляется. Конечно, можно попробовать завести мотор на старом бензине и выработать его, но правильнее и безопаснее — слить старое топливо и залить новое.

Срок годности (обычно не более 2 лет) есть и у других технических жидкостей машины: моторного и трансмиссионного масла, тормозной и охлаждающей жидкости. Обидно, но что делать: в автомобиле с нулевым пробегом, простоявшем два года, придется сменить всё перечисленное. Ездить на старых, уже окисленных маслах в агрегатах — верный способ загубить технику.

После успешного запуска двигателя нужно тщательно проверить работу всей бортовой электрики: от стоп-сигналов и поворотников до клаксона и электроприводов зеркал. От попадания влаги во время «анабиоза» электрические контакты могут окислиться, и лучше убедиться в отсутствии проблем до начала движения.

Также стоит учесть, что «расконсервация» нужна и водителю: даже от нескольких месяцев отсутствия практики навыки теряются. Не стоит на радостях прыгать за руль и сразу ехать в пиковые городские пробки, лучше вкатываться постепенно на относительно свободных дорогах.

Как произвести консервацию автомобиля на длительный срок » «Алион Авто» автосалон и автомобильные новости

Некоторая часть автовладельцев предпочитает в зимний период ставить свою машину на консервацию. Хранятся автомобили в самых разных условиях. В крупных городах можно увидеть машины закрытые брезентовым пологом и стоящие под окнами многоэтажных домов. В своем большинстве машины ставятся в не отапливаемых гаражных боксах.

Определенная часть транспортных средств пережидает зиму в теплых, хорошо проветриваемых помещениях. Эти условия наиболее подходящие для хранения машины в холодное время года. Независимо от того, в каких условиях будет зимовать автомобиль, подготовка к этому выполняется одинаково.

Этапы консервации

Первым делом надо снять аккумулятор. Затем слить специальную жидкость или воду из бачка смывателя ветрового стекла. После нужно помыть кузов и протереть его насухо. В последние годы все чаще стала применяться сухая мойка для авто. Выполнить ее гораздо удобнее и быстрее. Самое главное, что не потребуется вода в большом объеме. Долго сушить машину после мойки тоже не понадобится. Для сухого процесса достаточно купить в специализированном магазине комплект материалов. Этот комплект включает в себя небольшую емкость со специальным раствором и две салфетки их микро-фибры. По заявке клиента комплект будет бесплатно доставлен по указанному адресу.

Что делать дальше?

После мойки надо слить бензин из бака. Если машина будет находиться в гараже, где к ней не будет доступа посторонних лиц, то можно не сливать горючее, а наоборот, наполнить бак до предела. Двигатель необходимо слегка прогреть и заглушить. Вывернуть свечи зажигания и залить в цилиндры по столовой ложке моторного масла и вновь зафиксировать их на своем месте. Настоятельно советуется заклеить липкой лентой воздухозаборный патрубок. Нужно весь мотор закрыть брезентом или промасленной бумагой. Все электрические провода, которые расположены под капотом, нужно насухо протереть мягкой тканью.

Крайний этап

Автомобиль необходимо поставить на деревянные подставки. Шины не должны касаться грунта или пола. Подставки устанавливаются в определенных местах, там, где имеются специальные ребра жесткости. После этого надо приспустить колеса. Остаточное давление не должно превышать половины атмосферы. По завершении всех перечисленных действий, можно оставлять машину на хранение. Если здесь же остается запасной комплект шин, то его надо уложить подальше в темное место и укрыть брезентом.

Консервация автомобиля на зиму и на длительный срок

Ряд автолюбителей не использует свое транспортное средство зимой. В таком случае рекомендуется тщательно подготовить и законсервировать автомобиль, чтоб во время зимы он не получил повреждений и пассивное хранение в холодное время года не привело к порче оборудования, расположенного в автомобиле. Обычный простой характеризуется такими самыми распространенными проблемами, как коррозия кузова автомобиля, а также потеря им эксплуатационных характеристик.

В современных условиях используются разные способы консервации. Лучшим из них является, конечно же, классическое пребывание машины в гаражных условиях. Но тут необходимо помнить, что не все гаражи одинаково хороши и не все гаражи хорошо подходят для такой цели как консервация. Лучше всего отдать предпочтение кирпичному гаражу капитальной постройки, в котором автомобиль будет прекрасно храниться всю зиму напролет. Для целей консервации совсем не подходит металлический гараж, так как он в значительной степени подвержен существенным перепадам температур, которые характерны для зимнего времени года, что может нанести автомобилю чуть ли не такой же ущерб, как и простое уличное хранение на парковке у дома или на уличной охраняемой стоянке.

Перед консервацией из бачка омывателя желательно слить всю жидкость, а также поменять антифриз в радиаторе (особенно, если вы уже разбавляли тосол водой). Обязательно заткните промасленной ветошью выхлопную трубу и воздушный фильтр. Извлеките аккумулятор из автомобиля и храните его зимой в теплом помещении. Если это не представляется возможным, то желательно в таком случае снять клеммы. Топливный бак желательно полностью или наполовину залить, добавив туда 50 мл спирта из расчета на 70 л бензина.

Автомобиль желательно тщательно вымыть и просушить. Нельзя ставить его на консервацию мокрым, как в условиях хранения в закрытом помещении влага склонна к слишком медленному испарению, вследствие чего на кузове может образоваться ржавчина. Для этого мыть автомобиль желательно в сухой солнечный день. А после мойки проехаться на нем некоторое время, чтобы он окончательно высох.

Если нет гаража, то можно хранить свой автомобиль на улице при соблюдении ряда определенных правил. Не накрывайте ничем автомобиль. Сметайте с него периодически снег.

Длительное хранение автомобиля зимой, как правильно сделать консервацию машины

Часть автовладельцев в зимний период не используют свои машины. Что же нужно сделать, чтобы за эти месяцы стоянки в автомобиле не обнаружилось различного рода неисправностей и повреждений?

В ряде технической литературе приведен полный список работ, которые якобы необходимо проводить перед длительным хранением автомобиля. Здесь и покрытие сидений специальными чехлами, и обертывание кардана промасленной бумагой, и слив масла, и ряд других мероприятий.

Но, как показывает опыт, в большой части этих мер нет особой необходимости.

Что нужно сделать перед постановкой автомобиля на хранение

Автомобиль безболезненно переживет хранение при соблюдении следующего комплекса мер.

1. Первым делом необходимо тщательно помыть и высушить машину сверху и снизу, а также убрать в салоне.

2. Обнаруженные места коррозии зачистить, обработать специальными средствами и окрасить. Болты и гайки во избежание коррозии необходимо намазать солидолом. Кузов желательно обработать консервирующим составом. Хромированные части автомобиля протереть тампоном, пропитанным жидким минеральным маслом.

3. Чтобы разгрузить шины и рессоры при хранение авто, поднимите его на подставки. Из шин нужно выпустить часть воздуха, снизив давление до 0,05 MПа.

4. Ремень привода вентилятора необходимо ослабить, также из системы охлаждения спустите воду. В случае, если вы используете низкозамерзающую жидкость, то сливать ее не нужно. А также, не забудьте слить ту жидкость из бачка омывателя лобового стекла, которая может замёрзнуть.

5. Плотно заткните тампонами из промасленной ткани трубку глушителя, а также воздушный патрубок карбюратора. Это поможет избежать коррозии во внутренних деталях двигателя. Потоки воздуха не смогут заносить в двигатель коррозионные газы из глушителя.

6. Некоторые рекомендуют при длительном хранение автомобиля зимой заливать масло в цилиндры, но это делать необязательно. Рабочая поверхность цилиндров хорошо сопротивляется коррозии, поэтому практически не ржавеет.

7. Не нужно затягивать стояночный тормоз. Тормозные колодки за зиму могут приржаветь к барабанам, поэтому придется снимать их и чистить. А это очень трудоемкая работа.

8. Если аккумуляторная батарея исправна, то ее можно оставить. Только необходимо отключить ее от бортовой сети. Если же аккумулятор старый и не держит разряд, его нужно снять, и хранить в прохладном помещении.

9. Если автомобиль храниться в гараже, то крышку багажника и дверцы необходимо оставить приоткрытыми. Это предупредит смятие резиновых уплотнителей.

Рекомендации для машин с кондиционером

Эта рекомендация для тех, у кого машина с кондиционером и находится в гараже, то аккумулятор снимать не надо. И тем более, если есть такая возможность, то необходимо проверять работу своего кондиционера.

Один раз в две недели не плохо бы заводить машину и прогревать двигатель, а также запускать кондиционер на пять минут. Аккумулятор необходимо подзаряжать один раз в месяц.

Хранение авто на открытой площадке

А если автомобиль будет храниться на открытой площадке, то его нужно накрыть чехлом. Чехол не должен иметь контакт с поверхностью кузова, это может испортить краску, уж лучше вообще не накрывать.

Советую вам при хранение автомобиля сделать каркас, который не будет соприкасаться с авто и уже на этом каркасе будет находиться тент. И желательно почаще сметать с машины снег, а то толстый слой которого может деформировать крышу автомобиля или капот.

В случае соблюдения этих элементарных правил, весной вы без особых проблем сможете завести свой автомобиль и отправиться в путь.

Вот ещё статья по этой теме: консервация автомобиля на длительный срок.

Видео: как хранить автомобиль зимой.

И в заключение, автомобиль нужен для езды на нём. Не спорю, что те соли, которыми обильно посыпают наши улицы против гололёда, очень коварно сказываются на кузове, да и на ходовой.

Загрузка…

подготовка АКБ к длительному хранению — Информация

Осень для многих из нас неизменно ассоциируется с заготовкой овощей и фруктов на зиму, и явление это воспринимается совершенно обычно, буднично. А знаете ли вы, что консервировать можно не только огородные культуры, но и автомобильные и мото аккумуляторы? Зачем? Чтобы потом, как говорится, не было мучительно больно из-за потраченных впустую денег и времени.

 

Итак, правила консервации батареи неодинаковы для всех условий и периодов хранения. Это значит, что оставляя аккумулятор автомобильный на 2-3 месяца, нужно руководствоваться одним перечнем правил, а, например, на 2-3 года – другим. Приведем каждый них для того, чтобы вы смогли сориентироваться в особенностях.

 

На зиму  

 

Если машина ставится «на прикол», как минимум, на 3-4 месяца, аккумуляторная батарея специальной консервации не требует. Однако существует несколько правил, соблюдение которых позволит избежать разряда и сохранить пластины в нормальном состоянии. Для этого мы рекомендуем выполнить следующие действия:

 

1. Снимаем батарею, предварительно отключив клеммы (сначала минус, потом — плюс).
2. Ставим аккумулятор в помещение, где поддерживается комнатная температура (в рамках 18-24 градусов Цельсия).
3. В течение зимы заряжаем АКБ несколько раз, примерно один раз в месяц на протяжении 8-10 часов током, составляющим 10% от номинальной емкости батареи.
4. При зарядке регулируем ток вручную, так как разряженный аккумулятор в процессе заряда потребляет больше энергии. 
5. Не забываем периодически доливать дистиллированную воду, если электролит в банках АКБ не покрывает пластины.

 

Выше описан, так сказать, традиционный метод непродолжительного хранения батарей. Но в интернете также встречается много альтернативных идей, заслуживающих самого пристального внимания. Их эффективность на практике мы не проверяли, но сугубо теоретически такие схемы имеют право на жизнь, и по крайней мере, навредить не способны. Одна из них подключение к клеммам адаптера на пятнадцать вольт, последовательно соединенного с резистором на 1 кОм. Подсоединить такую конструкцию к клеммам нужно на все время простоя.

 

В принципе, если хранение предполагается непродолжительное, то прибегать к столь кардинальным мерам необходимости нет. Вполне достаточно просто полностью зарядить батарею зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов, и оставить в помещении на нужный срок.

 

На годы

 

В заключение стоит упомянуть и о тех ситуациях, когда батарея должна храниться несколько лет, например, на складе. В этом случае необходимо выполнить следующие действия:

 

• Зарядить аккумулятор на 100%.
• Слить электролит из банок.
• Промыть внутреннюю часть корпуса дистиллированной водой.
• Залить раствор борной кислоты (5%).

 

Для восстановления аккумулятора после долгого простоя в законсервированном состоянии, кислота сливается, он опять промывается дистиллированной водой, заполняется электролитом и заряжается. 

07.12.2012, 7886 просмотров.

на зиму или перед длительной стоянкой

Начнем с того, что если предполагается длительное хранение транспортного средства, тогда в обязательном порядке рекомендуется делать консервацию машины. Что касается самих сроков простоя автомобиля, консервация нужна тогда, когда планируется стоянка ТС сроком от 60 дней (2 месяца) и более.

