臺(tái)灣儲(chǔ)能系統(tǒng)新時(shí)代

Gridtential 宣布與臺(tái)灣電池制造商 Pilot Battery Co. 建立合作伙伴關(guān)系，這可能會(huì)為臺(tái)灣的制造業(yè)注入活力。此次合作旨在通過 Gridtential 的硅焦耳雙極電池技術(shù)在臺(tái)灣開發(fā)儲(chǔ)能系統(tǒng) (ESS) 市場。

憑借臺(tái)灣政府為技術(shù)創(chuàng)新提供的 360,000 美元贈(zèng)款，并使用其合作伙伴工業(yè)技術(shù)研究所 (ITRI) 的工具，Pilot 將評(píng)估 6V 和 24V 硅焦耳參考電池的組合，并使用 Gridtential 的開發(fā)套件生產(chǎn)原型電池為以后的生產(chǎn)做準(zhǔn)備。Pilot 將測(cè)試對(duì)循環(huán)壽命、能量密度、電池效率、充電率和可制造性的影響。

在接受電力電子新聞采訪時(shí)，Gridtential 首席執(zhí)行官約翰巴頓表示，可再生能源是臺(tái)灣的主要關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在的可再生能源比例為 20%，并希望到 2025 年實(shí)現(xiàn)零核動(dòng)力系統(tǒng)。“這次合作是一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)，因此一個(gè)非常高效且具有成本效益的存儲(chǔ)系統(tǒng)，使用合適的電池，對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。我們認(rèn)為，Silicon Joule 非常適合成為存儲(chǔ)遷移的一部分，”Barton 補(bǔ)充道。

硅焦耳

隨著智能電網(wǎng)和可再生能源的發(fā)展，儲(chǔ)能將在該行業(yè)發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨著儲(chǔ)能價(jià)格的下降，許多解決方案將為備份和時(shí)移應(yīng)用找到空間。“配備存儲(chǔ)的家庭可以提供'需求響應(yīng)'，家庭組也可以充當(dāng)虛擬發(fā)電站，”巴頓說。

他補(bǔ)充說：“對(duì)于更大的‘微電網(wǎng)’和校園應(yīng)用來說也是如此，只是規(guī)模更大。當(dāng)然，在公用事業(yè)規(guī)模上，儲(chǔ)能已經(jīng)取代了“峰值發(fā)電廠”，提供了更好的經(jīng)濟(jì)性和增強(qiáng)的性能和功能。隨著我們轉(zhuǎn)向 100% 可再生能源，儲(chǔ)能將在夜間和其他供應(yīng)不足的時(shí)期提供覆蓋。”

Silicon Joule 是一種獲得專利的 AGM（吸收式玻璃墊）電池技術(shù)，將太陽能晶片集電器整合到一種新型電池架構(gòu)中，以振興現(xiàn)有的鉛電池制造和回收基礎(chǔ)設(shè)施。作為用于儲(chǔ)能應(yīng)用的鋰離子 (Li-ion) 電池的替代品，Gridtential 的硅焦耳技術(shù)減輕了傳統(tǒng)鉛電池的重量并提高了功率性能。它還延長了循環(huán)壽命以接近某些鋰化學(xué)物質(zhì)。

Barton 指出，硅焦耳對(duì) ESS 的好處如下：循環(huán)壽命延長 5 倍；安全且本質(zhì)穩(wěn)定；更低的花費(fèi); 在性能上可與鋰相媲美；串聯(lián)和并聯(lián)硅焦耳電池要簡單得多，因?yàn)樾枰?BMS 組件更少。鋰離子系統(tǒng)通常需要防爆籠或熱監(jiān)控系統(tǒng)之類的東西。硅焦耳結(jié)合了鉛酸電池的環(huán)境優(yōu)勢(shì)（99% 可回收且火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)更低）與太陽能行業(yè)硅的高性能特性。

“當(dāng)您談?wù)撆可a(chǎn)以支持家庭、辦公室或電動(dòng)汽車充電器的存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，回收率始終是一個(gè)主要考慮因素。鋰離子和其他一些技術(shù)仍在努力尋找具有成本效益的方法來回收整個(gè)電池。如此高的成本意味著如今只有 15% 的鋰電池被實(shí)際回收利用。幸運(yùn)的是，作為 AGM 電池的硅焦耳可以依賴現(xiàn)有的回收基礎(chǔ)設(shè)施，在工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體中，這些基礎(chǔ)設(shè)施的 AGM 回收率已經(jīng)超過 99%。我們認(rèn)為電池的綠色特性將使其成為尋求降低總成本并立即擁有回收合作伙伴的項(xiàng)目的一個(gè)非常有吸引力的選擇，“巴頓評(píng)論道。

圖 1：24V 硅焦耳電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（來源：Gridtential）

臺(tái)灣合作

臺(tái)灣是領(lǐng)先的半導(dǎo)體代工廠中心，占全球市場的 64%。2020年臺(tái)灣可再生能源發(fā)電量為153.6億千瓦時(shí)，占臺(tái)灣能源總產(chǎn)量的5.6%。這種向可再生能源發(fā)展的運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)是到 2025 年實(shí)現(xiàn)零核電。最終目標(biāo)是將可再生能源的裝機(jī)容量增加到 27 GWh，從而導(dǎo)致技術(shù)的增加。

硅焦耳是一種電池技術(shù)，將加工過的硅片集成到先進(jìn)的 AGM 鉛電池中，與傳統(tǒng)鉛電池相比，該電池可提供高達(dá)五倍的功率密度和兩倍的放電深度，同時(shí)電力成本 (LCOE) 降低 75%。Pilot 的鉛電池經(jīng)驗(yàn)與 Gridtential 的雙極設(shè)計(jì)相結(jié)合，可以為市場提供新的機(jī)會(huì)。

“世界上任何已經(jīng)生產(chǎn) AGM 電池的電池制造商都有能力通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行一些小的調(diào)整來商業(yè)化生產(chǎn)硅焦耳。與生產(chǎn)傳統(tǒng) AGM 電池所需的空間相比，他們還將節(jié)省約三分之一的工廠占地面積，”巴頓說。

電池存儲(chǔ)將成為智能電網(wǎng)平滑需求的關(guān)鍵組成部分。今天，可再生能源存儲(chǔ)系統(tǒng)主要基于鋰離子技術(shù)。鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是非常輕，同時(shí)提供良好的循環(huán)壽命性能，但與鉛技術(shù)相比，它們的成本仍然很高，并且不安全。Barton 強(qiáng)調(diào)，當(dāng)電力需求和成本都較低時(shí)，我們需要電池來儲(chǔ)存能量，以便我們的汽車、設(shè)備和家庭可以在需求高峰時(shí)段使用該電力?！肮杞苟姵氐囊粋€(gè)應(yīng)用可能是在通勤時(shí)間需求高的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)中。如果汽車可以使用高容量和快速放電的硅焦耳電池而不是電網(wǎng)本身，那么消費(fèi)者和能源供應(yīng)商就可以節(jié)省資金并緩解需求，

審核編輯 黃昊宇