ग्रिड-पैमाने पर ऊर्जा भंडारण क्या है?

फरवरी 2021 में, मैं टेक्सास में एक स्टोरेज ऑपरेटर के साथ कॉल पर था जब थोक बिजली की कीमतें 9,000 डॉलर प्रति मेगावाट{3}घंटे तक पहुंच गईं। नौ हजार डॉलर. संदर्भ के लिए, सामान्य कीमतें $30-50 के आसपास रहती हैं। शीतकालीन तूफान उरी के दौरान उनकी बैटरी प्रणाली पैसे प्रिंट कर रही थी - ग्रिड में प्रवाहित हो रही थी, जबकि प्राकृतिक गैस संयंत्र जम गए थे। उन्होंने कहा, "हमने इसे इसी लिए बनाया है," लेकिन उनकी आवाज़ में वह धार थी। लगभग दोषमुक्त हो गया। जैसे वह संशयवादियों को ग़लत साबित करने के लिए वर्षों से इंतज़ार कर रहा हो।

उस क्षण - जब राज्य भर में पाइपों के फटने के दौरान ट्रेडिंग स्क्रीन पर कीमतें बढ़ती देखी गईं - तो कुछ ऐसा स्पष्ट हो गया जिसके बारे में मैं कुछ समय से सोच रहा था। ग्रिड-स्केल स्टोरेज अब वास्तव में प्रौद्योगिकी के बारे में नहीं है। यह इस बारे में है कि क्या हम यह स्वीकार करने को तैयार हैं कि जिस तरह से हम एक सदी से पावर ग्रिड चला रहे हैं वह अब काम नहीं करता है।

चलिए पीछे चलते हैं . 2000 और 2001 में, कैलिफ़ोर्निया में ब्लैकआउट्स चल रहे थे। एक या दो बार नहीं बल्कि दर्जनों बार। लोगों की बिजली गुल हो गई, ट्रैफिक लाइटें अंधेरी हो गईं, अस्पतालों में जनरेटर का इस्तेमाल शुरू हो गया। आधिकारिक जांच में एनरॉन के बाज़ार हेरफेर को दोषी ठहराया गया, जो सच था, लेकिन यह पूरी कहानी नहीं थी। असली समस्या और भी गहरी हो गई. कैलिफ़ोर्निया का ग्रिड जीवाश्म ईंधन संयंत्रों के आसपास डिज़ाइन किया गया था जिन्हें आप नियंत्रित कर सकते थे। अधिक शक्ति की आवश्यकता है? अधिक गैस जलाएं. मांग घटी? वापस गला घोंटना. सरल।

सिवाय इसके कि जब नवीकरणीय उत्पादन का महत्व शुरू हुआ तो यह सरल होना बंद हो गया। और मेरा मतलब 90 के दशक में पीआर के लिए स्थापित कुछ उपयोगिताओं के प्रतीकात्मक सौर पैनलों से नहीं है। वास्तविक क्षमता. गीगावाट.

मैं सैन डिएगो में एक सम्मेलन में था - 2014 या 2015 - रहा होगा जहां कैलिफोर्निया के एक आईएसओ इंजीनियर ने वह दिखाया जिसे वे "डक कर्व" कहते थे। कमरा शांत हो गया. ग्राफ़ में दिखाया गया कि दोपहर के समय जब सौर ऊर्जा चरम पर थी तब शुद्ध भार (कुल मांग घटा सौर) गिर रहा था, फिर सूर्यास्त के समय बढ़ रहा था। रैंप दर - शायद 3 घंटों में न्यूनतम से अधिकतम तक जा रही है - इसने ग्रिड संचालन के काम करने के तरीके को तोड़ दिया। आपको शाम की वृद्धि को संभालने के लिए गैस संयंत्रों को पूरी दोपहर स्टैंडबाय में रखना होगा। महँगा, अकुशल और मौलिक रूप से मूर्ख।

पीछे से एक व्यक्ति ने पूछा, "क्या हम सौर ऊर्जा में कटौती नहीं कर सकते?" इंजीनियर रुक गया. "हम कर सकते थे। या हम भंडारण का पता लगा सकते थे।"

