haw'Ōlelo

Aug 27, 2026

Ka lōʻihi-Loaʻa Ka Waihona Manaʻo (LDES): Nā ʻenehana a me nā hoʻohana

Waiho i kahi memo

ʻO ka lōʻihi -hoʻopaʻa ikehu (LDES) e pili ana i nā ʻōnaehana mālama ikehu e hiki ke hāʻawi i ka uila no nā manawa lōʻihi ma mua o nā minuke a i ʻole kekahi mau hola. ʻO ka US Department of Energy (DOE) ke wehewehe nei i ka LDES ma ke ʻano he waihona hiki ke hāʻawi i ka uila no10 hola a ʻoi aku paha. Ke hoʻohana nei nā ʻano noiʻi ʻē aʻe, nā kulekele, a me nā papa hana mākeke i nā palena ʻokoʻa, no laila pono e mālama ʻia ka lōʻihi ma ke ʻano he koi papahana ma mua o ka lepili honua.

ʻO ka nīnau kūpono ʻaʻole inā ʻo kekahi ʻenehana "ʻo ka ʻenehana LDES maikaʻi loa." ʻO ia inā hiki i kahi ʻōnaehana mālama ke hāʻawi i ka mana i koi ʻia no ka manawa i makemake ʻia, ma ke kumu kūʻai ola holoʻokoʻa -pono, ma ka pūnaewele i loaʻa, me kahi ʻike pilikia e hiki ai i ka papahana ke kālā a hana.

Hoʻohālikelike kēia alakaʻi i nā ʻohana ʻenehana LDES nui, wehewehe i ke ʻano o ka helu ʻana i ka lōʻihi, hōʻike i kahi e hiki ai i kahi mālama lōʻihi ke hana i ka waiwai, a hāʻawi i kahi hoʻoholo hoʻoholo no nā pono hana, nā mea hoʻomohala hou, microgrids, a me nā mea hoʻohana ikehu ʻoihana.

Long-duration energy storage balancing solar and wind power

He aha ka lōʻihi-Loaʻa i ka mālama ikehu?

ʻO LDES kahi ʻōnaehana mālama ikehu i hoʻolālā ʻia e hoʻokuʻu i ka ikehu i mālama ʻia no kahi manawa lōʻihi. Hoʻohana ka wehewehe papahana o DOE i ka paepae o10 hola a ʻoi aku paha. ʻO ka Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), akā naʻe, ʻike ʻia ʻaʻole i wehewehe ʻia ka lōʻihi o ka mālama ʻana e ka palena paʻa ma waena o ka ʻoihana a me ka noiʻi. ʻO ia ke kumu e pili pono ai ka helu pololei o nā hola i ka pilikia hana.

Hoʻohana pū ʻo DOE i kahi hoʻouna hoʻokaʻawale kiʻi e hoʻokaʻawale i kahi waihona i loko o ka -manawa pōkole, waena-lā, nui-lā, a me nā noi kau. Ma ia anga, he 0–10 hola ka lōʻihi o ka mālama ʻana, ʻo ka LDES ma waena o ka lā he 10–36 hola, he 36–160 hola ka lōʻihi o nā lā he 36–160 hola, a hoʻomaka ka hoʻololi ʻana o ke kau ma luna o 160 hola. Pono kēia mau pūʻulu no ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana, akā ʻaʻole lākou he palena ʻenehana āpau.

Hoʻohana ʻia nā pūna lōʻihi kiʻi ma ka DOE ikehu-alakaʻi mālama
Pāna lōʻihi Ka lōʻihi o ka hoʻokuʻu ʻana Pono hoʻolālā maʻamau
Ka lōʻihi pōkole 0–10 hola ʻO ka hoʻololi ʻana i ka lā, ka hoʻokele kiʻekiʻe, nā lawelawe kikowaena wikiwiki
LDES waena -lā 10–36 hola I ka pō a i ʻole ka lā aʻe-ka hoʻololi ikehu
Nui -la LDES 36–160 hola Nā pōkole hiki ke hoʻonui ʻia a me nā manawa hoʻouka ʻupena kiʻekiʻe- lōʻihi
Hoʻololi kau 160+ hola ʻO nā wā mālama lōʻihi loa kahi e pono ai ka ikehu no nā lā a lōʻihi paha

No ka poʻe heluhelu e makemake ana i kahi ʻokoʻa ma waena o ka mana a me ka ikehu mālama ʻia, ʻo ka pūnaewelekW vs. kWh alakaiwehewehe i ka pilina like ma ka liʻiliʻi.

Pehea e helu ʻia ai ka lōʻihi o ka mālama ʻana i ka ikehu?

Hoʻohui ka lōʻihi o ka mālama ʻana i ka mana hiki ke hoʻohana ʻia o ka ʻōnaehana i kona mana hoʻokuʻu:

Ka lōʻihi o ka mālama ʻana=hiki ke hoʻohana i ka ikehu (MWh) ÷ mana hoʻokuʻu (MW)

No ka laʻana, ʻo kahi papahana me 1,000 MWh o ka ikehu hoʻohana a me ka helu hoʻokuʻu ʻana he 100 MW ka lōʻihi theoretical o:

1,000 MWh ÷ 100 MW=10 hola

Infographic showing how storage duration is calculated

ʻO kēia helu maʻalahi he wahi hoʻomaka, ʻaʻole ia he hōʻoia piha. Hiki ke hoʻopili ʻia ka lōʻihi o ka hana ʻana e ka mokuʻāina-o-ka palena o ka uku, nā ukana kōkua, nā poho o ka hoʻololi ʻana, ka mahana, ka hoʻohaʻahaʻa ʻana, nā pae hana liʻiliʻi loa, a inā paha e mālama ka papahana i kahi palena palena.

He mea nui kēlā ʻokoʻa i ka wā kūʻai. Pono ka papahana e wehewehe i ka mea e pono aihiki ke hoohanaMWh ma ka pae mana kūpono a me nā kūlana hana ma mua o ka hilinaʻi wale ʻana ma kahi helu ikehu nameplate.

No ke aha i makemake ʻia ai ka lōʻihi-Loaʻa o ka mālama ʻana i ka ikehu?

