新的电力网络 - 可持续的愿景

概括

具有集成储能的智能电网为基于化石燃料的传统电力网络提供了可持续的替代品 - Danfoss解决方案支持过渡

阅读ipaper

全球暖化。温度升高。政治议程。说够了。每个人都知道这个话题。但是，全球变暖和预期的生活质量对电气工程师意味着什么？有史以来最有趣，最具挑战性的几十年。没有人愿意放弃我们为之努力的生活水平，而社会和行业现在依赖于高性能的主电源，以至于网格无法提供电力的任何失败都被视为危机。

温室气体的主要因素之一是图1所示的传统电力网络中的煤炭和天然气发电厂的排放。

标题：图1：电网的一般布局，显示传统的全国系统

图1：电力网络的一般布局，显示传统的全国系统

在福岛事件发生事件后，尽管它是一种非CO2排放技术，但社会仍在更加谨慎地接近核电。能源部门将改变，这将影响成千上万的工程师的工作日。我们将收获新来源，开始存储能源并将能量带入我们的位置。通过完成协议，我们有一天可以使地球良好地离开地球：为我们的孩子和孙子创造可持续的未来。

储能补充可再生能源

值得庆幸的是，这已经在发生。例如，在印度的一个地区，目前在丹麦7.8 GW和荷兰7.7 GW [1]中安装了12.3 GW的可再生能源。在加利福尼亚州，他们最近以10.5 GW的可再生生产达到峰值[2]，而全球攀登率每年为8-9％[3]。但是，在网络容量方面，可再生能源目前是次要球员，社会仍然依赖于化石燃料的发电厂。首先，当消费者需要能量时，风和太阳不一定可用。其次，大型发电厂中的大型旋转质量为网格提供了稳定性。因此，为了应对网格挑战，拥堵管理和平衡成本，可再生能源生产可能会减少。

在网格中存储的效果正在不断证明，并且在安装规模中设置了记录[4]。加利福尼亚州和澳大利亚[6]有一些好的例子。

似乎已经达成共识，即储能可以使网格更加灵活，从而允许更多可再生内容[2]。讨论在何种程度上[7]。

储能的未来

在大多数情况下，储能采用电池的形式，但也可以以其他形式实现，例如高高的水（泵存储）。我们看到在大型网格设施，私家电动汽车，插电式混合动力车，较大的海洋船，卡车和手机中引入的电池，仅举几例应用。能源存储为我们提供了在没有生产的时间和位置，在小规模和大规模上使用能量的灵活性。我们可以假设，通过将传统能源发电与可再生能源和能源存储相结合，我们可以实现我们的梦想，即在未来的几代人中离开一个更绿色，更清洁的世界的遗产。政府倡议正在研究中国的各种能源储存技术解决方案[8]。锂离子技术可能不是唯一的答案。例如，如果使用锂离子电池覆盖加利福尼亚州的所有可再生能量波动，则估计成本为2.5万亿美元[7]。同时，中国是主要参与者，建立了大多数全球电池工厂[9]。这很可能会降低锂离子价格，并使对可再生能源的过渡更加容易。但是，也有一个担心，由于技术的“锁定”，这将使其他技术更难发展[10]。

政治和定价

但是，技术将不是推动决策的唯一因素。政治和价格也将[11]。电池制造中使用的自然资源或电池本身甚至可能成为“新油”。主题已经在世界议程中，有关资源的辩论已经开始。锂和钴资源越来越受到中国控制[12]。另一方面，电池制造商正在努力减少有争议的矿物质（例如钴[13]）的使用。无论如何，无论如何所需的能源储能量是如此之大，以至于我们必须在密度，成本和安全性方面改善存储技术，以适应我们对重建新电网的梦想。用数百种较小的能源代替大型发电厂可能需要对国家电力网格进行全面重组。德国的公用事业公司已经挣扎了一段时间，以应对能源资源的变化，传输能力问题以及最近对客户对灵活性和智能家居的最终期望的发展[14]。我们还将很可能会引入大数据和更多分析，以实现网络的最有效运行[15]。