Такая необходимость поставить автомобиль на длительную стоянку может возникнуть по разным причинам, начиная от вынужденного отсутствия владельца (например, поездка в командировку и т.д.) и заканчивая сознательным отказом от эксплуатации автомобиля (как правило, в зимний период).

В любом случае, перед тем, как поставить автомобиль, необходимо выполнить ряд ответственных подготовительных работ. В дальнейшем это позволит без проблем ввести ТС обратно в эксплуатацию. Далее мы поговорим о том, как выполняется консервация двигателя на зиму, а также как нужно консервировать кузов и т.д.

Содержание статьи

Как делается консервация автомобиля: правильно подготавливаем машину к простою

Итак, консервация автомобиля необходима для того, чтобы поддерживать техническую исправность транспортного средства и сохранить машину в нормальном состоянии во время длительного хранения ТС. Затем такой автомобиль можно без проблем начать эксплуатировать, расконсервировав транспортное средство.

• Прежде всего, перед началом каких-либо работ, необходимо тщательно вымыть кузов, подкапотное пространство и т.д. Также комплексная мойка предполагает очистку днища. Затем нужно максимально качественно просушить автомобиль.
• Что касается внутрисалонного пространства, салон потребует качественной уборки, чтобы удалить все нежелательные запахи. Еще салон обязательно проветривают, после чего можно также приобрести специальные поглотители влаги и запаха. Все кожаные элементы интерьера нужно также обрабатывать специальным кондиционером для кожи.
• После того, как автомобиль был помыт и высушен, желательно нанести на кузов особые консервирующие составы на основе воска. Особенно это актуально в том случае, если машина будет стоять больше 3-4 месяцев.
• Если говорить о повреждениях ЛКП и других участках, которые уже поражены коррозией, такие проблемные места нужно, как минимум, обрабатывать антикоррозийными составами. Однако самым правильным решением будет полноценный кузовной ремонт, который предполагает зачистку, шлифовку, нанесение грунтовки и финальную покраску.
• Наружные детали, покрытые хромом, нужно также смазать специальными защитными составами. Еще можно воспользоваться более дешевым способом, который предполагает нанесение обычного моторного масла. Если этого не сделать, спустя несколько месяцев хром покроется пятнами, которые будет весьма сложно удалить.
• Уплотнители из резины, а также другие похожие элементы достаточно обработать силиконом. Дополнительно можно проклеить стекла пленкой или бумагой, чтобы избавиться от скопления пыли как на самих стеклах, так и в щелях. Делать это можно по желанию, так как после расконсервации в большинстве случаев все равно потребуется посетить мойку.
• Если говорить об условиях хранения, машину оптимально хранить в темном сухом помещении, которое хорошо проветривается и отапливается. Температура не должна опускаться ниже 5-7 градусов по Цельсию. Для таких целей подойдет капитальный гараж, отапливаемый паркинг и т.д.

Естественно, далеко не каждый автовладелец в состоянии обеспечить подобные условия хранения.  Зачастую машины стоят в гаражах без отопления. Отметим, что если гараж капитальный и в нем реализована вентиляция, тогда это все еще приемлемый вариант.

Главное, закрыть смотровую яму и ни в коем случае не накрывать автомобиль тентом или пленками. В таком гараже ТС можно хранить около 3-6 месяцев (в зависимости от времени года и погодных условий) без серьезного риска появления коррозии и т.д.

Что касается металлических гаражей и подобных боксов, в таких гаражах от длительного хранения ТС лучше сразу отказаться. Как вариант, можно на время арендовать капитальный гараж или даже поставить машину в теплый паркинг.

Консервация двигателя на зиму

Как уже говорилось выше, сам двигатель и подкапотное пространство нужно отмыть. Сделать это можно разными способами, начиная от сухой мойки двигателя и заканчивая мойкой паром или Керхером под давлением.

Затем мотор и моторный отсек нужно тщательно высушить. Что касается наружной обработки ДВС, можно использовать спрей для консервации двигателя и моторного отсека. Фактически, такое средство напоминает лак, при этом обладает антикоррозионным эффектом, а также отталкивает пыль.  Подобные составы есть в каталогах различных отечественных и зарубежных производителей автохимии.

• Теперь давайте рассмотрим консервацию двигателя изнутри. Если стоянка не особо длительная (до 6 месяцев), тогда главная задача — избежать коррозии в цилиндрах. Для этого следует влить по 40-50 грамм чистого моторного масла. Сделать это можно через свечные колодцы на бензиновых агрегатах и через колодцы свечей накала на дизелях. Еще после заливки масла необходимо 2-3 раза прокрутить коленвал. Данный способ позволит избежать залегания поршневых колец и коррозии в цилиндрах мотора.

Еще можно обратить внимание на готовые профессиональные решения. Например, можно залить особое масло для консервации двигателя или использовать специальные смазки. Часто автолюбители используют аэрозольные смазки, в составе которых находятся  антикоррозионные присадки. Такие смазки обладают высокими адгезионными свойствами и разработаны специально для консервации внутренних деталей двигателей, как бензиновых, так и дизельных.

• Также все приводные ремни (ремень генератора, ГРМ и т.д.) следует немного ослабить или полностью снять с ДВС для хранения в отапливаемом помещении. Это позволит избежать их растрескивания и снизить нагрузку на приводные элементы.

Отметим, что для хранения авто в течение 3-4 месяцев такая консервация двигателя не всегда нужна, так как проблемы после такого простоя проявляются не часто. Пи этом если машину планируется поставить на 8-9 месяцев и больше, указанные выше процедуры следует обязательно провести.

Более того, как в первом, так и во втором случае важно учитывать, что если машина будет стоять зимой в неотапливаемом помещении, тогда  любые  жидкости, способные замерзнуть, нужно слить. Речь идет об антифризе или воде в системе охлаждения и т.д.

Дополнительные рекомендации

Если  планируется длительный простой, потребуется закрыть выхлопную трубу и воздухозаборник, чтобы во впуск и выпуск не попадала влага. Для этих целей можно использовать ветошь, которую предварительно промасливают.

Также если авто нужно поставить на срок более 2 месяцев, тогда АКБ отключается, а сам аккумулятор переносится на хранение. При этом нужно знать, как хранить и заряжать автомобильный аккумулятор для сохранения его работоспособности.

Если говорить о ходовой части, подвеску перед длительной стоянкой лучше разгрузить. Это позволит сохранить шины и другие элементы «ходовки». Для решения задачи автомобиль сначала поднимают, после чего ставят на специальные подставки (можно использовать деревянные бруски и т.п.).

При этом следует понимать, что если подвеска долгое время разгружена, тогда вполне возможен выход из строя сайлентблоков. Чтобы этого не произошло, под рычаги подвески нужно ставить дополнительные подставки, позволяя зафиксировать детали в том положении, в котором они находятся тогда, когда авто стоит на колесах. Еще нужно учесть, что штоки амортизаторов при вывешивании авто также  могут заржаветь.

Кстати, колеса нужно приспустить перед консервацией авто с вывешиванием. Другими словами, потребуется снизить давление в шинах до 0.6-0.8 атм. При этом нет необходимости снимать колеса с автомобиля, хранить диски и резину отдельно и т.д.

Теперь несколько слов о бензобаке. Опытные водители хорошо знают, что в баке образуется конденсат и также начинается коррозия. Чтобы избежать появления ржавчины или значительной активизации процессов, горючее можно полностью слить. Однако этот способ хранения с пустым бензобаком подходит только тогда, когда в помещении для хранения ТС не будет колебаний температур.

Еще одной альтернативой является решение полностью заправить бензобак. Такой способ означает, что в баке, полностью заполненном горючим, не будет конденсата, который и приводит к образованию ржавчины.

Напоследок отметим, что также не следует ставить автомобиль на «ручник», чтобы не растягивать трос стояночного тормоза, а также избежать того, когда тормозные колодки приржавели к тормозным дискам или барабанам.

Что в итоге

Как видно, перед тем как поставить автомобиль на длительную стоянку, желательно произвести процедуру консервации машины. При этом важно учитывать как сроки, так и условия хранения.

Если есть такая возможность, даже во время кратковременного сезонного простоя (1-3 месяца) без консервации двигателя специалисты рекомендуют проверять автомобиль и запускать ДВС, а также совершать короткие поездки не реже, чем 1 раз в 14 дней.

Перед запуском мотора необходимо осматривать силовой агрегат на предмет потеков технических жидкостей, затем мотор следует завести и обязательно прогреть до рабочих температур (до включения вентилятор радиатора).

Также нужно кратковременно (10-15 минут) включить кондиционер (при наличии), что позволит продлить срок службы компрессора автомобильного кондиционера или системы климат-контроля.

Подводя итоги, отметим, что  перед тем, как поставить машину на длительную стоянку, также желательно заменить все рабочие жидкости и моторное масло. Параллельно в рамках ТО выполняется и полная диагностика двигателя (например, компьютерная). В дальнейшем это позволит избежать возможных неожиданных проблем после расконсервации автомобиля и начала его активной эксплуатации после стоянки.

Читайте также

Консервируем автомобиль на зиму: 7 главных правил — журнал За рулем

Надо ли вообще готовить автомобиль к длительной стоянке? Конечно, да! Даже если он современный и навороченный.

«…Я купил свой первый автомобиль — „трешка“ желтенькая. Абсолютно безотказная! Она заводилась всегда — даже когда я оставлял ее на полгода зимой в Москве!»
Михаил Жванецкий

Материалы по теме

Водителей, не пользующихся автомобилем с осени до весны, профессионалы раньше называли «подснежниками». Впрочем, среди автолюбителей таких было большинство: круглый год на своих машинах ездили единицы. И это было понятно: автомобиль в те времена покупали, что называется, на всю жизнь, а потому убивать его зимней ездой никому не хотелось. К тому же про зимнюю резину тогда никто толком не слышал, а основным маршрутом поездок была дача, которая зимой также бездействовала. А еще не было ни нормальных масел, ни антифризов.

Сегодня в это уже никто не поверит: езда практически повсеместно стала круглогодичной. Но тем не менее когорта автомобилей-везунчиков, которыми не пользуются зимой, все еще существует. Причины у людей бывают разные: одни и сегодня ездят только летом с дачи и на дачу, другие периодически отбывают в длительные командировки и прочие вояжи, третьим просто хочется отдохнуть от личного автомобиля хотя бы несколько месяцев в году. Но всем им приходится решать одну и ту же задачу: что бы такое сделать с машиной сейчас, чтобы весной ей можно было спокойно начать пользоваться?

Если углубиться в литературу прошлых лет, то создастся впечатление, что консервация машины — это своего рода стихийное бедствие. Слить воду, залить в цилиндры масло, заткнуть промасленными тряпками глушитель, поставить машину на козлы, разгружая подвеску, отнести домой АКБ и т.п. Что ж, по тем временам советы были уместными. Однако современные автомобили несколько упрощают задачу. На мой взгляд, достаточно обратить внимание на следующие принципиальные обстоятельства.

1. Аккумуляторная батарея

Материалы по теме

АКБ должна быть полностью заряжена — это непременное условие. Снимать ее с машины не нужно. Если автомобиль не сильно навороченный, то желательно просто отключить клеммы батареи: в этом случае ее разряд будет минимально возможным, особенно на холоде. Однако не все автомобили позволяют безболезненно это сделать: известны случаи, когда после снятия питания процессор блокировался и требовалось вмешательство сервисменов из головного офиса. Я сталкивался и с другой ситуацией: после отключения аккумулятора новенькая машина неожиданно начала вопить, а растерявшиеся сервисмены после совещания вспомнили, что на ней установлены две АКБ, а особенности схемотехники такие, что… ну, в общем, не надо ничего отключать!

Действительно, можно ничего и не отключать. Мы проводили масштабное исследование, которое показало, что практически любая современная машина продержится в таком состоянии от нескольких месяцев до полугода и больше. Однако крайне желательно все-таки навещать автомобиль хотя бы раз в пару месяцев и пускать мотор на полчасика. Хуже не будет.

2. Топливный бак

Кто-то считает, что бак надо держать полным — другие, напротив, голосуют за пустой. Я советую оставлять машину, заправленную под завязку. Добавлять что-либо в бак или нет — дело вкуса. Я не добавляю.

3. Кузов

В продаже полно всяких консервантов, но, на мой взгляд, подойдет любое восковое покрытие. И ни в коем случае не накрывайте машину брезентами и прочими бескаркасными тентами — кузову от такого контакта станет только хуже. Делать это можно только в том случае, если между кузовом и тентом будет вентилируемая воздушная подушка.