Loaʻa ka hihia no LDES mai ka ʻike ʻole ʻana o ka ikehu i lōʻihi aku ma mua o ka -palena pōkole maʻamau i hiki ke uhi i ka waiwai a i ʻole ka hana. Hiki i ka hana ʻana o ka lā ke ʻoi aku ma mua o ka makemake i ke awakea a hāʻule i ka zero ma hope o ka napoʻo ʻana o ka lā. Hiki ke nāwaliwali ka puka makani no nā hola he nui a i ʻole, i kekahi mau ʻōnaehana, he mau lā. Pono paha nā wahi ʻoihana a me nā microgrids e hoʻopili i ka pau ʻana a i ʻole ka hoʻopaʻa ʻana i ka wahie i ʻoi aku ma mua o ka puka aniani pākahi maʻamau ʻehā-hola.

Ke hoʻololi nei i ka ikehu hiki ke hoʻohou ʻia ma waho aʻe o ka piko ahiahi

He ʻehā-hola pākaukau kūpono paha no ka neʻe ʻana o ka lā i ke ahiahi-a i ke ahiahi. Inā lōʻihi ka neʻe ʻana i ka pō a i ʻole ke kakahiaka aʻe, pono ka pāhana i ʻoi aku ka nui o ka ikehu no ka hoʻopuka MW like. ʻO kēia kahi e hiki ai i nā ʻenehana me ke kumu kūʻai haʻahaʻa haʻahaʻa o ka ikehu -hiki, ke ola pōʻaiapuni lōʻihi, a i ʻole nā ​​loko wai nui e lilo i mea hoʻokūkū.

Pili ka loina hana like ika hoʻololi ʻana me ka mālama ʻana i ka ikehu: pili ka waiwai o ka waiho ʻana i ke ʻano a me ka lōʻihi o ka ukana a me ka laha ʻana o ke kumukūʻai, ʻaʻole wale ma ka hoʻokomo ʻana i MWh.

Kākoʻo i ka hiki a me ka hilinaʻi Grid

Pono nā ʻōnaehana mana i hiki ke hilinaʻi nui ʻia e lawelawe i ka noi inā haʻahaʻa ka hanauna loli. Hiki i ka LDES ke hāʻawi i ka wā e lōʻihi ai ka manawa hoʻouka ʻupena kiʻekiʻe ma mua o kahi kiʻekiʻe pōkole, akā pili ka nui o ka waiwai i ka ʻōnaehana kūloko, ka hoʻoponopono ʻana i ka wā, ka hoʻouna ʻana, nā lula makeke, a me ka hiki ke loaʻa ka ikehu i mālama ʻia inā pono.

No laila pono ka lōʻihi lōʻihi inā lōʻihi maoli ka pilikia o ka ʻōnaehana. ʻAʻole hoʻokumu ka waiwai o 20-hola i ka waiwai keu inā pono ʻehā hola wale nō ka noi.

E hoemi ana i ka hoemi hou

Hiki i ka waihona ke hopu i ka uila i hoʻemi ʻia a hoʻokuʻu ʻia ma hope. ʻOi aku ka nui o ka manawa i ka wā e hoʻokaʻawale ʻia ai nā manawa o ka hoʻonui hou ʻana a me ke koi kiʻekiʻe e nā hola he nui. Pono nā mea pono e noʻonoʻo ana i kēia hihia hoʻohana e loiloi i ka LDES me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻouna ʻana, koi maʻalahi, nā hoʻololi o nā hanauna, a me ka mālama ʻana i ka manawa pōkole -maʻamau ma mua o ka mālama ʻana i ka waiho ʻana ma ke ʻano he koho wale nō.

ʻO ke kūpaʻa no nā Microgrids a me nā ukana koʻikoʻi

Hiki i ka lōʻihi o ka mālama ʻana i ka ikehu -ke kākoʻo i nā mākia mamao, nā hale hana ʻoihana, nā pā kula, nā kikowaena ʻikepili, a me nā ʻōnaehana koʻikoʻi i ka wā o ka wā lōʻihi. ʻAʻole ʻo ia wale nō e hana i ka hiki ke hoʻihoʻi. Pono pū kekahi hoʻolālā kūpaʻa i nā mea hoʻohuli kūpono a i ʻole nā ​​mea hoʻololi mana, nā mana, ka hiki ʻana o ka mokupuni, ka pale, ka -hoʻomaka ʻeleʻele inā makemake ʻia, a me kahi kulekele mālama ʻia.

No ka hoʻolālā pae -pae, e nānā i ke alakaʻi ika hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana mālama pākaukau microgrid.

Nā ʻAno Nui o -Loaʻa i ka mālama ʻana i ka ikehu

Hoʻopili ʻo LDES i kekahi mau ʻohana ʻenehana. Hoʻolālā ka papahana ʻo Storage Innovations 2030 o DOE i nā ʻano hana electrochemical, mechanical, thermal, and chemical approaches, ʻoiai ke hoʻomohala nei ka papahana P1679.5 o IEEE i ke alakaʻi no ka loiloi paʻa o nā ʻenehana mālama lōʻihi ma nā noi paʻa. Mai ʻAukake 2026, ʻo P1679.5 kahiPAR ʻeleu, ʻaʻole kahi maʻamau IEEE hope loa i paʻi ʻia.

Nā Baʻa Kahe

Hoʻopaʻa nā ʻōhua Flow i nā mea hana i loko o nā electrolytes wai i paʻa i loko o nā pahu o waho a hoʻokaʻawale iā lākou ma o nā waihona electrochemical. Hiki i kā lākou hoʻolālā ke hoʻonui i ka mana ikehu a me nā mea hana mana ma mua o nā ʻōnaehana pākahi maʻamau. ʻO ka Vanadium redox kahe ka -kemika pāʻoihana maikaʻi loa i ʻike ʻia, akā, ke kūkulu ʻia nei nā ʻano kemika wai a me ka ʻole{3}}wai.

