一家法國(guó)初創(chuàng)公司開(kāi)發(fā)了一種混凝土飛輪,以創(chuàng)新的方式存儲(chǔ)太陽(yáng)能。該存儲(chǔ)解決方案目前正在法國(guó)進(jìn)行測(cè)試,最初將在法國(guó)的海外領(lǐng)土和非洲提供。
1 kWh 的飛輪體積約為一平方米,可用于存儲(chǔ)住宅太陽(yáng)能電池陣列的電力。
法國(guó)初創(chuàng)公司 Energiestro 開(kāi)發(fā)了一種基于混凝土飛輪系統(tǒng)的住宅光伏存儲(chǔ)技術(shù)。
飛輪系統(tǒng)能夠通過(guò)使用電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能來(lái)存儲(chǔ)電能。飛輪以如此高的速度旋轉(zhuǎn),以至于電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
提議的解決方案包括一個(gè)圍繞軸旋轉(zhuǎn)并連接到電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的空心實(shí)心圓柱體。該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理安德烈·熱內(nèi)索 (André Gennesseaux) 表示:“當(dāng)你有能量?jī)?chǔ)存時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)驅(qū)動(dòng)飛輪,飛輪會(huì)加速。” “在另一個(gè)方向上,電機(jī)可以充當(dāng)制動(dòng)器來(lái)放電。”
迄今為止,根據(jù)制造商的說(shuō)法,大多數(shù)用于這種存儲(chǔ)的方向盤(pán)都是由鋼制成的。“但是鋼制飛輪有一個(gè)限制:它們的價(jià)格,而固定存儲(chǔ)用戶最重要的是尋求最佳成本,”Gennesseaux 解釋說(shuō)。“一些公司也在開(kāi)發(fā)碳鋼瓶,它們更輕,但同樣非常昂貴,而我們的方法不是主要研究重量,因?yàn)樵谶@種類(lèi)型的應(yīng)用中,這無(wú)關(guān)緊要。”
據(jù)總經(jīng)理稱,目前碳飛輪的成本約為 250 歐元/千瓦時(shí),鋼制飛輪的成本為 200 歐元/千瓦時(shí),混凝土飛輪的成本約為幾歐元。“我們專利技術(shù)的特殊性在于,混凝土圓柱體由玻璃纖維纏繞預(yù)應(yīng)力,并保持在真空中以避免摩擦,”Gennesseaux 說(shuō)。因此,減少了維護(hù)操作,因?yàn)闄C(jī)械部件是密封的,潤(rùn)滑油也處于真空環(huán)境中,沒(méi)有氧化的風(fēng)險(xiǎn)。
飛輪的保修期為 30 年,預(yù)計(jì) 15 年后更換其逆變器。“一開(kāi)始,我們出于價(jià)格原因選擇混凝土,但我們很快發(fā)現(xiàn)它的生命周期分析也是積極的,”Gennesseaux 繼續(xù)說(shuō)道。“我們每千瓦時(shí)大約含有 10 克 CO 2,而鋰離子電池大約為 40 克 CO 2 /千瓦時(shí),與鋼制飛輪處于同一水平。”
目前,Energiestro 提供標(biāo)稱功率約為 10 kW 的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)解決方案,對(duì)應(yīng)于一個(gè)小時(shí)的充電和放電周期。
方向盤(pán)直徑一米,重三噸,可以放在私人住宅的花園里。
系統(tǒng)容量最初應(yīng)該增加到 20 kWh,然后增加到 50 kWh,最終達(dá)到 24 小時(shí)的存儲(chǔ)。Gennesseaux 補(bǔ)充說(shuō):“由于我們必須找到能夠?qū)w輪埋在地下的起重機(jī),因此我們將在當(dāng)前的商業(yè)計(jì)劃中將自己的功率限制在 50 kWh,因此尺寸限制將由物流決定。”他指出,解決方案將是最初在法國(guó)的海外領(lǐng)土和非洲提供。
這家法國(guó)公司獲得了歐盟地平線 2020 研究和創(chuàng)新計(jì)劃的資助。“作為 beta 測(cè)試,我們?cè)诠鐏喣桥cVoltalia進(jìn)行了一個(gè)示范項(xiàng)目,”Gennesseaux 說(shuō)。“在這種情況下,我們將安裝一個(gè) 10 kWh 的飛輪,如果云通過(guò),它將管理網(wǎng)絡(luò)上的波動(dòng)一小時(shí)。”
據(jù)他介紹,在炎熱潮濕的地區(qū),方向盤(pán)比鋰離子電池更堅(jiān)固可靠。該公司在合作伙伴也正在與法國(guó)天然氣蘇伊士集團(tuán)對(duì)在幾個(gè)10千瓦時(shí)飛輪將與客觀驗(yàn)證該技術(shù)在頻率調(diào)節(jié)的影響要安裝的東比利牛斯(3.4兆瓦)的THEMIS太陽(yáng)能電站項(xiàng)目,相比于鋰-離子電池。
原標(biāo)題:新嘗試!戶用光伏+混凝土飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)