4. Уплотнители и дворники

Материалы по теме

Во многих источниках советуют при гаражном хранении машины оставлять открытыми двери и багажник во избежание деформации резиновых уплотнителей. Наверное, в этом что-то есть, но я — против. Бросать открытую машину — это, на мой взгляд, все-таки неправильно… Да и разговоры о сколь-либо заметной деформации считаю несколько надуманными. А вот обработать уплотнители силиконовой смазкой в любом случае полезно.

Насчет дворников также идут споры: в каком положении их нужно оставлять? Поднять — это хорошо, но понравится ли это пружине? Мне кажется, что проще всего снять щетки с поводков и спрятать в багажнике: так и резинки не деформируются, и пружина не вытянется. Главное — не забыть при открытии сезона вернуть их на место.

5. Омывайка

Оставшуюся в бачке летнюю омывайку (и тем более воду) хорошо бы слить: нехорошо, когда жидкости замерзают, расширяются и т.п. Впрочем, добраться до современного бачка нелегко, а потому проще по возможности выработать залитую омывайку насколько это возможно, после чего долить зимнюю.

6. Колеса и шины

Исполины духа на зиму снимали колеса и уносили домой. Поводов было несколько: и не стибрят, и температурных перепадов не почувствуют, и никакое пятно контакта от пребывания на одном месте не образуется. Мне кажется, что эта процедура излишняя: ничего страшного с шинами не произойдет. К тому же вид машины, стоящей на каких-то подставках, а то и на кирпичах, настолько беспомощный, что просто должен вызывать у потенциального жулика желание стибрить с нее что-то еще.

7. Салон

Тут все просто: капитально пропылесосить! И не только для того, чтобы стало чисто: так гарантированно можно обнаружить недоеденное кем-то яблоко или иной продукт, с которым за месяцы хранения произойдут необратимые изменения, чреватые, извините, вонючестью. А кому это будет приятно?

И вдобавок…

Для самых ленивых выскажу крамольную мысль: с современной машиной, оставляемой на длительное хранение, можно вообще ничего не делать… Скорее всего, она это спокойно перенесет — если аккумулятор все-таки не помрет. А если вы будете навещать ее хотя бы раз в пару месяцев, то и с батареей ничего не произойдет. Кстати, некоторые современники действительно покупают машины, которые месяцами стоят без движения… Что ж, порой сам факт обладания чем-либо заменяет собой удовольствие от общения…

Всех, кто хочет поделиться своими соображениями насчет консервации современных автомобилей, приглашаем это сделать.

Как хранить батарейки в течение длительного времени

Батареи незаменимы на все времена, когда дело доходит до создания совершенного набора для выживания. Вы можете буквально запастись лучшими гаджетами и фонариками, и ничего из этого не будет иметь никакого смысла, если у вас недостаточно энергии в ваших батареях.

Так есть ли какие-нибудь секреты, раскрывающие лучший способ хранения батарей? И имеет ли вообще какое-либо значение хранение батареек в морозильной камере?

Чтобы пролить свет на эти часто задаваемые вопросы, давайте рассмотрим небольшой эксперимент с батареями, хранящимися в разных местах.

Как все начиналось

Я кое-что слышал о длительном хранении батарей, и некоторые из них имели смысл, например, хранить батареи при комнатной температуре — не слишком жарко и не слишком холодно. Тем не менее, когда эта тема возникла во время прогулки с друзьями, какой-то умник упомянул, что хранит батарейки в морозильной камере, и я потерялся.

Вскоре после этого я зашел на сайт snopes.com и узнал, что — нет, батареи нельзя хранить в холодильнике или замораживать. Сноупс не всегда прав, поэтому я решил спросить его мнение у своего приятеля Рона Брауна.Рон — инженер-промышленник на пенсии и мой помощник, когда дело доходит до такого рода вещей.

Довольно случайно, он сказал мне, что уже провел тест батареи с использованием стандартных фонарей и обычных угольно-цинковых батарей. Вот результаты его тестирования, как он объяснил. Вы можете быть удивлены. Или не.

Батарейки для фонарей: хранить или не хранить в холодильнике

У меня был друг детства, который, когда ему понадобились батарейки для фонарей, получил их от своей матери, которая хранила их в холодильнике.Позже, когда я сказал об этом своему соседу по комнате в колледже, мне сообщили, что ЕГО бабушка пошла еще дальше. Она использовала морозильную камеру для хранения батареек.

Как выживальщики, мы, вероятно, все должны знать ответ на этот вопрос — можем ли мы продлить срок годности фонарика, храня батарейки в холодильнике или морозильнике? Что вы думаете?

Одно можно сказать наверняка. Если вы заморозили или охладили батареи, дайте им оттаять пару дней и нагреться до комнатной температуры, прежде чем использовать.Ваш автомобильный аккумулятор, например, может проворачиваться в жестком заводе автомобиля в течение 15 минут летом, прежде чем умереть, но только две или три минуты зимой. Холод резко сокращает время автономной работы.

Но это уже используется. При хранении холод замедляет электрическую активность (утечку в случае батарей) и теоретически предотвращает разряд батареи. Или замедлить разрядку аккумулятора. Ничто не остановит его полностью. Как говорится, «все энергетические системы идут под откос».

В детстве, сравнивая характеристики моего фонарика с фонариком моего друга (оснащенного охлаждаемыми батареями), я никогда не видел большой разницы.Но что, если я проведу контролируемый эксперимент? Будет ли охлаждение иметь ощутимое значение?

Эксперимент

Итак, некоторое время назад я пошел в магазин и купил шесть батареек «D». Они не были ни дешевыми дешевками, ни дорогими щелочными батареями. Это были угольно-цинковые батареи марки Eveready. Я отметил дату на упаковках и положил две в морозильную камеру, две в холодильник и две в шкаф над кухонной плитой. Из-за высокой температуры приготовления последние две температуры все время были немного выше комнатной, как летом, так и зимой.

Спустя два года, восемь месяцев и три дня я решил, что пришло время тестирования. Поэтому я положил все батарейки на обеденный стол на два дня, чтобы они оттаяли и выровнялись по температуре. Что касается аккумуляторов, хранящихся над кухонной плитой, я действительно думал, что они умрут через пару часов.

Я протестировал их все одновременно, бок о бок. Я использовал три фонарика марки Rayovac, все купленные одновременно, со стандартными лампами (не светодиодными и не Krypton).На фонариках были тщательно промаркированы батарейки.

Первое, что меня поразило — действительно поразило — это то, на сколько хватит батарей. Сначала казалось, что все они излучают одинаковое количество света; они были равной яркости. Через шесть часов все они потускнели и нуждались в замене. Шесть часов непрерывного горения после 2,5 лет хранения! Я ожидал, что максимум будет на два или три часа.

По прошествии шести часов все они горели с одинаковой яркостью, но были намного тусклее.Мне бы не хотелось идти к почтовому ящику или даже в сарай с кем-либо из них.

По прошествии восьми часов все они перешли в состояние светлячков. В этот момент батареи, работающие при комнатной температуре, давали только точечный свет, а охлажденные / замороженные батареи — более яркое свечение.

Но все они достигли конца своего срока службы одновременно (шесть часов), и в этот момент у них была одинаковая яркость. Вы могли бы поменять ярлыки на фонариках, и никто бы не подумал.

Я пришел к выводу, что попытки продлить срок хранения батарей с помощью охлаждения были и остаются пустой тратой времени. И это стоит знать, не так ли? Это не было и не является кабинетной теорией. Это был настоящий тест с настоящими батареями. Если повторить тест, можно ожидать тех же результатов. Назовите это «научным методом» в действии.

Проверяем это дальше

Одна вещь, которая удивила меня в этом тесте, заключалась в том, что охлаждаемые батареи работали так же долго при реальном использовании, как и батареи комнатной температуры (или лучше).Я все еще ломаю голову над этим, потому что разве автомобильный аккумулятор не разряжается быстрее в разгар зимы, чем в летнюю жару? Возможно, это мое воображение, возможно, это связано с химическими реакциями в герметичной свинцово-кислотной батарее. (Свинцово-свинцовая кислота — это то, что вы найдете в автомобильном аккумуляторе).

Кроме того, идея конденсации и химических реакций может быть вредным фактором, когда дело касается хранения в холодильнике. Вот что говорит компания Energizer:

Хранение в холодильнике или морозильной камере не требуется и не рекомендуется для аккумуляторов, производимых сегодня.Хранение при низких температурах может фактически повредить аккумуляторы, если конденсация приведет к коррозии контактов, повреждению этикетки или пломбы из-за хранения при экстремальных температурах. Чтобы максимизировать производительность и срок хранения, храните батареи при нормальной комнатной температуре (от 68 ° F до 78 ° F или от 20 ° C до 25 ° C) с умеренным уровнем влажности (от 35 до 65% относительной влажности).

На веб-сайте Energizer есть и другие советы.

При хранении при комнатной температуре (например, 70 ° F / 21 ° C) цилиндрические щелочные батареи имеют срок годности от 5 до 10 лет, а цилиндрические углеродно-цинковые батареи от 3 до 5 лет.Литиевые цилиндрические типы могут храниться от 10 до 15 лет. Продолжительное хранение при повышенных температурах сократит срок хранения.

Тестер батареи (нагруженный вольтметр) — простой и эффективный способ определить, является ли батарея «хорошей» или «плохой». Большинство тестеров помещают соответствующую нагрузку на батареи, а затем считывают напряжение. Вольтметр без нагрузки может дать очень вводящую в заблуждение информацию и не рекомендуется для этой цели. Обратите внимание, что тестировщики обычно не могут предоставить надежные оценки времени выполнения.

Так следует ли хранить батарейки в холодильнике? Что ж, в конце концов, я согласен с Роном. Холодильные бытовые батареи — это пустая трата времени и места в холодильнике.

Аналогичным образом, хотя бытовые батареи имеют смысл хранить в целях обеспечения готовности к чрезвычайным ситуациям, ничто не сравнится с перезаряжаемыми батареями.

Что мне нравится в этих батареях, так это то, что они могут оставаться полностью заряженными и готовыми к работе в течение длительного периода времени, не разряжаясь.

Поскольку я часто забываю заряжать мой ящик, полный батарей, это огромный плюс. Я могу подключить зарядное устройство и провести сеанс зарядки в марафоне, и я готов к работе надолго.

А как насчет других типов батарей?

Стоит отметить, что эксперимент можно было повторить с разными типами батарей. Например:

• Никелевые батареи: Батареи, такие как никель-кадмиевые или никель-металлогидридные (NiMH), обычно являются перезаряжаемыми, поэтому эксперимент может проверить, как долго они удерживают заряд при различных сценариях.
• Литий-ионные батареи: Также известные как литий-ионные батареи, это также аккумуляторные батареи. Тот же самый мыслительный процесс можно применить для оценки того, как долго батареи прослужат без зарядного устройства.
• Аккумуляторы глубокого разряда: Эти аккумуляторы имеют более высокое напряжение и используются в транспортных средствах. Они рассчитаны на глубокую разрядку, используя большую часть своей емкости, как и большинство циклических батарей.
• Щелочные батареи : Могут ли колебания температуры изменить химические реакции в щелочных батареях, которые дают им такую ​​большую мощность? Есть ли разница между неперезаряжаемыми батареями и заряжаемыми батареями?

Если вы их протестируете, дайте мне знать!

Любимые батарейки и фонарики

Теперь, когда у нас есть лучшее представление о том, какие методы работают (а какие нет), я хотел бы поделиться некоторыми из моих абсолютных фаворитов, когда дело доходит до батарей, фонарей и фонарей. .

Продукты, которые я перечислил ниже, застряли во мне на протяжении всей жизни и действительно превосходили сами себя в различных случаях. Взглянем!

Amprobe BAT-250 Battery Tester

Я не знаю никого, кому жаль, что они купили или подарили недорогой тестер аккумуляторов. Мой лежит в ящике моего стола и используется 3 или 4 раза в неделю. Эта более новая версия является обновлением BAT-200 и стоит дополнительных затрат.

Мне особенно нравится модернизированная боковая подставка, которая надежно удерживает батареи во время тестирования — больше нет ошибочных показаний батареи из-за смещения контактов.

Panasonic Eneloop Аккумуляторы

В наши дни я использую Eneloop как можно чаще, и, честно говоря, трудно найти никель-металлгидридные аккумуляторы лучше, чем эти. Они держат заряд вечно, по крайней мере, так кажется, и хорошо работают в фонариках и небольшой электронике.

Батареи поставляются предварительно заряженными, что может не иметь большого значения для некоторых, но я определенно нашел это полезным, так как я мог проверить их, как только они будут доставлены.

Сверхъяркий светодиодный фонарь

Я признаю, что сейчас владею 3 такими складными фонарями.Он использует 30 различных светодиодов и питается от 3 батареек AA, включая аккумуляторные. Вместо выключателя вы включаете его, выдвигая фонарь из свернутого состояния.