भंडारण। सही।

त्वरित साइडबार - ग्रिड {{1}स्केल स्टोरेज क्या है? पाँच लोगों से पूछो, छह उत्तर पाओ। ढीली आम सहमति 1 मेगावाट से कुछ अधिक है, लेकिन मैं कॉन्फ्रेंस पैनल में बैठा हूं जहां लोगों ने इस बारे में बीस मिनट तक बहस की। क्या अनुप्रयोग क्षमता से अधिक मायने रखता है? यदि आपके पास 500 किलोवाट एक महत्वपूर्ण सबस्टेशन की सेवा कर रहा है, तो क्या यह मायने रखता है?

कैलिफ़ोर्निया में अब एक सुविधा है - मॉस लैंडिंग, मुझे लगता है कि - यह 400 मेगावाट से अधिक है। 450 हो सकता है। शायद 420। मुद्दा यह है कि 1 मेगावाट परियोजना के साथ इसे जोड़ना गलत लगता है, लेकिन उद्योग ने बेहतर शब्दावली पर समझौता नहीं किया है। हम भंडारण के बारे में बात कर रहे हैं जो वास्तव में ग्रिड संचालन को प्रभावित करता है। आपके पड़ोसी का टेस्ला पावरवॉल नहीं।

यहाँ क्या मजेदार है. अब हर कोई बैटरियों के बारे में बात करता है, लेकिन पंपयुक्त पनबिजली अभी भी वैश्विक भंडारण क्षमता पर हावी है। आस - पास भी नहीं। जब बिजली सस्ती हो तो पानी को ऊपर की ओर पंप करें, जब कीमतें बढ़ें तो इसे टर्बाइनों के माध्यम से वापस प्रवाहित होने दें। वर्जीनिया में बाथ काउंटी 1985 से ऐसा कर रहा है। 3,000 मेगावाट से अधिक। दक्षता अच्छी है - 70-80% राउंड ट्रिप - और "ईंधन" वह पानी है जिसका आप अनिश्चित काल तक पुन: उपयोग करते हैं।

समस्या भूगोल है. आपको पहाड़ों, उपयुक्त जलाशय स्थलों, ऐसे स्थानों की आवश्यकता है जहां बांध बनाने से बाढ़ नहीं आएगी जिसकी लोगों को परवाह है। अधिकांश अच्छी अमेरिकी साइटें 90 के दशक की शुरुआत में विकसित हुईं। नए प्रस्ताव कभी-कभी सामने आते हैं लेकिन अनुमति देने में इतना समय लग जाता है कि डेवलपर्स आमतौर पर हार मान लेते हैं। मोंटाना में एक परियोजना है जिसकी योजना लगभग 15 वर्षों से चल रही है। अभी भी नहीं बना.

संपीड़ित हवा भी बमुश्किल मौजूद है। दुनिया भर में दो संयंत्र: जर्मनी में हंटोर्फ (1978) और मैकिन्टोश, अलबामा (1991)। इतना ही। तकनीक ठीक काम करती है - हवा को भूमिगत गुफाओं में पंप करती है, बाद में टरबाइन के माध्यम से छोड़ती है - लेकिन आपको विशिष्ट भूविज्ञान की आवश्यकता होती है। सही गुणों वाले नमक के गुंबद या ख़त्म हो चुके गैस भंडार। दोनों मौजूदा संयंत्र विस्तार के दौरान प्राकृतिक गैस जलाते हैं जिससे पर्यावरणीय लाभ सीमित हो जाते हैं। नए "एडियाबेटिक" डिज़ाइन का दावा है कि वे गैस जलने को खत्म कर सकते हैं। किसी ने भी व्यावसायिक स्तर नहीं बढ़ाया है।

तो बैटरी. अब हर कोई बैटरियों को लेकर उत्साहित है लेकिन यह हमेशा से ऐसा नहीं था। संभवतः 2012-2015 तक लागत निषेधात्मक थी। 2012 में ऑस्ट्रेलिया में नॉट्री विंड फ़ार्म में एक छोटा सा इंस्टालेशन किया गया था, जो व्यवहार्य अर्थशास्त्र से कहीं अधिक अवधारणा का प्रमाण था।