ʻO kēia hoʻokaʻawale ʻana ma waena o ka waihona ikehu a me ka puʻupuʻu mana he mea maikaʻi ia no ka - lōʻihi o ka mālama ʻana i nā mea paʻa, ʻoi aku ka nui o ke kaʻa kaʻa pinepine a me ka lōʻihi o ke ola. ʻO ka pānaʻi-e pili ana i nā pamu, nā pahu pahu, ka hoʻokele electrolyte, ka wāwae, ka hoʻohui ʻana o ka ʻōnaehana, a me kahi kaulahao lako i ʻoi aku ka makua ma mua o ka lithium-ion.

Ma ka DOE 2023 flow-assessment battery, he 100 MW/10-hour vanadium flow system i hoʻohana i ka 65% puni -manaʻo holo pono a me 10,000-cycle electrolyte kumu. ʻO ia nā mea hoʻokomo loiloi, ʻaʻole nā ​​kikoʻī kikoʻī o ka mea kūʻai aku, akā hōʻike lākou i ke kumu o ke ola pōʻaiapuni a me ka hoʻonui ʻana i ka ikehu e hiki ai ke koʻikoʻi e like me ka hana kiʻekiʻe i ka ʻoihana LDES.

Pumi -Hana wai

Hoʻoneʻe ʻia ka wai ma waena o nā waihona ma nā kiʻekiʻe like ʻole. Hoʻohana ʻia ka uila e puhi i ka wai i luna; i ka wā e pono ai ka mana, kahe hou ka wai ma o nā turbine e hana i ka uila.

ʻO ka PSH ka ʻenehana hoʻopaʻa ʻana i ka lōʻihi-nui ka lōʻihi. Hōʻike ʻo DOE e hōʻike ana i kēia manawa i ka puʻu waihona i ka ʻāpana nui o ka US -scale energy{6}}mana hoʻopaʻa a wehewehe ʻo ia ʻo ia ka ʻenehana kūʻai nui no ka mālama ʻana -lōʻihi. ʻO ka hoʻohālikelike ʻana o ka PNNL he 100 MW/10-hola hoʻohālikelike i hoʻohana ʻia ma kahi o 80% a puni{14}}ka maikaʻi o ka huakaʻi a me ka manaʻo o ke ola alemanaka 60 makahiki no PSH.

Ke kau nei ka palena. Pono ka papahana hoʻonanea ʻenehana i ke kiʻekiʻe kūpono, ka hoʻonohonoho ʻana i ka wai, ka hoʻolālā wai, nā kūlana geotechnical, ke komo ʻana i ka hoʻouna ʻana, ka nānā ʻana i ke kaiapuni, a me kahi manawa hoʻomohala i hiki ke ʻoi aku ka lōʻihi ma mua o nā pākahi modular.

No ka la'ana unahi pa'a, 'o Dominion Energy's Bath County Pumped Storage Station ma Virginia he 3,003 MW o ka mana hana a ua hana 'o ia ma ke kālepa mai ka makahiki 1985. Hō'ike ia i ka unahi a me ka lō'ihi o ke ola me ka PSH, akā, me ka pūnaewele -pilikia kīwila i pili.

Hoʻopaʻa -Ea Ea

Hoʻohana ʻia ka uila no ka ʻohi ʻana i ka ea no ka waiho ʻana a ma hope e hoʻonui i kēlā ea ma o ke kaʻina hana hana mana. Hoʻohana kekahi mau mea hoʻolālā i nā ana paʻakai ma lalo o ka honua a i ʻole nā ​​​​mea hoʻokumu ʻāina kūpono, ʻoiai ʻo nā manaʻo hou e hahai i nā moku ʻokoʻa a i ʻole nā ​​pōʻai thermodynamic kiʻekiʻe.

Hiki i ka CAES ke hāʻawi i ka mana ikehu nui a me ke ola hana lōʻihi, akā hilinaʻi nui kona ʻoihana waiwai a me ka ʻike kaiapuni i ka hoʻolālā mea kanu. Hiki i nā ʻōnaehana diabatic maʻamau ke hoʻohana i ka wahie i ka wā o ka hoʻokuʻu ʻana, ʻoiai nā manaʻo adiabatic a i ʻole isothermal holomua e hoʻemi a pale paha i kēlā koi. Hiki i ka mālama ʻāina ke hoʻolilo i ka pae i mea koʻikoʻi.

Hoʻopaʻa i ka ikehu wela

Hoʻololi ka waihona wela i ka ikehu i ka wela a i ʻole ke anu a mālama ʻia i loko o nā mea e like me nā paʻakai hoʻoheheʻe, nā pōhaku, ke one, ka wai, ka -mea hoʻololi, a i ʻole nā ​​mea hoʻolaha ʻē aʻe. Hiki ke hoʻohana pololei ʻia ka ikehu wela i mālama ʻia no ka wela o ka ʻoihana, ka ikehu apana, ka hoʻoluʻu, a i ʻole ke hoʻololi hou ʻia i uila.

Hiki ke hoʻohana pono ʻia ka wela no ka mea e pale ana i ka hoʻololi pono ʻole i ka uila. Hiki i ka uila-a i ka-ho'ahu wela wela ke lawelawe i ka -mau palapala ho'olālā lō'ihi, akā, 'oko'a ka pono a me ka ho'onohonoho mea kanu e ka 'enehana. No kēia kumu, ʻaʻole pono e ʻōlelo ʻia ʻo "ka mālama mālama wela" ma ke ʻano he helu āpau.

ʻO ka Hydrogen a me nā mea hoʻopaʻa kemika ʻē aʻe

Hiki ke hoʻololi ʻia ka uila i hydrogen ma o ka electrolysis, mālama ʻia, a hoʻohana ʻia ma hope i loko o kahi pahu wahie, turbine, engine, kaʻina hana ʻoihana, a i ʻole ka hoʻohana hope ʻana. Pili pono nā mea lawe ikehu kemika ke lōʻihi loa ka lōʻihi o ka mālama ʻana a i ʻole ke hoʻohana ʻia ka waiwai o ka papahana i ka -sector hoʻohana me ka waiho ʻana i ka uila.