Благодаря пожизненной гарантии и более 8000 оценок, близких к идеальным, я понимаю, почему это популярно.

BYBLight XML-T6

Этот фонарик очень яркий, имеет широкий угол обзора и при увеличении создает очень сфокусированный луч. Клянусь, если бы в пустыне за моим задним двором была гремучая змея, этот фонарик нашел бы ее.Это прочная вещь с алюминиевым корпусом, довольно легкая для своей конструкции.

Он имеет 5 встроенных режимов, включая:

• Стандартный высокий
• Средний
• Низкий
• Строб
• Режим SOS

Просто чтобы увидеть, как он сочетается с другими моими любимыми, вот фотография, показывающая различия по размеру и форм-фактору.

Включает перезаряжаемую батарею и зарядное устройство, а также адаптер для батарей AAA.

Cyalume SnapLight Green Light Sticks

Вы можете просто выбрать базовые светящиеся в темноте палочки и на этом закончить.Или вы можете выбрать промышленные светящиеся палочки высокой интенсивности, срок хранения которых составляет 5 лет. Излишне говорить, что я выбрал последнее и с тех пор не оглядывался.

Эти лампы Cyalume просто фантастические. Каждая легкая палочка светится до 12 часов. Да, вы не ослышались. Они также имеют довольно хорошую цену и хорошо держатся, даже когда упакованы в карман или сумочку. Для получения дополнительной информации о светящихся палочках и химическом освещении прочтите 10 причин добавить светящиеся палочки в свой набор для выживания.

MPOWERD Luci EMRG надувной солнечный фонарь

Это оригинальный солнечный фонарь Luci EMRG, и я видел, что он легко прослужит до 6 часов без подзарядки. Я определенно прошел через все испытания, и это одно крутое печенье. Он выдержал как ураган, так и ливень, находясь на открытом воздухе в течение месяца.

Легкий, водостойкий и небьющийся, Luci EMRG обеспечивает сверхъяркий и надежный свет, чтобы направлять вас как в помещении, так и на улицу, в случае отключения электроэнергии или в экстремальных погодных условиях.Кроме того, солнечные батареи и солнечные панели являются возобновляемым источником энергии, поэтому вы не ошибетесь.

Как и BYBLight, Luci EMRG также имеет 5 различных режимов, включая режим SOS.

The Final Word

В общем, было интересно получить все преимущества теста аккумуляторной батареи, не выполняя никаких действий. Я знаю, что оставлю в холодильнике место для дистиллированной воды и продуктов.

Я благодарю Рона за его готовность поделиться своей работой с моими читателями.Кажется, у него есть это интуитивное чувство, что он знает ответы на мои вопросы еще до того, как я их задам. Довольно круто.

Конечно, те из вас, кто присутствует здесь какое-то время, знакомы с Роном и его серией 5-частей «Пропан для препперов», а также с его серией книг по неэлектрическому освещению. Он действительно знает свое дело!

Основные сведения о перезаряжаемых батареях: долгосрочное хранение

Когда вы покупаете еду, вы знаете, что она в какой-то момент испортится. К счастью, они печатают эти этикетки с датой истечения срока годности на еде и других продуктах, чтобы вы знали.Вы также знаете, что есть места, где следует или не следует хранить продукты. Но знаете ли вы, что батареи работают точно так же?

Эти миниатюрные элементы питания, как и пищевые продукты, являются скоропортящимися. Это означает, что с момента изготовления они начинают медленно портиться. Не волнуйтесь, есть способы хранить и хранить эти мини-элементы питания. Вот что вам нужно сделать, чтобы продлить срок службы батареи.

Лучшая температура для хранения аккумуляторной батареи — около 60 градусов по Фаренгейту.Когда они сидят, они начинают терять часть своего заряда. Это называется саморазрядом, и это означает, что батарея теряет емкость без использования. Различные типы ячеек питания имеют разную скорость саморазряда. Те, которые содержат никель, разряжаются быстрее всего. Это означает, что любые никель-металлогидратные или никель-кадмиевые аккумуляторные батареи будут саморазряжаться немного быстрее, чем другие типы.

Возможно, вы слышали, что батарейки лучше хранить в холодильнике.Так бывает только иногда. Если вы живете в умеренной среде, где средняя температура в комнате всегда будет около 60 градусов, нет необходимости хранить их в холодильнике. Это очень, очень немного продлит их жизнь и не стоит усилий.

Холодильник рекомендуется, если:

— Вы живете в очень жаркой среде. Даже при хранении при температуре 85 градусов батарея потеряет около 1/20 срока службы за один год. Если хранить при температуре 100 градусов, он будет терять примерно 1/4 в год.

— Вы храните никель-кадмиевые (NiCd) или никель-металлогидратные (NiMH) элементы питания. Они будут терять часть своей емкости каждый день, если их не хранить в холодильнике или при комнатной температуре 70 градусов. Если вы можете держать их там, где прохладнее, у вас может не быть проблем.

Если вы действительно охлаждаете батареи, это поможет им работать лучше, если вы некоторое время держите их при комнатной температуре перед использованием.

Кислотную батарею следует хранить полностью заряженной.Элементы питания на основе никеля и лития следует хранить при половинном заряде или 40% заряда. Это поможет предотвратить использование ими емкости с течением времени, и вы увидите более высокую производительность, когда будете их использовать.

Не кажется ли вам, что вы получаете сразу много информации? Технологию аккумуляторов непросто понять, поэтому давайте немного разберемся в ней. Вот краткое изложение некоторых основных рекомендаций, которым необходимо следовать:

— Лучшее место для хранения батарей — в прохладном сухом месте. Если ваша средняя температура в помещении превышает 60 градусов и вам необходимо длительное хранение, или если вы используете литиевые или никелевые элементы питания, храните их в холодильнике.Затем перед использованием доведите их до комнатной температуры. Никогда не храните в морозильной камере какие-либо элементы питания.

— Храните никелевые и литиевые аккумуляторные батареи примерно на половину их заряда. Хранение их полностью заряженными значительно сократит их жизнь. Это зависит от конкретного типа батареи, но в целом хорошо заряжена примерно на половину или на 40%. Кроме того, не храните разряженные литиевые батареи. Если он упал до 0, зарядите его перед хранением.

— Литиевые батареи не так хорошо хранятся, как другие типы, поэтому покупайте их по мере необходимости.Можно хранить запасы под рукой, но не стоит покупать пачку и хранить, пока они вам не понадобятся. К тому времени заряда почти не останется.

— При работе с мощными свинцовыми силовыми элементами внимательно следуйте инструкциям по эксплуатации. Они дадут рекомендации по хранению, в том числе о том, когда их периодически заряжать и в каких условиях их следует хранить.

Границы | Долгосрочное хранение энергии в системах с высоким уровнем возобновляемой энергии

Введение

Долговременное хранение энергии — важный компонент наших нынешних и будущих энергетических систем.Сегодня к долгосрочному хранению (LTS) легко получить доступ: энергия находится в форме углеводородов, и мы «выгружаем» энергию из запасов углеводородов, но никогда не пополняем их — потребление ископаемых ресурсов является движущей силой нашего меняющегося климата. Устойчивое потребление энергии требует новых способов производства, хранения и потребления энергии, опирающихся на возобновляемые источники энергии. Новые проблемы балансировки и надежности, связанные с высоким проникновением возобновляемых источников энергии, определяют потребность в LTS в будущих энергетических системах.

Возобновляемая энергия — это чистая, многочисленная, все более доступная по цене, и она является краеугольным камнем рентабельной декарбонизированной экономики будущего.Однако неудобной особенностью возобновляемых источников энергии является отсутствие возможности диспетчеризации. Предполагая, что в будущем значительная часть годовой энергии будет обеспечиваться за счет ветра и солнца, системные операторы часто будут сталкиваться со случаями, когда возобновляемая генерация превышает электрическую нагрузку. Не считая больших управляемых нагрузок, этот избыток электроэнергии можно сохранить для дальнейшего использования или сократить. В других случаях, когда нагрузка превышает выработку из возобновляемых источников, накопленная энергия может быть разряжена. Несоответствие, которое создают возобновляемые источники энергии между электрическими нагрузками потребителей и генерацией, требует операционных решений, которые делятся на три категории:

1.Разрядка накопленной энергии — увеличение подачи энергии для удовлетворения нагрузки. Накопленная энергия может принимать различные формы, включая электрохимическую, гидро-, кинетическую энергию, газ и жидкое топливо.

2. Сокращение или сохранение производства энергии — уменьшение подачи энергии для удовлетворения нагрузки. Производство возобновляемой энергии может превышать нагрузку, когда много солнечной, ветровой и гидроэнергетики.

3. Гибкие нагрузки — увеличение или уменьшение нагрузки для соответствия выработке возобновляемых ресурсов.

Эта знакомая проблема характерна для систем со значительным распространением возобновляемых источников энергии сегодня.Наряду с производством ископаемых, электрохимическое хранение и гидроэнергетика были развернуты для решения проблем суточного балансирования при текущих проникновениях, при этом литий-ионные батареи лидируют среди электрохимических вариантов для случаев дневного использования, предлагая преимущества энергии, емкости и вспомогательных услуг.

Однако производство возобновляемых источников энергии также меняется в более длительных временных масштабах. Погодные явления, которые длятся несколько дней или недель, ограничивают производство возобновляемых источников энергии. Из-за тенденций в изменении погоды и инсоляции возобновляемые источники энергии меняются сезонно и даже ежегодно, особенно для гидро- и ветровой энергии.Остаточная «чистая нагрузка» в настоящее время решается путем отправки или «сброса» ископаемой энергии. Доступность ископаемой энергии будет снижаться, поскольку мы ужесточаем ограничения на выбросы углерода. В этой статье мы исследуем компромиссы между различными вариантами хранения энергии, доступными для сбалансирования системы с высоким уровнем возобновляемой энергии и системой с ограничением выбросов углерода во всем диапазоне временных масштабов. Концепция компромисса, который мы исследуем, проиллюстрирована простым мысленным экспериментом с низкими переменными затратами на хранение по сравнению сНизкие капитальные затраты на хранение в разделе «Осмысление относительных преимуществ различных вариантов хранения». Затем мы исследуем компромиссы, используя модель наименьшей стоимости энергосистемы США, показывая инвестиции в системы хранения, сделанные как часть портфеля наименьших затрат ресурсов, и то, как стоимость и эффективность хранения влияют на решение.

Продолжительность хранения, емкость и частота использования

Уравновешивание проблем в разных временных масштабах требует разных типов ответа от хранилища, что влияет на то, какие типы технологий хранения будут лучше всего обслуживать систему.Два важных элемента требуемой реакции, которые определяют лучший вариант технологии, включают продолжительность и частоту разряда. При суточной балансировке необходимая продолжительность разряда коротка, поскольку дефицит энергии в системе по определению составляет менее 12 часов. Напротив, продолжительное погодное событие, которое останавливает производство возобновляемых источников энергии на несколько дней, может происходить только несколько раз в год, но совокупный дефицит энергии может быть значительным. В течение года будут происходить события дефицита в различные периоды времени, что приведет к выбору решений для хранения данных.

Третьим элементом решения проблем балансировки является емкость или максимальный размер разряда. Мощность генератора на ископаемом топливе с практически неограниченным доступом к накопленной энергии в виде ископаемого топлива можно считать постоянной, независимо от состояния системы электроснабжения. Следовательно, планирование надежной системы с преимущественно ископаемым производством и без ограничений по выбросам углерода больше всего связано с пиковой нагрузкой, то есть с определением достаточной общей мощности для выдерживания даже самых больших нагрузок.

Обеспечение надежности в системе с высокой степенью возобновляемости и ограничением выбросов углерода становится более сложным. Накопленная энергия конечна в зависимости от общего доступного накопителя энергии и степени заряда этого накопителя, то есть того, сколько осталось в резервуаре. Аккумулятор с продолжительностью разряда 4 часа при максимальной емкости не может надежно использовать свою полную емкость в течение периода дефицита энергии, например, 8 часов. Вклад накопителя в емкость ограничен энергией, которую он может высвободить.Таким образом, система с высоким уровнем возобновляемой энергии и углеродом ограничена как по энергии, так и по мощности для удовлетворения потребностей в надежности системы. Для построения надежной системы требуются варианты, которые могут реагировать как в условиях ограничения мощности, так и в условиях ограничения энергии, так что критерии проектирования надежности системы удовлетворяются. В системах с высоким уровнем возобновляемой энергии и ограничением выбросов углерода условиями, которые приводят к созданию новой инфраструктуры, могут быть не пиковые нагрузки конечного использования, как это обычно бывает, а длительные периоды дефицита энергии, когда для поддержания надежности необходимо высвобождать большие объемы накопленной энергии.