फिर टेस्ला ने हॉर्न्सडेल . 2017, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया, 100 मेगावाट / 129 मेगावाट का निर्माण किया। एलोन ने ट्विटर पर इसे 100 दिनों में बनाने का दांव लगाया था - सामान्य एलोन - और उन्होंने इसे लगभग 63 दिनों में पूरा कर लिया। लोगों ने निर्माण की गति पर ध्यान केंद्रित किया लेकिन असली कहानी प्रदर्शन की थी। आवृत्ति विनियमन सेवाओं के माध्यम से बैटरी ने अनुमान से कहीं अधिक तेजी से पैसा कमाया।

हॉर्न्सडेल के लाइव होने के शायद 6 महीने बाद मैंने वास्तव में एडिलेड के बाहर एक ग्रिड नियंत्रण केंद्र का दौरा किया। इंजीनियर अभी भी इसके बारे में चर्चा कर रहे थे। एक व्यक्ति ने मुझे आवृत्ति प्रतिक्रिया चार्ट दिखाए। जब ग्रिड आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ से विचलित हो गई, तो बैटरी मिलीसेकंड में सही हो रही थी। पारंपरिक जनरेटरों को कुछ सेकंड लगते हैं क्योंकि आप सचमुच टर्बाइनों को घुमा रहे हैं। उन्होंने कहा, "यह एक स्पोर्ट्स कार की तुलना मालगाड़ी से करने जैसा है।"

कुछ ग्रिड सेवाओं के लिए वह मिलीसेकंड प्रतिक्रिया समय बहुत मायने रखता है। एक बार जब उपयोगिताओं को एहसास हुआ कि बैटरियां वह काम कर सकती हैं जो पारंपरिक पीढ़ी शारीरिक रूप से नहीं कर सकती, तो दृष्टिकोण तेजी से बदल गया। एक वर्ष के भीतर ही आपको कहीं अधिक परियोजना घोषणाएँ दिखाई देने लगीं।

रसायन विज्ञान की स्थिति व्यापार प्रकाशनों के अनुमान से भी अधिक गड़बड़ है। "लिथियम-आयन" कोई एक चीज़ नहीं है। अनेक रसायनशास्त्र एक साथ मिल जाते हैं। ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए, लिथियम आयरन फॉस्फेट ने मूल रूप से जीत हासिल की है। एलएफपी, LiFePO4,लिथियम आयन फॉस्फेट बैटरीइसका विपणन कौन कर रहा है इसके आधार पर अलग-अलग नाम।

यह रसायन विज्ञान अब शायद 60{5}}65% नए अमेरिकी और यूरोपीय प्रतिष्ठानों का प्रतिनिधित्व करता है। संख्याएँ इस बात पर निर्भर करती हैं कि कौन गिन रहा है और उनमें क्या शामिल है। कारण व्यावहारिक है: एलएफपी एनएमसी (निकल मैंगनीज कोबाल्ट) जैसे विकल्पों की तुलना में चार्ज-डिस्चार्ज साइक्लिंग को बेहतर ढंग से संभालता है। आग का जोखिम भी कम होता है, जो तब मायने रखता है जब आप आवासीय क्षेत्रों में बैटरियों से भरे शिपिंग कंटेनरों को जमा कर रहे हों। हम बाद में आग पर पहुंचेंगे।

ऊर्जा घनत्व एनएमसी से कम है लेकिन स्थिर भंडारण के लिए यह कोई मायने नहीं रखता। आप इसे कार की सीटों के नीचे फिट नहीं कर रहे हैं। जब तक आप क्षमता लक्ष्य तक नहीं पहुँच जाते तब तक कंटेनरों को ढेर में रखें।