ʻO ke kālepa nui-ʻo ka hana hoʻololi. Ua hoʻohana ʻia ka hoʻohālikelike hoʻohālikelike o ka makahiki 2022 o PNNL ma kahi o 31% puni -ka maikaʻi o ka huakaʻi no ka hoʻonohonoho hoʻonohonoho hoʻopaʻa hydrogen bidirectional, ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka lithium-ion a i ʻole pumped hydro. ʻAʻole pono ka pono kūpono; ʻo ia ka hiki ke mālama i ka nui o ka ikehu no nā manawa lōʻihi i ka wā e kūpono ai ke ʻano waihona a me nā ʻōnaehana.

Lithium -Ion a me nā Bateri ʻē aʻe

ʻAʻole wehe ʻia ka Lithium-ion mai LDES. Hō'ike ka Lithium{2}}ion i kemika; Hōʻike ʻo LDES i kahi lōʻihi a me ka noi. Hiki ke hoʻolālā ʻia ka ʻōnaehana lithium-iona no 10 mau hola a ʻoi aʻe paha, ʻoiai ʻo ka hoʻokele waiwai, ka hoʻonui ʻana, ka mālama ʻana i ka wela, ka hoʻohaʻahaʻa ʻana, ka wāwae, a me nā kūlana hōʻoia e lilo i mea nui i ka wā e piʻi ai ka lōʻihi o ka ikehu.

ʻO ka hoʻohālikelike ʻana o ka PNNL he 100 MW/10-hola hoʻohālikelike i hoʻohālikelike ʻia i ka lithium-ion LFP a me NMC ma kahi o 84% puni -ka maikaʻi o ka huakaʻi, ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ke kahe-battery a me ka hoʻonohonoho hydrogen i ka ʻikepili like. He mea nui kēlā pono hana, akā ʻaʻole ia e hōʻoiaʻiʻo i ka LCOS haʻahaʻa loa no kēlā me kēia pōʻai hana.

No ka hoʻohālikelike kemika ākea, ʻikeʻano pākaukau like ʻole no ka mālama ʻana i ka ikehu.

Hoʻohālikelike i nā ʻenehana LDES

ʻO ka papa ma lalo nei he kuhikuhi hoʻoholo, ʻaʻole he pepa kikoʻī o ka mea kūʻai aku. Hoʻohana ʻia ka lōʻihi -no ka hoʻohana ʻana, ʻoiai e nānā pono ʻia nā helu ola a me ka hoʻolālā ʻōnaehana pololei. Ma kahi e hōʻike ʻia ai nā waiwai kūpono o ka helu, pili lākou i ka hoʻohālikelike ʻana o PNNL 100 MW/10-hola mai kāna loiloi 2022, i hoʻohana i nā hoʻokomo hana hana 2021-era. Ke mālama nei ʻo PNNL i kahi mea houUku Uku Uku a me ka Papahana Hana Hanano ka uku o keia manawa a me ka hana hana.

Hoʻohālikelike ʻenehana LDES no ka nānā ʻana i ka papahana
ʻenehana Pono ka lōʻihi Hōʻikeʻike -holo holo kaʻapuni Oo Paena nui a i ʻole ka palena hoʻolālā ʻO nā manaʻo kūpono loa-
Nā ʻaniani Lithium-ion Nā hola a i ka 10+ hola kahi e kākoʻo ai ka ʻoihana waiwai i ka mana ikehu hou Ma kahi o 84% i ka hoʻohālikelike 10-hola hoʻohālikelike o PNNL ʻO ka hana ʻoi loa a me ka kaiaola papahana Hoʻonui, hoʻokele wela, hoʻolālā palekana, -kuai mana Nā papahana e hoʻonui ana i ka hoʻolaha modular, pane wikiwiki, kiʻekiʻe kiʻekiʻe, a me nā kaulahao lako
ʻO nā pākaʻi kahe Vanadium redox ʻO ka lōʻihi-hola a i ka lōʻihi-lōʻihi paʻa paʻa Ma kahi o 65% i ka hoʻohālikelike hoʻohālikelike i kuhikuhi ʻia Kalepa akā ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka lithium-ion ʻO nā pahu, nā pamu, nā electrolyte, nā kapuaʻi wāwae, ka mea kūʻai aku a me ka hohonu -pili ʻOi aku ka lōʻihi o ka -pahana me ke kaʻa kaʻa kaʻa a me ka waiwai i ka mana kūʻokoʻa.
Pumi -kahi mana wai Ka lōʻihi-lōʻihi a hiki i ka nui-lā ma muli o ka nui o ka waihona Ma kahi o 80% i ka hoʻohālikelike hoʻohālikelike i kuhikuhi ʻia Oo loa Topography, reservories, water, environmental review, long development cycle Nā papahana hoʻohana nui-me nā paena kūpono a me nā waiwai lōʻihi-pono o ke ola
Hoʻopaʻa ikehu -ea Ka lōʻihi - lōʻihi a me ka hoʻololi ikehu nui Hoʻolālā ikaika-hilinaʻi; ʻO nā hoʻohālikelike hoʻohālikelike kahiko ma kahi o ka haʻahaʻa haʻahaʻa-50%. Loaʻa nā hiʻohiʻona kālepa; ʻAʻole i hoʻolaha nui ʻia nā hoʻolālā kiʻekiʻe ʻO Geology no nā hoʻolālā lalo, paʻakikī mea kanu, mālama wela, hoʻohana wahie i kekahi mau hoʻonohonoho ʻO nā papahana nui kahi e loaʻa ai nā waihona hoʻopaʻa kūpono a i ʻole nā ​​​​waiwai i hana ʻia
Waihona wela Nui-hola i ka nui-la; ʻoi aku ka lōʻihi ma muli o ka hoʻohana waena a me ka hoʻohana hope ʻAʻole i hōʻike ʻia e ka uila holoʻokoʻa-a-helu uila Mai ka wela oo -nā polokalamu mālama a hiki i ka mana e puka mai ana-a-nā ʻōnaehana mana. ʻO ka mahana, ka hoʻololi ʻana i ka wela -hoʻolālā, ka hoʻokuʻu ʻana, ka mea hoʻololi, ka hoʻohui ʻana-hoʻohana. ʻO ka wela o ka ʻoihana, ka ikehu apana, ka lā i hoʻopaʻa ʻia, a i ʻole nā ​​papahana i loaʻa ka waiwai pono o ka ikehu wela
Hoʻopaʻa ʻia ka hydrogen / kemika He lōʻihi loa-lōʻihi a hiki ke kau Ma kahi o 31% no ka hoʻonohonoho hydrogen bidirectional i ka hoʻohālikelike kuhikuhi ʻO nā mea ʻāpana he kalepa; ka mana piha-i-hydrogen-a-mana mau kaulahao waiwai e noho ana he papahana-pilikia. Electrolyzer a me ka ho'ololi hou 'ana, waiho 'ana i ka honua a i 'ole nā ​​moku, ho'opa'a, paipu, palekana, ho'opau -ho'ohana 'oihana. ʻO nā wā mālama lōʻihi loa a i ʻole nā ​​papahana hiki ke hoʻohana i ka hydrogen ma waho o ka māhele mana

