據挪威《上游在線》網站消息,瑞士公司Energy Vault近日開發出一種由混凝土磚塊、起重機組成的儲能系統,可用于風電、光伏等具有不穩定性的可再生能源系統,具有更加穩定且成本更低的優勢。
以下是它的工作原理:中間是一個120米高的六臂起重機,初始狀態下,每個重35噸的混凝土圓筒整齊地堆疊在遠離起重機臂的下方。
當存在多余的太陽能或風能時,能量庫系統會通過控制系統來遙控連接到起重機臂小車上的攝像機,引導一個或多個起重機臂鉤在混凝土塊上,然后使用多余的能量來堆疊混凝土塊。下圖為示范單元,僅為實際單元的10%。
然后,當太陽能或風能不足以滿足需求時,再通過混凝土塊下降來驅動發電機發電。
這其實類似于抽水蓄能,通過將水泵送到高處的水庫來儲存能量,并通過讓水下降來轉動渦輪機以回收能量。
但是在許多地方,建造一座大壩要么不可能,要么水資源太寶貴了。而采用這種堆疊混凝土塊的方式來蓄能非常基礎,而且使用了最大限度地提高了效率。
接下來,該公司希望建立更大的操作模塊,計劃采用120米高的起重機和每個重35噸的混凝土塊。
當起重機在其周圍形成一個混凝土砌塊塔時,該系統“完全充電”,當存儲在塔中的總能量為20兆瓦時,足以為2000個瑞士家庭供電一整天。
當電網運行不足時,發電機通過重力來驅動發電。另外,該系統的利用效率為85%,與鋰離子電池90%的利用效率相當。不過,Energy Vault的工廠可以運行30年,幾乎不需要維護,而且成本極低,這是鋰電池不具備的優勢。
Energy Vault目前在瑞士制造了原型機,并與印度最大的綜合能源公司塔塔電力簽訂了合作計劃,計劃在2019年實現商用。