Коя е най-добрата батерия за съхранение на домашна енергия?

Чисто електрическите превозни средства по същество се задвижват от електрическа енергия. По отношение на мащаба те разчитат и на разширяването на литиевите батерии по отношение на съхранението на енергия. По-специално, има някои сравнения между двете по отношение на общата икономика и продължителността на живота.

1) Анализ на ситуацията с тест за живот на батерията за съхранение на енергия

Това е серия от тестове в Австралия, включително основното изследване за смяна на литиеви батерии и оловно-киселинни батерии. То е продължило дълго време. Тези данни също ни помагат да разберем същата химическа система в подобни приложения. Разпад на живота

Центърът за тестване на батерии е изграден вSustainableSkillsTrainingHubattheCanberraInstitute за технологии и тестване на производителността.Накратко това включва:Колоездене на батериите три пъти дневно в продължение на три години, за да се симулира деветгодишна стойност на “нормалната” дневна скорост на този цикъл (нито)

Имитиране на условията в реалния свят чрез велосипедиране на температурата на съоръжението, където ще бъдат инсталирани батериите; и,

Като се вземат предвид горните две съображения, три цикъла на ден, с добавени температурни промени, горещо през лятото 2 студено 1, студено през зимата 2 горещо 1 и температурата се избира при 10-35°C

Публикуване на данни за производителността, включително намаляване на капацитета за съхранение на батериите над три години от пробния период

Ето батериите за съхранение на енергия на Tesla, които ме интересуват, както и батериите NCM на LG и Samsung (първият етап на тестване)

Забележки: Съхранението на енергия на Samsung по същество е подобно на автомобилните батерии. Поради изискванията за съхранение на енергия, има повече съображения за проектиране на жизнения цикъл.

Първоначални резултати от теста

1) Затихване на капацитета

2) Характеристики на затихване на първия етап

В допълнение към ранното прекратяване на литиевата батерия AVIC, животът на клетката на цилиндричната батерия на Tesla е по-лош.

В тази серия от доклади има две тестови таблици, включващи броя на цикъла на живот, едната е тествана до 80 цикъла, другата е до 1400 цикъла

Забележки: Една от двете таблици е използвания метод за изчисляване на енергията. Следващата диаграма не е еднородна, а дава само оценка на SOH. Предполага се, че това се преобразува от ефективността на първоначалната входна и изходяща енергия.

От тази диаграма LG и SDI са в крива на затихване. При 800 затихването е около 8%.

Данните на Tesla, 800 пъти близо до 85%

Оловно-киселинните батерии и CALB (AVIC) не могат да издържат след около 400 пъти

По -нататъшно тестване

При 1100 пъти Powerwall на Tesla влезе в диапазона под 80%

Батериите на LG падат под 90% при 1,000 пъти. Това е акумулаторната система за акумулиране на енергия с най-висока енергийна плътност сред всички.

Големите клетки на SDI все още са около 92% след 1400 цикъла, което е еквивалентно на Sony

Във втората фаза на теста бяха избрани още няколко продукта, беше добавен обновеният TeslaPowerwall2 и беше актуализирано новото поколение батерии за съхранение на енергия на LG.

1.jpg

Резултатите от теста от втория етап все още са в ход и се смята, че могат да бъдат получени повече от 1000 пъти, за да се получат по-очевидни резултати

Батериите на ZTE се разпадат по-бързо, малко по-добре от SimpliPhi в Съединените щати

Литиево-железният фосфат и NCM111 все още имат подобни резултати в цикъла

1.jpg

2) Икономически анализ на съхранението на енергия

С бързото разширяване на мащаба на индустрията, съхранението на химическа енергия в момента е една от технологиите за съхранение на енергия с най-бърз спад в цената. Като стандартни технологии се използват литиево-йонни батерии и оловно-киселинни батерии; методът на кривата на опита се използва за прогнозиране на низходящата тенденция на различни разходи за съхранение на енергия Ⅶ, а различни криви на технически опит се получават чрез анализ на исторически данни.

В момента цената на помпено съхранение е най-ниската, с инвестиция за съхранение на енергия за единица от около 770 юана; цената на оловно-киселинните батерии е малко по-висока – 900 юана/kWh; цената на батериите за електрически превозни средства и литиево-йонните батерии за съхранение на енергия са сходни, на 1550-1600 юана/kWh време. Въпреки това, по отношение на спада на разходите, цената на захранващите батерии и литиево-йонните батерии за съхранение на енергия падна по-бързо

Забележки Източникът на данни е „Проучване на потенциала и икономиката на технологията за съхранение на енергия от електрически превозни средства“. Изследването използва нелинеен регресионен анализ, за ​​да напасне връзката между кумулативната мощност на батериите и инвестиционните разходи, а регресионното уравнение приема формата на функцията на мощността17. Прогнозната несигурност се изразява със стандартната грешка σ на средната прогноза, тоест интервалът на 95% доверителен интервал на емпиричната прогноза за скорост е 1.96×σ.

1.jpg

Началната дата за прогнозата за изравняване на разходите за съхранение на енергия от изведени от експлоатация акумулатори е 2021 г., а траекторията на намаляването на разходите отначало показва бърз спад, а след това значително забавяне. Предимството на ниската цена за закупуване на изведени от експлоатация батерии в ранния етап и бавното намаляване на разходите за използване на по-късния етап. От гледна точка на LCOS, времето за паритет от връх към долината за съхранение на енергия от изведени от експлоатация батерии е 2025 г., а темпът на спад на разходите след това е доста ограничен.

1.jpg

резюме:
Имайки предвид действителния цикъл в областта на съхранението на енергия, е възможно новите батерии да се нуждаят от по-нататъшна оптимизация на разходите и не е реалистично да се изберат пенсионирани батерии за съхранение на енергия. Икономическият модел с повторно използване на енергия като ядро ​​изисква да се очаква разходите да продължат. Надолу една е необходимостта да се обърне внимание на броя на основните цикли, който е донякъде отделен от текущия път на развитие на енергийната плътност на чисто електрическите превозни средства.