Comparison of major long-duration energy storage technologies

ʻO ka lōʻihi o ka -hoahu ikehu kūʻē

Hōʻike pinepine ʻia ʻo LDES ma ke ʻano he mea ʻokoʻa i ka lithium-ion, akā ʻaʻole i hoʻopiha ʻia kēlā hana. ʻO ka Lithium-ion kekahi koho ʻenehana i loko o ka ʻāina hoʻopaʻa nui. ʻO ka hoʻohālikelike kūpono ma waena o nā hoʻonohonoho papahana piha e kūpono ana i ka mana like, ka ikehu, ka lōʻihi, ke kaʻa, ka hilinaʻi, a me nā koi pūnaewele.

Kahi Loa'a ka Lithium-Ion

  • Kiʻekiʻe kaʻapuni huakaʻi -ʻoihana.
  • Pane wikiwiki a me ka mana ikaika -mana mana.
  • Hoʻolaha modular a me ka wikiwiki.
  • Ke kahua hana nui a hoʻokumu ʻia ka kaiaola integrator.
  • ʻO ka ʻike hana nui a me nā hoʻolālā pāʻoihana bankable.

No ke aha e hoʻololi ai ka lōʻihi lōʻihi i ke kumu kūʻai

Ke piʻi aʻe ka lōʻihi, pono ka papahana i MWh no kēlā me kēia MW o ka mana hoʻokuʻu. I loko o ka ʻōnaehana pākaukau, ʻo ia hoʻi ka hoʻohui ʻana i nā cell hou, nā pahu, nā ipu, -mea hoʻomalu wela, a me nā mea pili i ka ikehu-e aʻe. Ma nā ʻenehana e like me nā pihi kahe, pumped hydro, a i ʻole CAES, hiki ke hoʻonui ʻia ka waihona ikehu hoʻonui ʻokoʻa mai ka ʻenehana hoʻololi mana.

ʻO kēia ke kumu i hoʻokomo ʻia ai ka $/kWh wale nō he metric hoʻoholo piha ʻole. Pono pū ka papahana e helu no ka hoʻouka ʻana i ka ikehu, nā poho o ka pono, ka pinepine kaʻa uila, ka hoʻololi a i ʻole ka hoʻonui ʻana, ka O&M paʻa a me ka loli, ke kālā, ke ola o ka papahana, a me ke koena waiwai.

ʻAuhea ʻo LDES e pono ai?

Utility-Scale Renewable Integration

Hiki i nā mea hana a me nā mea hoʻomohala hou ke hoʻohana i ka - lōʻihi o ka mālama ʻana no ka hoʻoneʻe ʻana i ka ikehu mai ka makani kiʻekiʻe a i ʻole ka hana ʻana o ka lā i loko o nā wā lōʻihi o ke koi ʻupena kiʻekiʻe. Pono e hele mai ka lōʻihi i koi ʻia mai ka hana ʻana a me ka hoʻohālikelike hoʻouka ʻana ma mua o ka pahuhopu 10-, 12-, a i ʻole 24-hola.

No ka hoʻolālā papahana ākea, ka pūnaewelemea hoʻohana -unauna hoʻopaʻa ikehuHāʻawi ka ʻaoʻao i kahi ʻanuʻu pono aʻe.

ʻO nā wā kiʻekiʻe lōʻihi a me ke kākoʻo hiki

ʻIke kekahi mau ʻōnaehana i ke koi ʻupena kiʻekiʻe no ka lōʻihi ma mua o ka piko ahiahi maʻamau. I kēia mau hihia, hiki i ka LDES ke hoʻemi i ka nui o ka hanauna e pono ai no nā kūlana kiʻekiʻe lōʻihi. Pono e loiloi ʻia ka waiwai kūpono e pili ana i nā lula makeke kūloko a me nā ʻano hana ʻae.

Nā Māhele mamao a me nā Microgrids

Hiki i nā ʻōnaehana mamao me ka liʻiliʻi o ka hoʻouna ʻana a me ka ʻokoʻa wahie ke loaʻa ka pōmaikaʻi mai ka mālama ʻana i nā mea hoʻopuka hou a hoʻemi i ka helu o nā hola e holo pono ai nā mea hana hoʻouna. ʻO ka lōʻihi kūpono e pili ana i ka hoʻouka ʻana i kēlā me kēia hola, ka hana ʻana o ka lā a i ʻole ka makani, ka loiloi wahie, a me nā pahuhopu hilinaʻi.

ʻIkepili ʻOihana a me nā ʻoihana koʻikoʻi

Hiki i nā wahi ʻoihana ke waiwai i ka hoʻololi ʻana i ka ikehu, ka hoʻokele koi, ka hoʻohui hou ʻana, ka wela kaʻina hana, ke kūpaʻa, a i ʻole ka hui pū ʻana o ia mau mea. Pono e koho ʻia ka ʻenehana mālama e pili ana i ke ʻano ikehu maoli o ka pūnaewele a me ka papa hana. ʻOi aku ka maikaʻi o ke kaʻina hana wela ma ka mālama ʻana i ka wela ma mua o ka hoʻololi ʻana i ka uila i pākaukau a laila hoʻi i ka wela.

