Care este cea mai bună baterie de stocare a energiei de acasă?

Vehiculele pur electrice sunt conduse în esență de energie electrică. În ceea ce privește scara, se bazează și pe extinderea bateriilor cu litiu în ceea ce privește stocarea energiei. În special, există unele comparații între cele două în ceea ce privește economia generală și durata de viață.

1) Analiza situației de testare a duratei de viață a bateriei de stocare a energiei

Aceasta este o serie de teste în Australia, inclusiv principalele cercetări privind înlocuirea bateriilor cu litiu și a bateriilor plumb-acid. A durat mult timp. Aceste date ne ajută, de asemenea, să înțelegem același sistem chimic în aplicații similare. Decăderea vieții

A fost construit un centru de testare a bateriilor, Hubat, Institutul de Tehnologie Canberra, iar testarea performanței a început. Pe scurt, aceasta implică: Ciclul bateriilor de trei ori pe zi, timp de trei ani, pentru a simula o valoare de nouă ani de ciclul „normal” zilnic al bateriilor (reținând că acest ciclu este accelerat)

Imitând condițiile din „lumea reală” prin ciclul de temperatură a unității unde vor fi instalate bateriile; și,

Luând în considerare cele două considerente de mai sus, trei cicluri pe zi, cu modificările de temperatură adăugate, cald vara 2 rece 1, rece iarna 2 fierbinte 1, iar temperatura este selectată la 10-35°C

Publicarea datelor de performanță, inclusiv scăderea capacității de stocare a bateriilor pe parcursul a trei ani de încercare

Iată bateriile de stocare a energiei de la Tesla care mă interesează, precum și bateriile NCM de la LG și Samsung (prima etapă de testare)

Observații: stocarea energiei de la Samsung este practic similară cu bateriile auto. Datorită cerințelor de stocare a energiei, există mai multe considerații pentru proiectarea ciclului de viață.

Rezultatele testelor inițiale

1) Atenuarea capacității

2) Caracteristicile de atenuare ale primei trepte

Pe lângă terminarea timpurie a bateriei cu litiu AVIC, durata de viață a celulei bateriei cilindrice Tesla este mai proastă.

În această serie de rapoarte, există două tabele de testare, inclusiv numărul de cicluri de viață, unul este testat la 80 de cicluri, celălalt la 1400 de cicluri

Observații: Unul dintre cele două tabele este metoda de calcul energetică utilizată. Următoarea diagramă nu este uniformă, ci oferă doar o estimare a SOH. Se presupune că aceasta este convertită de eficiența energiei inițiale de intrare și de ieșire.

Din acest grafic, LG și SDI se află într-o curbă de ajustare a atenuării. La 800, atenuarea este de aproximativ 8%.

Datele Tesla, de 800 de ori aproape de 85%

Bateriile plumb-acid și CALB (AVIC) nu pot rezista după aproximativ 400 de ori

Testări suplimentare

La 1100 de ori, Powerwall-ul Tesla a intrat în intervalul sub 80%

Bateriile LG scad sub 90% la 1,000 de ori. Acesta este sistemul de baterii de stocare a energiei cu cea mai mare densitate de energie dintre toate.

Celulele mari ale SDI sunt încă în jur de 92% după 1400 de cicluri, ceea ce este echivalent cu cel de la Sony.

În a doua fază a testului, au fost selectate alte câteva produse, a fost adăugat TeslaPowerwall2 actualizat și noua generație de baterii de stocare a energiei de la LG a fost actualizată.

1.jpg

Rezultatele testelor din a doua etapă sunt încă în curs de desfășurare și se estimează că pot fi obținute de peste 1000 de ori pentru a obține rezultate mai evidente

Bateriile ZTE se decadează mai repede, puțin mai bine decât SimpliPhi din Statele Unite

Fosfatul de fier de litiu și NCM111 au încă rezultate similare în ciclu

1.jpg

2) Analiza economică a stocării energiei

Odată cu extinderea rapidă a industriei, stocarea energiei chimice este în prezent una dintre tehnologiile de stocare a energiei cu cea mai rapidă scădere a costurilor. Bateriile litiu-ion și bateriile plumb-acid sunt folosite ca tehnologii de referință; metoda curbei de experiență este utilizată pentru a prezice tendința descendentă a diferitelor costuri de stocare a energiei Ⅶ și se obțin diverse curbe de experiență tehnică prin analiza datelor istorice.

În prezent, costul stocării prin pompare este cel mai mic, cu o investiție unitară de stocare a energiei de aproximativ 770 de yuani; costul bateriilor plumb-acid este ceva mai mare, la 900 de yuani/kWh; costul bateriilor pentru vehicule electrice și al bateriilor litiu-ion pentru stocarea energiei sunt similare, la 1550-1600 yuani/kWh. Cu toate acestea, în ceea ce privește scăderea costurilor, costul bateriilor de putere și al bateriilor litiu-ion pentru stocarea energiei a scăzut mai repede

Observații Sursa de date este „Studiu privind potențialul și economia tehnologiei de stocare a energiei vehiculelor electrice”. Studiul utilizează analiza de regresie neliniară pentru a se potrivi relația dintre producția cumulativă a bateriilor de putere și costul investiției, iar ecuația de regresie adoptă forma funcției de putere17. Incertitudinea prognozei este exprimată prin eroarea standard σ a mediei prognozei, adică intervalul intervalului de încredere de 95% al ​​prognozei empirice a ratei este 1.96×σ.

1.jpg

Data de începere a prognozei de nivelare a costurilor pentru stocarea energiei bateriei dezafectate este 2021, iar traiectoria de scădere a costurilor arată la început o scădere rapidă, apoi o încetinire semnificativă. Avantajul costului scăzut al achiziționării bateriilor scoase din funcțiune în stadiul incipient și scăderea lentă a costului de utilizare în etapa ulterioară. Din perspectiva LCOS, timpul de paritate vârf la vale pentru stocarea energiei bateriei dezafectate este 2025, iar rata de scădere a costurilor ulterior este destul de limitată.

1.jpg

rezumat:
Având în vedere ciclul actual în domeniul stocării energiei, este posibil ca bateriile noi să aibă nevoie de o optimizare suplimentară a costurilor și nu este realist să alegeți baterii retrase pentru stocarea energiei. Modelul economic cu reutilizarea energiei ca nucleu necesită să ne așteptăm ca costul să continue. În jos, una este necesitatea de a acorda atenție numărului de cicluri de bază, care este oarecum separat de calea actuală de dezvoltare a densității energetice a vehiculelor pur electrice.