Характеристики складской техники

Наиболее экономически эффективный портфель хранилищ будет включать различные типы технологий хранения, выбранные на основе их относительных сильных и слабых сторон в реагировании на события дефицита энергии с разной емкостью, продолжительностью и частотой. Характеристики технологий хранения, которые определяют их ценность для системы на базовом уровне, включают капитальные затраты на МВт, капитальные затраты на МВтч, переменные эксплуатационные расходы, эффективность в оба конца, срок службы и выбросы углерода.

Чтобы проиллюстрировать компромиссы между различными вариантами хранения, мы используем две технологии с принципиально разными характеристиками. Первый — это стилизованная технология хранения с высокими капитальными затратами, но с низкой переменной стоимостью. Вторая технология — это газовая генерация. Газ — это среда хранения энергии, и в 100% чистой электроэнергетической системе производство газа может осуществляться в форме водорода, биогаза или сжигания синтетического газа. Зарядка этих форм хранения газа будет включать электролиз, переработку биомассы или электролиз и метанирование водорода с использованием захваченного углерода, соответственно, или какую-либо другую форму процесса производства синтетического газа.Одним из ключевых преимуществ этого пути является то, что существующие газовые мощности могут быть повторно использованы в будущем для получения чистого топлива, что позволит избежать некоторых затрат.

В более раннем сопоставлении суточного баланса и потребности в более длительном хранении, связанном с погодными условиями, очевидны компромиссы, возникающие между различными технологиями хранения на основе вышеперечисленных характеристик. Суточная балансировка происходит часто, поэтому запоминающее устройство часто переключается, но продолжительность разряда может составлять всего несколько часов. Таким образом, установленная инфраструктура хранения данных широко используется, что отдает предпочтение технологиям с низкими эксплуатационными расходами и высокой эффективностью.Более длительный дефицит энергии из-за погодных явлений случается реже, но продолжительность намного больше. Установленная инфраструктура хранения используется нечасто, в пользу технологий с более низкими капитальными затратами.

Осмысление относительных преимуществ различных вариантов хранения

Чтобы представить типы компромиссов между технологиями хранения с разными характеристиками, мы используем простой мысленный эксперимент. Несмотря на то, что он стилизован, он демонстрирует причины, по которым технологии с низкими переменными затратами и низкими капитальными затратами подходят для различных приложений, рассматривая два крайних конца диапазона продолжительности дефицита энергии.Предположим, что электрическая система имеет следующие характеристики:

1. Нулевые годовые выбросы углерода.

2. Идентичная форма суточной нагрузки с пиковым значением 20 ГВт и коэффициентом нагрузки 50% (240 ГВт-ч суточной энергии).

3. 362 дня с идентичной формой возобновляемой мощности, где спрос и предложение могут быть уравновешены путем переключения 40 ГВтч с использованием запоминающего устройства емкостью 10 ГВт (продолжительность 4 часа).

4. В оставшиеся 3 дня прибывает один шторм в году и останавливает все производство возобновляемых источников энергии.За эти 72 часа системе требуется мощность для удовлетворения пиковой нагрузки (20 ГВт) и 720 ГВт-ч для удовлетворения потребности в энергии в течение 3 дней. Из-за риска еще более продолжительных штормов проектировщики системы хотят, чтобы доступной энергии было как минимум на 10% больше, чем использовалось в течение этого периода, чтобы гарантировать надежность.

5. Аккумуляторная батарея доступна для установки по цене 300 долларов за кВт и 70 долларов за кВт · ч, со 100% эффективностью и сроком службы 15 лет.

6. Газ может быть установлен по цене 900 долларов США / кВт при теплоте 6 406 БТЕ / кВт · ч и сроке службы 40 лет.

7. Углеродно-нейтральный биогаз доступен по цене 20 долларов за миллион БТЕ в соответствии с политикой нулевых выбросов, которая предполагает:

а. Установка по переработке биогаза стоимостью 2000 долларов за киловатт-мощность.

г. Срок службы 25 лет.

г. Коэффициент возврата капитала 0,11.

г. Средняя загрузка 85%.

e. Фиксированная эксплуатация и техобслуживание в размере 3% от капитальных затрат в год.

ф. Стоимость доставленной биомассы составляет 100 долларов за тонну сухого вещества (5,56 долларов за ГДж).

г. Эффективность преобразования 1,52 ГДж биомассы на ГДж произведенного биогаза.

Приведенный выше пример, который предполагает идентичные условия в течение 362 дней, за которыми следуют 3 дня производства возобновляемой энергии под паром, сильно стилизован, но он иллюстрирует различные сильные стороны вариантов хранения с низкими переменными затратами и низкими капитальными затратами. Цены являются иллюстративными, а стоимость аккумуляторов ниже, чем сегодня, чтобы отразить период когда-нибудь в будущем с политикой нулевых чистых выбросов.

Рассмотрим две гипотетические ситуации для газовых заводов. Во-первых, существующие газовые заводы можно перепрофилировать для сжигания чистого газа в соответствии с политикой нулевых выбросов.Во-вторых, существующий газовый парк должен быть списан из-за возраста, а дальнейшее использование газа требует строительства новых заводов.

На рис. 1 показана относительная стоимость предложения суточной балансировки и борьбы с ежегодным штормом. В случае с перепрофилированным газом стоимость указана только за сожженное топливо. При строительстве нового газопровода к стоимости топлива добавляются ежегодные инвестиции в мощности. Стоимость батареи также рассчитана в годовом исчислении.

Рисунок 1. Стоимость балансировки электросети.

Аккумулятор — явный победитель в предложении дневной балансировки. Количество дорогостоящего чистого газа, необходимого для оказания той же услуги, превышает стоимость батареи. Строительство газовой генерации с нуля, только капитальные затраты превышают стоимость батареи. В случае ежегодного шторма все наоборот. Количество топлива, сжигаемого для балансировки системы, меньше, чем требуется для годовой суточной балансировки. Однако количество энергии, необходимое для накопления, чтобы отреагировать на шторм, выше.Для хранения такого количества энергии требуются значительные инвестиции в батарею, в то время как затраты на хранение чистого газа предполагаются низкими при использовании существующей инфраструктуры газовой сети.

На самом деле динамика компромисса между различными технологиями хранения намного сложнее. Реальные нагрузки и возобновляемые данные создают распределение событий хранения с разной продолжительностью и частотой. Это распределение и конкуренция между ресурсами меняются из года в год в зависимости от роста нагрузки и изменений в структуре нагрузки, построении возобновляемых источников энергии и составе парка возобновляемых источников энергии, изменениях в доступных технологиях и ценах на технологии, изменениях цен на топливо, политике в отношении выбросов и многих других факторах. .Эти сложности рассматриваются в следующем разделе, когда мы моделируем конкуренцию между технологиями хранения в сети США.

Относительно небольшое количество газа, необходимое для шторма, означает, что стоимость чистого газа в этом примере имеет второстепенное значение. Стоимость чистого газа может быть значительно выше, а аккумулятор все равно будет дороже. Несмотря на простоту, этот мысленный эксперимент иллюстрирует фундаментальные преимущества технологий с низкими переменными затратами в приложениях хранения с высокой степенью использования, а также технологий с низкими капитальными затратами в приложениях хранения с низким уровнем использования.Цена 70 долларов / кВтч является недопустимо высокой для концептуального запоминающего устройства, которое может конкурировать в LTS-приложениях. В приведенном выше примере капитальные затраты на аккумуляторную батарею в 3 раза дешевле, чем для газовой электростанции (300 / кВт против 900 / кВт), однако стоимость обеспечения 720 ГВт-ч постоянной пиковой мощности в 18 раз выше для аккумулятор на основе $ / кВтч, чем для газовой установки. Возникает вопрос, как технология хранения с уменьшенной стоимостью в долларах / кВтч будет конкурировать с газом при предоставлении услуг LTS?

В следующем разделе мы исследуем этот вопрос.Концептуальная технология хранения модернизирована с учетом низких цен за киловатт-час и смоделирована в контексте реальной системы с использованием модели планирования расширения емкости для отражения более сложных взаимодействий между ресурсами, нагрузками и во времени. Мы показываем, при различных ценовых категориях и различных уровнях эффективности для технологии хранения данных, сколько будет принято в рамках портфеля ресурсов с наименьшими затратами.

Применение аккумуляторов при планировании портфеля наименьших затрат

Фон

Чтобы проиллюстрировать компромиссы при рассмотрении сложной динамики планирования реальной электроэнергетической системы с течением времени, мы моделируем электросеть США с 2020 по 2050 год по траектории к нулевым чистым выбросам, показанной на Рисунке 2 слева.Мы используем модели региональных инвестиций и операций (RIO) и EnergyPATHWAYS (EP), разработанные Evolved Energy Research, для исследования наименее затратных инвестиций и операций в инфраструктуру электроэнергетики с течением времени по мере изменения стоимости хранения.

Рис. 2. Слева: Ограничение выбросов США. Справа: Рост нагрузки на электроэнергию.

EnergyPATHWAYS — это восходящая модель энергетического сектора с учетом уровня запасов всей энергетической инфраструктуры.EP был специально создан для изучения ряда потенциальных преобразований энергетической системы. Что касается спроса, EP представляет запасы всех энергопотребляющих технологий во всех секторах экономики. Это включает в себя тип технологий и винтаж, например, автомобили или бытовую технику в домах или на предприятиях, их эффективность и спрос на услуги, которые они предоставляют. Предположения о продажах нового оборудования, которое заменяет эти технологии, со временем изменяют общий запас, изменяя характеристики парка, такие как эффективность и источники топлива.Например, увеличивающаяся часть автомобилей внутреннего сгорания может быть заменена после вывода на пенсию электромобилями с течением времени, что повысит общую энергоэффективность и переключит конечный спрос на энергию с бензина на электричество. Отслеживая запасы технологий в экономике, EP действует как подробная система учета для определения затрат и энергетических последствий подробных пользовательских сценариев решений.

Для этого исследования мы приняли агрессивные меры со стороны спроса, чтобы сократить потребление энергии и электрифицировать технологические запасы.Конечным результатом этих предположений является то, что конечный спрос на электроэнергию вырастет с 3775 ТВтч в 2020 году до 7000 ТВтч в 2050 году (рисунок 2 справа). Конечный спрос на топливо, включая сырье, упадет с 52 до 25 квадроциклов. Для достижения этого уровня трансформации 96% спроса на услуги автомобильного транспорта удовлетворяется за счет электроэнергии или водорода, 89% энергопотребления в зданиях приходится на электричество, а в промышленности и авиации применяются агрессивные меры по повышению эффективности. Эти предположения не являются центральными в выводах данной статьи о долгосрочном хранении, но создают важный фон для быстрого роста электроэнергии, который согласуется со сценариями нулевых выбросов для США.С. к 2050 г.

Модель региональных инвестиций и операций принимает потребности в энергии, производимой в EP, в качестве входных данных. RIO определяет наименее затратный способ удовлетворения потребностей экономики в энергии, включая решения об инвестициях в инфраструктуру электросети, традиционных и декарбонизированных топливах, а также в инфраструктуру, необходимую для производства и транспортировки этого топлива. Модель сочетает в себе расширение емкости и последовательные почасовые операции системы, чтобы эффективно оценить ценность, которую каждый ресурс может предложить системе как часть оптимально распределенного портфеля.При исследовании хранилища по разным ценам и эффективности в следующем разделе, полученная в результате конструкция хранилища является частью портфеля ресурсов с наименьшими затратами для достижения целей декарбонизации. По мере изменения цен на хранилища, создание других ресурсов в портфеле, таких как расположение и количество возобновляемых источников энергии с течением времени, также будет меняться, поскольку экономические зависимости между ресурсами меняются с изменением цен на хранилища.

В отличие от предполагаемого равновесия условий, которое каждый год испытывают ресурсы хранения в мысленном эксперименте выше, модель фиксирует динамику в течение срока службы каждого ресурса в изменяющейся системе.Политика в области выбросов, ценообразование на топливо и технологии, а также спрос на электроэнергию — вот примеры изменений, которые ресурс испытает в течение своего срока службы. Ресурсы также являются частью сложной системы географически, с разнообразием нагрузки и ресурсного потенциала между регионами, связанными между собой передачей. Модель определяет наименее затратные инвестиции в контексте этой сложной системы и меняющихся условий.

Особенностью модели, которую мы используем в исследовании ниже, является возможность оптимального инвестирования в LTS-ресурсы.Модель отслеживает накопители энергии в течение каждого моделируемого года, определяя портфельные инвестиции с наименьшими затратами в емкость накопителей и энергию. Частью этой функции является оценка вклада хранилища в поддержание надежной работы системы. Как описано выше, надежность систем с высоким уровнем возобновляемой энергии зависит не только от мощности, но и от энергии. Накопитель требует достаточного уровня заряда в случаях дефицита энергии, чтобы способствовать надежности, а также обеспечивать энергию.