Nā Pōkole -La Nui

Hiki ke kōkua ka mālama ʻana i nā lā he nui i ka uhi ʻana i nā manawa lōʻihi o ka hoʻopuka haʻahaʻa haʻahaʻa, akā hoʻokūkū ʻo ia me ka hoʻouna ʻana, koi maʻalahi, kūkulu hou ʻana o ka hanauna, hoʻouna ʻia, a me nā ʻano ʻano ikaika ʻē aʻe. Pono ka hoʻolālā ʻōnaehana e hoʻohālikelike i nā portfolios, ʻaʻole nā ​​ʻenehana i kahi kaʻawale.

Nā Pōmaikaʻi o -Loaʻa i ka mālama ʻana i ka ikehu

  • Ka hoʻololi ikehu lōʻihi:Hiki ke hoʻoneʻe ʻia ka ikehu i mālama ʻia ma ka pō, ka -ka lā, a i ʻole ka nui-lā.
  • ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana hou ʻana:hiki ke mālama ʻia kekahi hanauna i hoʻopaʻa ʻia a i ʻole{0}}no ka hoʻohana ʻana ma hope.
  • Kākoʻo mana:Hiki i ka hoʻokuʻu lōʻihi ke uhi i nā manawa lōʻihi o ke koi ʻupena kiʻekiʻe kahi e pau ai ka ikehu o nā waiwai pōkole.
  • ʻokoʻa ʻenehana:ʻAʻole kaupalena ʻia nā papahana i hoʻokahi kemika pākaukau a i ʻole hoʻokahi mīkini mālama.
  • Hiki ke emi iho ke kumu kūʻai o ka ikehu marginal{0}}:Hiki i kekahi mau hale hana ke hoʻonui i ka waihona ikehu me ka ʻole o ka hoʻonui ʻana i kēlā me kēia mea mana.
  • Ke ola waiwai lōʻihi no nā ʻenehana i koho ʻia:'Oi aku ka lō'ihi o ke ola 'alemanaka ma mua o ka nui o nā 'ōnaehana electrochemical.

Nā pilikia a me nā palena

Hoʻokele waiwai: E hoʻohana i ka LCOS, ʻAʻole wale i mua $/kWh

Pono ke kumu kūʻai i hoʻokomo ʻia no kWh, akā ʻaʻole ia e hopu i ka ʻoihana waiwai piha o kahi papahana LDES. Ua wehewehe ʻo PNNL i ke kumu kūʻai o ka waiho ʻana (LCOS) ma ke ʻano he kumu kūʻai o ke ola -no kēlā me kēia-unit-o-mea hoʻokuʻu-e hiki ke hoʻohui i ke ola alemanaka, ke ola pōʻaiapuni, ka hohonu o ka hoʻokuʻu ʻana, O&M, nā pani pani, hoʻoponopono hou, kālā, a me nā koina papahana ʻē aʻe.

I ka makahiki 2026, -nā ha'awina i nānā 'ia e nā hoa e ho'ohālikelike ana i ka CAES adiabatic, e ho'omoe ana i ka ikehu wela, a me ka lithium-ion ma nā hi'ohi'ona he 24, ua ho'ololi 'ia ke kūlana LCOS me ka 'āina a me ka hihia ho'ohana; ʻO ka maikaʻi o ka huakaʻi holo kaʻapuni a me nā hola hoʻouka piha makahiki -ma waena o nā kumu hoʻokele kumu kūʻai. He mea hoʻomanaʻo maikaʻi kēlā ʻaʻole hiki ke koho kūʻokoʻa kahi ʻenehana i ka manawa a me kahi e hana ai.

No ka pākaukau-ʻāpana kumu kūʻai kikoʻī, e ʻike i ka pūnaeweleAlakaʻi kumu kūʻai BESS.

Pono ka pono, akā ʻaʻole ia ka pane holoʻokoʻa

ʻIke ʻia ka maikaʻi o ka huakaʻi puni i ka nui o ka ikehu uila e hoʻihoʻi ʻia e pili ana i ka ikehu i hoʻohana ʻia no ka hoʻouka ʻana i ka ʻōnaehana waihona. ʻO ka ʻoi aku ka maikaʻi e hōʻemi i ka hoʻopiʻi ʻana i nā poho, akā ʻaʻole ia e hoʻopuka maʻalahi i ke kumu kūʻai haʻahaʻa o ke ola.

ʻO ka noiʻi hoʻohālikelike ʻana i nā ʻenehana LDES e puka mai nei ua hoʻoikaika i ka wāwae ʻāina, nā poho palaualelo, modularity, scalability, pono, a me ke ʻano o ka loli ʻana o ke kumulāʻau me ka lōʻihi. Hiki i ka 'enehana ha'aha'a -hiki ke ho'okūkū inā he ha'aha'a loa ke kumu kū'ai o ka ikehu -hiki, lō'ihi ke ola, ha'aha'a iho- ho'oku'u 'ia, a i 'ole ka pō'ai hana me nā pō'ai makahiki.

Noho a me ka ʻae ʻana

Hiki i nā ʻenehana LDES ke kikoo -pilikia. Pono ka wai paila i ka topography kūpono a me ka hoʻonohonoho wai. Hiki ke hilinaʻi ʻia ka CAES ma lalo o nā ana paʻakai a i ʻole ka ʻike honua ʻē aʻe. Pono paha ka hydrogen i nā ana hoʻopaʻa, hoʻoemi, pipeline, a i ʻole nā ​​moku kūikawā. Pono ka pahu pahu a me ka wāwae o nā mea kanu. Pono paha nā ʻōnaehana wela i ka media mālama nui, insulation, a me ka hoʻohui ʻana i ka wela ʻoihana.

Pono e nānā ʻia nā palena o ka pūnaewele ma mua o ka hoʻohālikelike kālā kikoʻī. A i ʻole, hiki i kahi hui papahana ke hoʻolilo i mau mahina e hoʻonui i kahi ʻenehana i hiki ʻole ke ʻae ʻia a kūkulu ʻia paha ma ia wahi.

ʻO ke kūlana o ka ʻenehana a me ka Bankability

ʻO ka hana ʻenehana hoʻokahi wale nō ʻāpana o ka mākaukau ʻoihana. Hiki i nā mea hāʻawi kālā, nā mea hoʻolale, nā mea nona, a me nā mea ʻaelike EPC ke loiloi i ka mōʻaukala hana, ka ikaika o ka mea hoʻolako, nā ʻōlelo hoʻohiki, nā hōʻoia hana, nā kuleana pani, nā hōʻike palekana, ka hiki ke lawelawe, nā kuhikuhi papahana, a me ka hohonu o ke kaulahao.

ʻO kēia ke kumu e hiki ai i nā ʻenehana makua ke hoʻomau i ka nani ʻoiai ke ʻoi aku ka maikaʻi o kahi ʻano ʻē aʻe e kū mai ana ma kahi keʻena hoʻohālike a i ʻole ke ana hoʻohālike.

Palekana a me ka hoʻohui pūnaewele

ʻOkoʻa nā koi palekana e ka kemika a me ka hoʻolālā. Pono nā pāhana pākaukau kūpono i ka pale -pae a me ka ʻōnaehana-pae kūpono, hoʻokele wela, ʻike, hoʻolālā hoʻopau, nā mana, a me ka hoʻolālā pilikia. ʻO ka hydrogen, -wela wela kiʻekiʻe, ka ea kaomi, a me nā hana kīwila nui e hoʻokomo i nā pōʻino like ʻole a me nā koi ʻae.

No nā papahana pākaukau ma nā mākeke e hoʻohana ana i nā kūlana palekana US, ke alakaʻi o ka pūnaeweleUL palapala hōʻoia no BESShāʻawi i ka pōʻaiapili hou. Pono nā hui papahana e hōʻoia i nā code pololei a me nā kūlana i koi ʻia e ka mana kūloko nona ka mana.

Flowchart for selecting a long-duration energy storage technology

Pehea e koho ai i -Loaʻa ʻenehana mālama mālama ikehu

  1. E wehewehe i ka pilikia ikehu.

    E haʻi i ka hana ma nā ʻōlelo hana: e hoʻololi i ke awakea o ka lā i ka pō, uhi i kahi kiʻekiʻe 12-hola, kākoʻo i kahi microgrid mamao, hāʻawi i ʻekolu lā mālama, hoʻemi i ka hoʻemi ʻana, a hoʻolako i ka wela o ka ʻoihana.

  2. E helu i ka mana a me ka ikehu hoʻohana.

    E hoʻohālike i ka MW a me MWh i makemake ʻia ma kahi o ka pilina. E wehewehe inā pono e hāʻawi ka ʻōnaehana i ka mana piha no ka lōʻihi holoʻokoʻa a i ʻole e hahai i kahi ʻaoʻao hoʻokuʻu loli.

  3. Hoʻohālike i ke kaʻina hana.

    E koho i nā pōʻaiapuni i kēlā me kēia lā a i ʻole makahiki, ka manawa mālama maʻamau ma mua o ka hoʻokuʻu ʻana, ka hohonu o ka hoʻokuʻu ʻana, nā koi mālama, a me nā manawa hana ʻole. He ʻokoʻa loa ka ʻoihana hoʻokele kaʻa kaʻa kaʻa i kēlā me kēia lā mai ka hoʻohana pilikia a i ʻole ka hoʻohana kau.

  4. Palena paena pale.

    E nānā i ka ʻāina, ke kālaihonua, ka wai, ka pilina, ka loiloi kaiapuni, ke ahi a me ke ola-pono palekana, ke komo ʻana i ka halihali, nā paipu, a me ka ʻae ʻana i mua ma mua o ka hana ʻana i kahi papa inoa pōkole ʻenehana.

  5. Hoʻohālikelike i ka ʻoihana waiwai holoʻokoʻa-.

    E hoʻohana i kahi hoʻolālā kālā maʻamau e pili ana i nā lako mana, ka waihona ikehu, ka hoʻohui ʻana, ka hoʻouka ʻana i ka ikehu, nā poho o ka pono, ka hoʻohaʻahaʻa ʻana, ka hoʻonui ʻana, nā pani, O&M, kālā, ʻauhau, decommissioning, a me ke koena waiwai inā pili.

  6. Ho'āʻo bankability.

    E noʻonoʻo i ka ikaika kālā o ka mea hoʻolako, nā ʻauwaʻa hana, nā palapala hōʻoia, nā hōʻoia hana, kuleana EPC, -lawelawe lōʻihi, nā ʻāpana ʻokoʻa, ʻinikua, a me ka ʻae ʻana i ka mea hāʻawi.

  7. Holo i nā hihia sensitivity.

    E ho'āʻo i ka mea e hana ai inā hoʻololi nā kumukūʻai uila, ka hoʻohana ʻana, ke kumukūʻai kālā, ka pono, ka manawa hoʻololi, ka lohi o ka papahana, a i ʻole ka lōʻihi o ka ikehu. ʻOi aku ka maʻalahi o ka ʻoihana LDES i ka hoʻohana pinepine ʻana o ka waiwai a me ka nui o ka ikehu e pono ai.

Manaʻo kuhihewa maʻamau e pili ana iā LDES

"ʻO LDES kahi ʻano pākaukau"

ʻAʻole. ʻO nā Bateri kekahi ʻohana o nā ʻenehana LDES. Hiki ke hāʻawi i ka ikehu - lōʻihi no ka mālama ʻana i ka mīkini, ka wela, ka umekaumaha, a me ke kemika.

"ʻOi aku ka maikaʻi ma luna o nā hola 10"

ʻAʻole. He ʻumi mau hola he paepae DOE pono, ʻaʻole he hōʻoia waiwai. Hoʻokumu ka lōʻihi lōʻihi i ka waiwai inā makemake ka mākia a mea kūʻai aku i ka ikehu mālama hou.

"ʻO ka ʻenehana ʻoi loa ka maikaʻi loa"

ʻAʻole. Pili ka maikaʻi i ke kumukūʻai hoʻouka, akā pili pū ka LCOS i ka hoʻohana ʻana, ka pōʻai a me ke ola alemanaka, ke kumu kūʻai -kaulike, O&M, nā pani pani, ke kālā, a me ke ola o ka papahana.