Хотя модель может определять оптимальные инвестиции во все типы ресурсов и связанную с ними инфраструктуру, включая накопление энергии, такое как производство воды, водорода, синтетического топлива и новые химические составы батарей, в этом примере у нас ограничены инвестиции в хранилище для емкости газа и набора концептуальные технологии хранения различной стоимости и эффективности.Газ может сжигать ископаемый газ или газ с нейтральным выбросом углерода по цене 20 долларов за миллион БТЕ, что представляет собой вариант хранения с низкими капитальными затратами и высокими переменными затратами.

В этом примере системы цель для Соединенных Штатов — достичь нулевых выбросов углерода от электроэнергии к 2050 году. Траектория достижения этой цели в первые годы имеет более резкое снижение, учитывая: (1) возможности перехода с угля на газ для большая экономия выбросов; и (2) для того, чтобы оставаться на прямолинейном пути сокращения выбросов в период до 2050 года, требуется предварительное сокращение выбросов в электроэнергии, в то время как доля продаж эффективных и электрических технологий растет в других местах (Haley et al., 2019).

Модель заполнена последними общедоступными данными о стоимости ресурсов, потенциале, эксплуатационных характеристиках, таких как формы производства возобновляемых источников энергии по местоположению, пропускная способность и стоимость расширения, а также затраты на топливо. Источники, использованные для этих входных данных, перечислены в таблице 1. Рост нагрузки был определен путем подробного моделирования запасов технологий со стороны спроса, их срока службы и продаж новых технологий при замене с использованием модели EP. Хотя это и не является центральным элементом анализа, проведенного в этой статье, использованный смоделированный рост нагрузки дает реалистичный прогноз экономически эффективного пути к нулевой экономике выбросов к 2050 году.

Таблица 1. Источники данных о ресурсах и технологиях.

Описание проблемы

Чтобы наглядно показать компромиссы между ресурсами хранения, модель ограничивается инвестированием в три типа ресурсов по мере роста нагрузки, изменения схем нагрузки и чистой нагрузки и вывода из эксплуатации существующих ресурсов. К ним относятся возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца, генерация газа, либо с комбинированным циклом, либо с турбинами внутреннего сгорания, работающими на ископаемом газе или чистом газе, а также концептуальная технология LTS с различными характеристиками.Мы предполагаем, что технологии LTS могут перейти на полную зарядку или разрядку в течение часа. Некоторые будущие технологии LTS могут не соответствовать этому требованию, и в этом случае они могут быть дополнены ресурсами с более быстрым откликом, если это необходимо для работы системы.

Задача узко определена, чтобы исследовать конкурентоспособность LTS по сравнению с производством углеродно-нейтрального газа. Чтобы сосредоточиться на этом компромиссе, мы исключили из анализа возможность инвестирования в большие, гибкие промышленные нагрузки, такие как электролиз.Мы часто находим, что они экономически эффективны для уменьшения как краткосрочных, так и долгосрочных проблем балансировки в декарбонизированных системах и могут снизить потребность в низкотемпературном газе и производстве газа. В этом отношении анализ в этой статье представляет собой верхнюю границу потребности в LTS и газе, которая в противном случае могла бы быть уменьшена за счет использования гибких нагрузок для балансировки сети.

Мы исследуем, какая часть ресурса газа по сравнению с LTS является частью портфеля ресурсов с наименьшими затратами для достижения цели нулевых выбросов к 2050 году, поскольку мы снижаем цену на общий ресурс хранения.Таким образом, мы характеризуем конкуренцию между высокими капитальными затратами, низкими переменными затратами и низкими капитальными затратами, ресурсами хранения с высокими переменными затратами при предоставлении услуг для надежной работы электроэнергетической системы.

Затраты на генерацию газа и общие варианты хранения показаны в таблице 2. Каждая комбинация капитальных затрат и эффективности в долларах / кВт и долл. / КВтч, показанная для LTS, представляет собой отдельный сценарий затрат. Всего мы прогнали 24 различных сценария стоимости хранилища. Предположения по стоимости топлива показаны в таблице 3.В действительности будет доступно несколько различных технологий хранения с разной стоимостью, которые могут подходить для предоставления различных типов услуг. Если LTS предлагает услуги LTS как часть наименее затратного портфеля, она также будет предлагать услуги краткосрочного хранения. Однако, если LTS не является частью портфеля с наименьшими затратами, технология хранения с более коротким сроком действия, такая как развертывание литий-ионных аккумуляторов в текущей электросети, может с минимальными затратами предложить услуги суточной балансировки. При более низкой эффективности для LTS варианты кратковременного хранения с более высокой эффективностью также могут быть частью портфеля ресурсов с наименьшими затратами.Однако для простоты представления компромиссов LTS в этом анализе мы моделируем только один вариант ценообразования для долгосрочного хранения за раз.

Таблица 2. Предполагаемые затраты на газ и НТС.

Таблица 3. Предположения по стоимости топлива.

Результаты и обсуждение

Результаты инвестиций зависят от изменения состояния системы в течение срока службы ресурсов; Следовательно, все годы важны для определения мощности, присутствующей в любом отдельном году.Тем не менее, также полезно взглянуть на 2050 год, чтобы сравнить относительный успех газа по сравнению с LTS в точке нулевого выброса углерода.

На рис. 3 показана общая мощность и продолжительность LTS, построенных при различных капитальных затратах и ​​эффективности. Левая ось и гистограмма показывают общее количество GW LTS, присутствующих в 2050 году, а правая ось и линейная диаграмма показывают продолжительность LTS. На Рисунке 4 показано соответствующее наращивание мощностей ПГУ и ГНКТ, а на Рисунке 5 показано использование газового парка.

Рисунок 3. Производительность и продолжительность LTS в 2050 году при различных затратах на LTS ( верхние меток: эффективность и стоимость в долларах / кВт, нижние метки: стоимость в долларах / кВтч).

Рис. 4. Мощность газа в 2050 году при различных LTS-ценах ( верхние метки: эффективность и стоимость в долларах / кВт, нижние метки: стоимость в долларах / кВтч).

Рис. 5. Утилизация чистого газа в 2050 году при различных расходах на LTS ( верхние меток: эффективность и стоимость в долларах / кВт, нижние метки: стоимость в долларах / кВтч).

Долгосрочное хранение, будь то газ или концептуальный ресурс LTS, предлагает системе энергию и емкость для поддержания надежности в периоды длительного дефицита энергии. Как обсуждалось в предыдущем разделе, более длительные, нечастые случаи дефицита энергии способствуют использованию ресурсов с низкими капитальными затратами, поскольку мощность используется редко, что приводит к меньшим переменным затратам. Переменные затраты становятся более важными при более коротких мероприятиях, которые происходят с большей частотой. Эти результаты иллюстрируют эту концепцию.

Когда капитальные затраты составляют 20 долларов США / кВтч, модель выбирает LTS с продолжительностью 10–12 часов, определяя продолжительность, при которой ресурс хранения может пройти один цикл зарядки и разрядки в день (суточная балансировка), от продолжительности хранения, где езда на велосипеде длится несколько дней.

По мере снижения стоимости LTS $ / кВтч продолжительность неуклонно увеличивается, вытесняя газовые мощности и использование газа. Продолжительность хранения ниже 5 долларов США / кВтч, выбранная моделью, значительно увеличивается с 45 часов при 5 долларах США / кВтч до 345 часов при цене 1 доллара США / кВтч (500 долларов США / кВт и эффективность 50%).Однако даже при значительно увеличенной продолжительности LTS не оказывает пропорционального влияния на производительность по газу. Каждое новое приращение избегаемой емкости газа требует технологии LTS с большей продолжительностью разряда, чем последнее приращение, из-за длинного хвоста событий надежности с постепенно увеличивающейся продолжительностью, которые образуют ближайшую точку компромисса между LTS и тепловой емкостью. Пропускная способность по газу близка к паспортной, независимо от продолжительности события, при единственном вложении капитальных затрат в долларах / кВт (существующая газовая инфраструктура означает, что газовые установки фактически не ограничены последовательными часами работы).LTS, с другой стороны, требует таких же вложений в мощность, но также и вложения в энергию (кВтч), необходимые для реагирования на наихудшие события чистой нагрузки, требующие постепенного снижения стоимости в долларах / кВтч для конкуренции с газом на марже.

Показатели наработки газовых электростанций отличаются от показателей газовых мощностей. Как видно на Рисунке 5, выработка газа по цене 1 долл. / КВтч для LTS почти никогда не генерируется, поэтому сопряжены с очень небольшими переменными затратами, но при этом обеспечивается достаточно надежная мощность для поддержания надежности системы.Вместо того, чтобы полностью заменить наращивание газовых мощностей, LTS при цене менее 5 долл. США / кВтч в значительной степени замещает потребление топлива. При таких низких затратах более экономично построить дополнительное хранилище LTS энергии, хранить возобновляемую энергию и разряжать ее, чем сжигать чистый газ.

КПД 80 по сравнению с 50% оказывает большее влияние на построение LTS пропорционально при затратах 20 долларов США / кВтч, чем при затратах 1 доллар США / кВтч. Это связано с продолжительностью LTS и результирующим режимом работы — кратковременные события дефицита энергии встречаются чаще, чем события более длительной продолжительности.Поскольку 12-й час хранения используется гораздо чаще, чем 300-й час хранения, потеря энергии составляет более значительный компонент общих затрат, а эффективность оказывает большее влияние на рентабельность при малой продолжительности. Даже при большей продолжительности часть емкости LTS используется для более частых и коротких событий, таких как суточная балансировка. Различия в эффективности влияют на эту часть запоминающего устройства и приводят к несколько меньшим общим инвестициям в случае 50% эффективности, чем в случае 80% при цене 1 доллар США / кВтч.

Заключение

Мы показали, что задачи краткосрочной балансировки лучше всего решаются с помощью ресурсов с низкими переменными затратами (высокоэффективное краткосрочное хранение), тогда как задачи долгосрочной балансировки с нечастыми циклами благоприятствуют ресурсам с низкими капитальными затратами (термогаз). Энергетическое агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA-E) нацелено на устройства LTS, которые могут обеспечивать от 10 до 100 часов хранения при нормированной стоимости 5 центов / кВтч или меньше (Tuttman and Litzelman, 2020). Известная проблема, вновь продемонстрированная в этой статье, заключается в том, что по мере увеличения срока службы устройства хранения его использование снижается, что в свою очередь делает достижение целей по низкоуровневой стоимости хранения все более труднодостижимыми.Наш анализ показывает, что конкурентоспособность запоминающего устройства на 10–100 часов хранения достигается при предельных капитальных затратах от 20 до 2,5 долларов США / кВтч (более длительное хранение требует более низких затрат на электроэнергию, чтобы оставаться конкурентоспособным из-за сокращения часов работы. использования, как указано выше). Эти целевые показатели капитальных затрат в долларах / кВтч являются агрессивными. В проточных батареях, например, только резервуар для хранения электролитов может составлять значительную часть этих затрат. Кроме того, по нескольким причинам наш анализ может представлять собой лучший сценарий для развертывания LTS.Это демонстрирует низкие целевые цены, которых необходимо достичь LTS, чтобы быть конкурентоспособными по стоимости при продолжительности более 24 часов.

Наш анализ показал, что эффективность имеет второстепенное значение для LTS, когда конкурирует с тепловым газом, и ее важность еще больше снижается по мере того, как возобновляемые источники энергии продолжают дешеветь. Мы также продемонстрировали, что более дешевое хранение более эффективно для сокращения часов работы тепловых электростанций, а не для компенсации потребности в тепловой мощности для обеспечения надежности. Это поднимает вопросы о постоянной потребности в тепловых мощностях и о том, отражает ли пропаганда быстрого выхода на пенсию самый дешевый путь к низкоуглеродной электроэнергетической системе или просто отнесение выбросов углерода к мощности завода, а не к энергии (т.д., признавая, что электростанция, которая работает всего несколько часов, не производит много выбросов, но все же может играть важную роль в надежности).

Наконец, динамика устойчивой пиковой способности в системах с высоким уровнем возобновляемой энергии и взаимодействие между LTS и надежностью все еще находится на начальной стадии планирования, эксплуатации и рынков электроэнергии. Что касается планирования, модели, которые могут оценивать вероятность потери нагрузки при ограниченных по энергии ресурсах, должны быть разработаны до того, как специалисты по планированию ресурсов почувствуют уверенность в своей надежности (модели, изучающие надежность в высокогидравлических системах, являются ближайшим аналогом сегодня, но LTS более ограниченны. чем гидро в системе операций).Системным операторам необходимо разработать возможности прогнозирования и операционные эвристики, которые позволят LTS-ресурсу обеспечивать ценность на дневной основе без ущерба для его долгосрочной роли в надежности. И рынкам необходимо будет разрабатывать продукты мощности разной продолжительности или обеспечивать, чтобы устойчивая пиковая способность адекватно стимулировалась в рамках структуры, основанной только на энергетическом рынке. Вопрос планирования, операций и рынков также распространяется на использование углеродно-нейтрального газа. Наш анализ предполагает наличие инфраструктуры для хранения и доставки газа, учитывая разветвленную сеть транспортировки и распределения газа, которая существует сегодня.Однако рынки и операции этой сети будут выглядеть иначе в декарбонизированном будущем с новыми, устойчивыми источниками газа и потенциально значительным уровнем электрификации конечных пользователей, ранее потреблявших газ.

Каждый из этих вопросов потребует дальнейшего исследования, которое, в свою очередь, может помочь информировать технологические цели для LTS. В данной статье сделан небольшой шаг в этом направлении, контекстуализирована роль LTS в будущих энергосистемах с различной чувствительностью к стоимости, и указано, что LTS должны соответствовать сложному набору критериев проектирования, чтобы иметь отношение к энергетическим системам с нулевым выбросом углерода.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок любому квалифицированному исследователю.

Взносы авторов

JH написал рукопись и работал с RJ над настройкой анализа, проведенного с моделью RIO. RJ провела работу по моделированию RIO, разработала графики результатов и внесла правки в рукопись. Оба автора внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

Авторы — руководители компании Evolved Energy Research. Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Список литературы

del Alamo, G., Sandquist, J., Vreugdenhil, B.J., Aranda, A.G., и Carbo, M.(2015). Внедрение Bio-CCS в производстве биотоплива ». Задача МЭА по биоэнергетике 33 Специальный проект ISBN 978-1-910154-44-1. МЭА Биоэнергетика. Доступно в Интернете по адресу: https://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2018/08/Two-page-summary-Implementation-of-bio-CCS-in-biofuels-production-IEA-Bioenergy-Task -33-special-report.pdf (по состоянию на 23 августа 2020 г.).

Google Scholar

Юрек К., Коул В., Билен Д., Блэр Н., Коэн С., Фрю Б. и др. (2017). «Типовая документация региональной системы энергораспределения (ReEDS): версия 2016.”NREL / TP-6A20-67067. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. DOI: 10.2172 / 1332909

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хейли Б., Джонс Р., Квок Дж., Харгривз Дж., Фарбс Дж. И Уильямс Дж. (2019). 350 PPM Pathways для США ». Развитые энергетические исследования. Доступно на сайте: https://www.ourchildrenstrust.org/350-ppm-pathways (по состоянию на 23 августа 2020 г.).

Google Scholar

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (2019). Годовой технологический базовый план. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии.

Google Scholar

Управление энергетической информации США (2020). Annual Energy Outlook 2020. Вашингтон, округ Колумбия: США. Управление энергетической информации.

Google Scholar

Как поступить с автомобильным аккумулятором для длительного хранения

Если вы храните свой автомобиль на зиму или в течение других длительных периодов, важно обеспечить надлежащий уход за автомобильным аккумулятором.Долгое хранение в автомобиле может нанести серьезный ущерб вашей батарее.

Разве не нормально иногда запускать машину?

Возможно, вы слышали, что вы можете просто время от времени запускать машину, чтобы поддерживать работоспособность аккумулятора, но у этого подхода есть проблемы. Самым очевидным является то, что вы можете находиться в одном месте, а ваша машина — за сотни миль. И даже если у вас есть друг или родственник, который будет приходить к месту, где вы храните вашу машину, и время от времени запускать ее, это не может предотвратить повреждение вашей батареи.

Теория, лежащая в основе регулярного запуска, заключается в том, что он сохраняет заряд аккумулятора, а также нагревает моторное масло и охлаждающую жидкость и полезен для двигателя. Предостережение заключается в том, что для того, чтобы это сработало, автомобиль должен фактически проехать не менее 20 минут. Быстрый запуск и небольшая работа на холостом ходу вызовут образование конденсата в двигателе и трансмиссии, а это может вызвать коррозию, которая приведет к серьезным проблемам в будущем.

Как хранить автомобильный аккумулятор

Лучше вынуть автомобильный аккумулятор из автомобиля и принести его в помещение.Затем подключите его к специалисту по обслуживанию батарей. Батареи не работают должным образом, если их оставляют разряженными или при низком уровне заряда в течение длительного времени. На рынке есть несколько недорогих специалистов по обслуживанию аккумуляторов, которые будут поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии. Это лучший способ хранения автомобильного аккумулятора, который механики рекомендуют чаще всего.

Можно хранить машину в неотапливаемом помещении, но принесите аккумулятор внутрь и обратитесь к обслуживающему персоналу. Таким образом, когда вы снова будете готовы водить машину, вы можете быть уверены, что снова будете в дороге без проблем с аккумулятором.

Что дальше в области долгосрочного хранения энергии

Deep в Министерстве энергетики — это небольшое агентство, занимающееся поддержкой передовых исследований в области энергетики: Агентство перспективных исследовательских проектов — Энергия, или ARPA-E. Ему всего около 10 лет, и он малоизвестен и не оценен публикой, но среди энтузиастов его любят.

По общему мнению, ARPA-E имеет потрясающий успех. Национальная академия наук провела обширную оценку в 2017 году и пришла к такому выводу.Из примерно 500 грантов, выданных агентством к тому моменту, примерно половина стала результатом рецензируемых исследований, примерно четверть пошла на привлечение финансирования из частного сектора, а примерно 13 процентов привели к новым патентам. И это с осознанным акцентом на инвестициях с «высоким риском и высокой прибылью».

Агентство, первоначально созданное в 2007 году двухпартийной группой американских законодателей, полностью профинансированное законопроектом о стимулировании экономики президента Барака Обамы в 2009 году и получившее более прочную основу Конгрессом в 2011 году, было сознательно создано, чтобы имитировать Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA). ), созданный еще в 1958 году для проведения передовых исследований для Министерства обороны.

Цель

ARPA-E — выявить многообещающие передовые энергетические технологии и помочь им преодолеть «долину смерти» между фундаментальными исследованиями и коммерциализацией — о, и «привнести свежесть, волнение и чувство миссии в исследования в области энергетики, которые привлекут внимание исследователей. Лучшие и самые яркие умы США ».

В своей скромной манере это удалось. Естественно, поскольку это успешное агентство, связанное с Обамой, Дональд Трамп его ненавидит.

В обоих бюджетах Трампа предлагалось полностью избавиться от агентства.Оба раза Конгресс спокойно игнорировал его и сохранял финансирование ARPA-E. В 2017 году они его фактически увеличили; в 2018 году они остались на прежнем уровне (несмотря на предложение Палаты представителей сократить его на 8%). Выживет ли он, во многом будет зависеть от исхода промежуточных выборов 2018 года.

Как бы то ни было, несмотря на всю эту драму, вундеркинды из ARPA-E по-прежнему отключаются, направляя деньги на интересные энергетические проекты.

Последние новости агентства заключаются в том, что оно выбрало 10 получателей для получения 30 миллионов долларов, выделенных Министерством энергетики еще в мае для программы увеличения продолжительности хранения электроэнергии (ДНЕЙ).(Никто не сказал, что ботаники-энергетики хорошо разбираются в аббревиатурах.) DAYS профинансирует ряд исследовательских проектов и экспериментов по долговременному (от 10 до 100 часов) хранению энергии.

Хранение электричества на долгое время — Святой Грааль устойчивой энергетики

Долговременное хранение — это, как я уже писал, своего рода Святой Грааль в энергии. Давайте быстро разберемся, почему.

В сеть поступает больше энергии ветра и солнца, что хорошо и снижает выбросы углерода. Но возобновляемые источники энергии изменчивы — они приходят и уходят в зависимости от погоды.Чем больше вы его добавите, тем больше вам понадобится других гибких ресурсов, чтобы сбалансировать его. Для этого хорошо подходит природный газ, но переход к энергосистеме с нулевым выбросом углерода означает отказ от природного газа (если он не добавляет улавливание и связывание углерода).

Что может служить гибким ресурсом с нулевым выбросом углерода, заменяя природный газ в балансе переменных возобновляемых источников энергии? Ну, много всего, но в основном накопители энергии. Возможность накапливать возобновляемую энергию, когда приходит солнце и ветер, и разряжать ее, когда они уходят, сглаживает крутые колебания.

Аккумуляторная установка Tesla в Южной Австралии. тесла

У нас есть технология хранения, позволяющая сглаживать почасовые колебания, но у нас все еще нет ничего, что могло бы покрыть период отсутствия ветра и солнца, который длился дни, месяцы или даже годы. Если мы хотим получать из возобновляемых источников переменной энергии до 60 процентов, 80 процентов или даже больше нашей электроэнергии, нам необходимо долгосрочное хранение энергии. Это недостающий кусочек пазла, Святой Грааль.

Тем не менее, компаниям-производителям долговременных аккумуляторов трудно выжить на рынке, где преобладают дешевые литий-ионные батареи. Отсюда необходимость в какой-то технике дальних выстрелов.

Сохранение электричества в качестве тепла вызывает большой интерес.

Так что же такое приготовление пищи в передовых исследованиях в области длительного хранения энергии? Обзор 10 получателей грантов ARPA-E предлагает интригующую картину. Некоторые из этих технологий предназначены для циклического использования энергии как ежедневно, так и в течение более продолжительного времени, а некоторые предназначены в первую очередь для длительного хранения, которое будет использоваться, когда дневное хранилище исчерпано.

Проекты разнообразны, но выделяются несколько категорий. (Интересно, что, несмотря на значительную шумиху вокруг электролизованного водорода как механизма хранения, в группе всего один проект по электролизу.)

Первая и самая большая категория, пять из 10 проектов, — это аккумулирование тепла, то есть хранение электроэнергии в виде тепла. Есть много вариантов, но основная идея такова: используйте излишки электроэнергии, чтобы нагреть что-либо; когда вам нужно электричество, используйте это тепло для запуска турбины.Оказывается, хранить тепло намного проще, чем хранить электроэнергию.

Один из способов хранения тепла: теплой водой. Jordan Stead / Amazon

Все дело в том, что вы нагреваете и сколько энергии вы получаете обратно. В Университете штата Мичиган они нагревают «слой частиц оксида магния и марганца (Mg-Mn-O)». Компания Brayton Energy в Хэмптоне, штат Нью-Гэмпшир, будет нагревать расплавленную соль. Echogen Power Systems в Акроне, штат Огайо, будет нагревать «резервуар» из недорогих материалов, таких как песок или бетон.Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии в Голдене, штат Колорадо, будет нагревать «недорогие твердые частицы до температур выше 1100 ° C», а затем получать энергию с помощью «высокоэффективного теплообменника и турбины с замкнутым циклом Брайтона», что, безусловно, составляет звучит круто.

Antora Energy во Фремонте, Калифорния, будет нагревать «недорогие угольные блоки» (до 2000 ° C!). Antora в некоторой степени уникальна тем, что возвращает энергию не через турбину, а с помощью «термофотовольтаических» солнечных панелей, «специально разработанных для эффективного использования тепла, излучаемого блоками.”

Теплоаккумулятор не пользуется большой популярностью в мире энергетики — тепло почему-то менее привлекательно, чем электричество, — но оно имеет огромный потенциал для ускорения декарбонизации. Было бы здорово увидеть, как один из этих специалистов завоевал популярность.

Альтернативные аккумуляторы, перевернутая гидроэлектростанция и другие зоны хранения

Еще одна интересная категория — это проточные батареи. В отличие от литий-ионных аккумуляторов, с которыми большинство потребителей знакомо по мобильным телефонам и электромобилям, проточные аккумуляторы хранят энергию в жидкой форме.В частности, они включают в себя два отдельных резервуара с жидкостями, содержащими химические компоненты, которые циркулируют через мембрану, где происходит обмен ионами и электрическим током.

Аккумуляторы

Flow тяжелые и бесполезны для транспортных средств, но в качестве стационарного хранилища у них есть большие преимущества: они могут масштабироваться практически до любого размера, заряжаться и разряжаться десятки тысяч раз без потерь и служить более 20 лет. Это всего лишь два резервуара со стабильной жидкостью при комнатной температуре. Вы можете хранить эти жидкости столько, сколько захотите, или перезаряжать их так часто, как вам нравится, и делать резервуары такими большими, как вам нравится.