"Hāʻawi 'akomi ʻo LDES i ka mana hoʻihoʻi"

ʻAʻole. E pili ana ka hana hoʻihoʻi ʻana i ka hoʻolālā uila, nā mana, ka pae ʻāina, ka pale ʻana, ka mālama ʻana i ka ikehu, -ʻeleʻele hiki ke hoʻomaka inā makemake ʻia, a me ka ukana e hoʻomau i ka ikaika.

"ʻAʻole hiki ke Lithium-Ion i LDES"

Oolea loa kela. Hiki ke ho'onohonoho 'ia ka Lithium-ion no ka lō'ihi- hana. ʻO ka nīnau inā paha e mau ana kēlā hoʻonohonoho ʻana i ka ʻenehana, kālā, a me ka hoʻokūkū hana no ka pōʻai hana i koi ʻia.

FAQ

Nīnau: ʻEhia mau hola i manaʻo ʻia ka lōʻihi-ka lōʻihi o ka mālama ʻana i ka ikehu?

A: Ke wehewehe nei ʻo DOE i ka LDES ma ke ʻano he waihona hiki ke hoʻopuka i ka uila no 10 mau hola a ʻoi aku paha. Hoʻohana ʻia nā paepae ʻē aʻe i nā paepae ʻē aʻe, a hiki i nā haʻawina hoʻolālā ke hoʻokaʻawale i waena o ka -lā, nui-lā, a me ka waiho ʻana i nā kau.

Nīnau: He aha ka ʻokoʻa ma waena o ka -lōʻihi pōkole a me ka lōʻihi-ka lōʻihi o ka waiho ʻana?

A: ʻO ka ʻokoʻa nui ka lōʻihi o ka ikehu mālama ʻia e hiki ai ke kākoʻo i ka mana hoʻokuʻu pono. Hoʻololi pū ka lōʻihi lōʻihi i ka hoʻolālā kumu kūʻai o ka papahana, ka hoʻolālā kaʻa kaʻa, ka noho ʻana, a me ke koʻikoʻi pili o ka waihona ikehu me nā mea hoʻololi mana.

Nīnau: He aha nā ʻenehana i hoʻohana ʻia no LDES?

A: Loaʻa i nā ʻohana nui ka lithium-ion a me nā ʻōhua ʻē aʻe, nā ʻōhua kahe, ka mana wai i hoʻopaʻa ʻia, -puke ea, ka mālama wela, nā ʻōnaehana gravity, hydrogen, a me nā mea lawe ikehu kemika.

Nīnau: Hiki iā LDES ke mālama i ka uila no kekahi mau lā?

A: ʻAe. Hoʻolālā ʻia kekahi mau manaʻo hoʻopaʻa mīkini, wela, a me nā kemika no ka mālama ʻana i nā lā he nui a ʻoi aku paha. Ma muli o ka paena, ka mea hoʻopaʻa, nā mea hoʻololi, -hoʻokuʻu iho, a me ka nui o ka hoʻohana ʻia ʻana o ka ikehu i mālama ʻia.

Nīnau: He aha ka ʻenehana mālama mālama ikehu lōʻihi loa-?

A: ʻAʻohe koho maikaʻi loa. ʻO ka ʻenehana kūpono e pili ana i ka lōʻihi o ka hoʻokuʻu ʻana, ka mana, ke alapine kaʻa kaʻa, nā kaohi o ka pūnaewele, ka maikaʻi, ka palekana, ke oʻo, ka waihona kālā, a me ka -ʻoihana waiwai holoʻokoʻa.

Nīnau: Pehea e hoʻohālikelike ʻia ai nā ʻenehana LDES?

A: E hoʻohana i ka pōʻaiapili hana maʻamau a me ke kumu hoʻohālike kālā. Hoʻohālikelike i ka MWh, MW, ka lōʻihi, ka holomua -kaapuni, ka pōʻaiapuni a me ke ola alemanaka, ka hoʻokuʻu ʻana iho, ka pane ʻana, ka footprint, ka noho ʻana, ka palekana, ka makua, nā pani pani, O&M, a me LCOS ma mua o ka hoʻohālikelike ʻana i hoʻokahi anana poʻomanaʻo.

Ka hopena: E hoʻomaka me ka lawelawe ikehu e pono ai

ʻAʻole heihei ka lōʻihi o ka mālama ʻana i ka ikehu - lōʻihi no ka ʻike ʻana i hoʻokahi kemika pākaukau lanakila. He ʻohana ia o nā ʻenehana e hoʻoponopono i nā pilikia like ʻole ma nā pae manawa like ʻole.

ʻO kahi papahana i hoʻolālā ʻia e hoʻoneʻe i ka ikehu o ka lā mai ke awakea a i ke aumoe, he ʻokoʻa loa ia mai ka papahana i manaʻo ʻia e ola i kahi pōkole -ʻekolu lā. Makemake paha ka mea mua i ka ʻōnaehana modular kiʻekiʻe e holo ana i kēlā me kēia lā. Hiki i ka lua ke ho'onui i ka waiwai ma ka -kumukū'ai ha'aha'a ikehu, ha'aha'a iho-ho'oku'u 'ia, nā waihona nui, a i 'ole ka lō'ihi loa o ka mālama 'ana.

No laila, hoʻomaka nā papahana LDES ikaika loa me ʻekolu helu:ka mana pono, ka ikehu hoʻohana, a me ka lōʻihi e pono ai. Ke wehewehe ʻia kēlā mau mea, hiki i nā mea hoʻomohala ke hoʻohālikelike i nā ʻenehana i nā kumu e hoʻoholo ai inā hiki ke kūkulu ʻia kahi papahana, kālā, hoʻohana ʻia, a uku ʻia no kona ola piha.

E hoʻouna i ka noi
ʻOi aku ka ikaika o ka ikehu, ʻoi aku ka ikaika.

Hāʻawi ʻo Polinovel i nā hāʻina hoʻopaʻa ikehu hana kiʻekiʻe e hoʻoikaika i kāu mau hana e kūʻē i ka hoʻopau ʻana i ka mana, hoʻohaʻahaʻa i nā kumukūʻai uila ma o ka hoʻokele naʻauao kiʻekiʻe, a hāʻawi i ka mana hoʻomau, -makaukau.