Основы проточной батареи. Викимедиа

На самом деле, Primus Power в Хейворде, Калифорния, разрабатывает цинк-бромную проточную батарею, которая не требует разделения двух реагентов, поэтому их можно хранить в одном резервуаре вместе, что снижает затраты на оборудование. Исследовательский центр United Technologies в Ист-Хартфорде, штат Коннектикут, работает над проточной батареей, использующей «недорогие и легкодоступные активные материалы на основе серы и марганца», что, я имею в виду, да.

Один проект электролиза реализуется в Университете Теннесси в Ноксвилле, в котором электролизер (который отделяет водород от воды) сочетается с топливным элементом, производящим перекись водорода. Я даже не собираюсь делать вид, что понимаю это.

И последний из них, о котором стоит упомянуть, просто потому, что он кажется необычным, — это Quidnet Energy в Сан-Франциско, Калифорния. Он развивает своего рода обратную версию «гидроаккумулятора». В обычной версии вода перекачивается вверх для хранения энергии, а затем спускается вниз через турбину для высвобождения энергии.Вместо этого для хранения энергии Quidnet будет перекачивать воду под давлением под землю; чтобы высвободить энергию, он прекратит перекачку, и «вызванная деформация в окружающих породах заставит воду обратно проходить через генератор, чтобы произвести электричество». Дурацкий!

ARPA-E — это отголосок Обамы, поэтому его судьба еще не решена

Получатели DAYS представляют только часть исследований, направленных на долговременное хранение энергии. И, честно говоря, их гранты представляют собой лишь небольшую часть денег, которые должны быть направлены на такие исследования.Учитывая, насколько важно долгосрочное хранение для устойчивой энергосистемы, 30 миллионов долларов составляют бобы. Мы должны тратить так, как будто серьезно относимся к климатическому кризису.

AAAS

Но все же. Приятно иметь группу ботаников-энергетиков, управляющих компетентным, дальновидным агентством, которое поддерживает и поддерживает других ботаников-энергетиков. Каким-то образом это маленькое чудо хорошего управления пережило ураган трамповского нигилизма.

Кто знает, сколько это может длиться. Но на данный момент ARPA-E служит своего рода отголоском эпохи Обамы и идеи о том, что Америка может уверенно достичь своего будущего, а не цепляться за свое прошлое.

Долговременное хранилище энергии: какие варианты действий при дефиците литий-ионных аккумуляторов?

Литий-ионные аккумуляторы лучше всего подходят для удовлетворения спроса на хранение энергии в течение следующих пяти-десяти лет, но в долгосрочной перспективе потребуются другие технологии аккумуляторов для долговременного хранения энергии и крупномасштабных приложений.

Это слово из компании Lux Research, которая недавно в ходе телеконференции рассказала о перспективных технологиях хранения аккумуляторов.

Прямо сейчас потребность в хранилищах вызвана растущим использованием возобновляемых источников энергии в сети, сказал Крис Робинсон, аналитик Lux.

По его словам, количество ветровой и солнечной энергии в сети увеличилось вдвое. Половина электроэнергии, добавленной в прошлом году, приходилась на ветровую или солнечную энергию, в основном за счет снижения затрат. «Даже всего за последние 15 лет мы стали свидетелями большого падения стоимости солнечных модулей.Мы не ожидаем изменения этой тенденции », — сказал он.

Однако, по словам Робинсона, большое количество возобновляемой энергии, добавляемой в сеть, вызывает нестабильность сети. При использовании солнечной энергии по утрам наблюдается нестабильность, когда в сеть поступает слишком много солнечной энергии. А вечером сеть становится нестабильной, когда количество солнечной энергии уменьшается.

«Хранение энергии может сыграть важную роль», — сказал он.

Использование литий-ионных аккумуляторов быстро растет, потому что цены упали из-за увеличения экономии на масштабе и увеличения производственных мощностей.Но литий-ионные батареи не могут решить все проблемы и часто не подходят для крупномасштабных и долговременных приложений, сказал он.

Например, для крупного солнечного проекта в Китае, способного обеспечить электроэнергией 2 000 домов, потребуется крупномасштабное хранилище в диапазоне гигаватт-часов, задача, не подходящая для литий-ионных батарей, сказал Робинсон.

Перемежаемость, вызванная, например, облачностью над солнечными батареями, также создает потребность в хранении энергии в течение более длительных периодов времени.

«Нам нужно запасать энергию на более длительный срок; может быть, вы используете ветряную электростанцию, и бывают пасмурные дни или дождь вместо солнечной.Вам нужны от десятков часов до дней хранения », — сказал Робинсон.

По словам Робинсона, для обеспечения длительного хранения энергии литий-ионные аккумуляторы часто не лучший выбор.

«Вы можете, и промышленность делает это, оптимизировать различные ячейки по мощности и энергии — для гибридных или полностью электрических транспортных средств. Но вы не можете продлить это время до десятков часов или даже дней (с литий-ионными батареями) », — сказал он.

Бесплатный ресурс из библиотеки знаний

Microgrid

Создание устойчивой возобновляемой энергосистемы: шесть проблем, которые необходимо решить каждому коммунальному предприятию

По мере увеличения проникновения возобновляемых источников энергии и интеграции распределенных энергоресурсов (DER) и электромобилей (EV) в сеть, коммунальные предприятия должны внести фундаментальные изменения в свои сетевые операции.Мы всегда уважаем вашу конфиденциальность и никогда не продаем и не сдаем в аренду наш список третьим лицам. Загружая этот информационный документ, вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания. Вы можете отказаться от участия в любой момент.

Получите этот PDF-файл по электронной почте.

По словам Робинсона, масштабирование литий-ионных батарей в соответствии с этим сценарием обходится дорого.

Плюсы и минусы альтернатив долгосрочного хранения энергии

Робинсон описал преимущества и недостатки ряда технологий хранения, которые лучше подходят для удовлетворения потребностей в крупномасштабном или длительном хранении.

Например, батареи

Flow позволяют разделить мощность и энергию и могут использовать различные материалы, в том числе ванадий. По словам Робинсона, материальные затраты ниже, а батареи менее сложны, чем литий-ионные.

«Расходные батареи снижаются по мере увеличения срока службы. Вы можете добавить баки большего размера и больше жидкости, но по сравнению с литий-ионными батареями после четырех часов работы батареи могут стать более привлекательными. Они также эффективны в системах больших размеров », — сказал Робинсон.

По его словам, воздушно-цинковые батареи

обладают различными преимуществами. У них низкие материальные затраты, высокая степень гибкости, они могут оставаться на нулевом уровне заряда без ухудшения характеристик и являются наиболее экономически эффективными после восьми часов хранения. «Но вы не можете установить их на очень большую мощность», — сказал Робинсон.

Предлагаемая Duke Energy микросеть в Грейт-Смоки-Маунтинс использует технологию воздушно-цинковых батарей.

Одним из примеров использования воздушно-цинковой батареи является предложенная Duke Energy микросеть, которая будет обслуживать удаленную коммуникационную вышку в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, сказал он.Этот проект объединяет 10 кВт солнечной энергии с цинково-воздушной батареей 95 кВтч, которая будет обслуживать башню, которая теперь обслуживается одной воздушной линией электропередачи.

«Это обеспечит электричеством телекоммуникационную вышку в национальном парке, устранит необходимость в линии электропередачи и восстановит дикую природу национального парка. Это было самое доступное решение для электроснабжения телекоммуникационной станции », — сказал Робинсон.

Где может работать хранилище сжатого воздуха

Третьей альтернативой литий-ионным батареям является хранение сжатого воздуха, сказал Робинсон.Это менее эффективно, чем другие варианты, и имеет некоторые географические ограничения, поскольку предполагает хранение сжатого воздуха в воздушных шарах под водой. «Это может быть вариант в Нью-Йорке, где он может быть использован в реке Гудзон», — отметил Робинсон.

В целом, по его словам, рынок накопителей энергии быстро растет, и люди, заинтересованные в инвестировании в него, должны действовать сейчас. «Мы видим множество доступных возможностей для участия в долговременном хранении данных, которое потребуется для поддержания работы сети», — сказал Робинсон.

Следите за новостями о технологиях длительного хранения энергии. Подпишитесь на информационный бюллетень Microgrid Knowledge. Это бесплатно.

Решение

Urban Electric Power для долгосрочного хранения аккумуляторов возвращает к основам аккумуляторы — pv magazine USA

Используя модифицированную версию той же технологии, которая используется в батареях AA, Urban Electric Power была принята в программу EPRI Incubatenergy Labs, чтобы доказать ценность своей технологии напротив некоторых из лучших коммунальных предприятий страны.

30 июня 2021 г. Тим Сильвия

С накоплением энергии, появившимся во второй половине прошлого десятилетия в качестве фундаментальной технологии, которая будет абсолютно критичной для успешного перехода на энергоносители, на рынке появилось много разнообразных решений для хранения энергии. , особенно на переднюю батарею.

Стремясь выделиться и найти оптимальное решение для хранения, компании поиграли с существующим химическим составом батарей и изобрели свои собственные. Один стартап, поддерживаемый Исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI), нашел подход, который был перед нами все время.

Эта компания — Urban Electric Power, и ее технология — щелочные батарейки — подумайте АА в фонарике. Однако простое словосочетание «щелочной» не дает полной картины, как рассказали журналу pv Санджой Банерджи, генеральный директор и Энн Мари Огастус, вице-президент по операциям.

Sanjoy Banerjee

Изображение: Городской колледж Нью-Йорка

История Urban Electric началась 12 лет назад, когда компания получила грант Агентства перспективных исследовательских проектов — Энергетика (ARPA-E) в размере 6 миллионов долларов на разработку чего-то для энергосистемы. В частности, решение для хранения, которое было бы сопоставимо по стоимости с перекачиваемым водородом, но не таким исключительным в географическом отношении.При рассмотрении аккумуляторных технологий и химического состава диоксид цинка и марганца имел наибольший смысл, поскольку оба они уже широко использовались для аккумуляторных элементов, и их цепочки поставок были хорошо налажены.

Затем проблема стала перезарядкой, так как диоксид марганца и цинк обладали большой емкостью, но их химическая структура изменилась после разряда, лишив всякой надежды на перезарядку. Как объяснил Банерджи, компания смогла «заморозить» изменение, добавив «определенные легирующие агенты, такие как висмут и медь», в конечном итоге достигнув как высокой емкости, так и возможности перезарядки.

UEP с тех пор использовало это нововведение для разработки модульных батарей, которые могут обеспечивать резервное электричество для личного использования, могут быть установлены в домашнем гараже или подвале, сгруппированы как часть коммерческой микросети или установлены в массовом масштабе в масштабе сети электроэнергетической компанией. или независимый поставщик электроэнергии. Август также указал на одно преимущество, которое, по мнению компании, имеет решающее преимущество перед конкурирующими химическими продуктами: батареи не представляют риска теплового разгона.

В настоящее время у компании есть завод в Перл-Ривер, штат Нью-Йорк, по которому вы можете совершить виртуальный тур.

Этот прорыв, по мнению Банерджи и Августа, привлек внимание EPRI. Urban Electric Power была единственной компанией, занимающейся аккумуляторными батареями, из более чем 250 заявителей, которые были приняты в программу наставничества EPRI Incubatenergy Labs в области электроэнергетики.

Incubatenergy Labs объединяет стартапы и коммунальные предприятия для демонстрации этих инноваций и ускорения коммерциализации перспективных технологий. Urban Electric теперь проведет 16 недель, работая с коммунальными предприятиями, включая Ameren, Tennessee Valley Authority, Con Edison и Duke Energy, над демонстрационными проектами.

Ann Marie Augustus

Изображение: AIChE

Urban Electric активно внедряет один крупномасштабный демонстрационный проект. По словам Огастуса, установка находится в центре обработки данных государственного университета Сан-Диего, которому требовалось решение для резервного копирования. Предыдущий резервный центр обеспечивал электроэнергией около 15 минут, но центру требовалось два часа. Пространство было ограничено, а это означало, что центр не мог исследовать мощность дизельного топлива или количество стоек, которые потребовались бы с батареями другого химического состава.

Химия Urban Electric стала решением, потому что она позволила центру получить 2 МВтч хранилища в помещении без риска пожара или утечки токсичных веществ и по более низкой цене за киловатт-час, чем владельцы центра платили за свою предыдущую свинцово-кислотную аккумуляторная система. Более того, решение было совместимо с существующими инверторами и стеллажами.

После этого пилотного проекта и при поддержке программы Incubatenergy Labs Банерджи и Огастус заявили, что компания, стремительно продвигаясь к коммерциализации и наращивая свой конвейер разработки, ставит перед собой цель предложить систему аккумуляторов по цене ниже 50 долл.