फ्लो बैटरियों को कवरेज मिलती रहती है। वैनेडियम रेडॉक्स सिस्टम ऊर्जा भंडारण (टैंक आकार) को बिजली (स्टैक आकार) से अलग करते हैं। चीन में डालियान सुविधा, 2022 में चालू, 100 मेगावाट / 400 मेगावाट, वर्तमान में सबसे बड़ी। लागत लिथियम से अधिक होती है लेकिन चक्र जीवन बिना किसी बड़ी गिरावट के 20,000 चक्र से अधिक हो सकता है।

सैद्धांतिक रूप से यह उपयोगिताओं की योजना बनाने के लिए 20+ वर्ष के संचालन के लिए मायने रखता है। व्यवहार में, लिथियम की लागत प्रवाह बैटरियों की तुलना में तेजी से गिरती है जो अंतर को कम करती है। फ़्लो बैटरियाँ कम से कम एक दशक से "सफलता के करीब" हैं। संलयन ऊर्जा की तरह ध्वनि आने लगी।

जर्मनी ने भंडारण की समस्या का बड़ी मुश्किल से समाधान निकाला। 2011-2012 के आसपास अचानक उनके एनर्जीवेंडे पुश से छत पर गीगावाट सौर ऊर्जा उत्पन्न हो गई। धूप वाले दिनों में दोपहर, पीढ़ी बढ़ी। बादल उमड़े, गीगावाट तक गिरे। तेज़।

ग्रिड ऑपरेटर, जिन्होंने अपना पूरा करियर पूर्वानुमानित मांग वक्रों को प्रबंधित करने में बिताया था, अब आपूर्ति वक्रों से निपट रहे हैं जो उनकी प्रतिक्रिया की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रहे हैं। पूर्ण प्रतिमान परिवर्तन. एक ऑपरेटर जिससे मैंने बर्लिन सम्मेलन में बात की थी - यह 2016 था शायद - ने कहा कि जब उसने पहली बार 20 मिनट में 5 गीगावॉट उत्पादन में गिरावट देखी, तो उसे लगा कि उसकी निगरानी प्रणाली टूट गई है।

पवन समान चीजें करता है लेकिन अलग-अलग समयमान करता है। पवन फार्मों के ऊपर उच्च दबाव प्रणाली पार्क हो जाती है और उत्पादन लगभग शून्य हो जाता है। कई दिनों तक वहीं रहता है. आप शाम 6 बजे पवन फार्म को फोन करके यह नहीं कह सकते कि अधिक उत्पादन करो क्योंकि लोग घर पर रात का खाना बना रहे हैं। उस तरह से काम नहीं करता.

कुछ अनुप्रयोगों के लिए प्रतिक्रिया समय महत्वपूर्ण है। कैलिफ़ोर्निया ISO के लिए आवश्यक है कि फ़्रीक्वेंसी विनियमन सेवाएँ 10 मिनट के भीतर पूरी शक्ति से चालू हो जाएँ। शायद 8 मिनट लगेंगे, मुझे विशिष्टताओं की जाँच करनी होगी। कुछ सेवाओं को उप--सेकेंड प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। यहां बैटरियां उत्कृष्ट हैं - ग्रिड ऑपरेटर के नजरिए से विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाएं मूल रूप से तात्कालिक होती हैं।

पंप किए गए हाइड्रो को टर्बाइनों के माध्यम से पानी के प्रवाह में तेजी लाने के साथ-साथ वाल्व संचालन के लिए 10-15 सेकंड की आवश्यकता होती है। वह अंतर आवृत्ति विनियमन के लिए मायने रखता है। चरम शेविंग के लिए यह ज्यादा मायने नहीं रखता जहां आप घंटों तक डिस्चार्ज हो रहे हों।

दक्षता यह निर्धारित करती है कि परियोजनाएं पैसा कमाती हैं या नहीं। बुनियादी गणित: 100 मेगावाट स्टोर करें, 90 मेगावाट पुनर्प्राप्त करें, आपको हर चक्र में 10% का नुकसान हुआ। लिथियम 85-95% हिट करता है यह कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर करता है और आप इसे कितनी मेहनत से दबाते हैं। बैटरी का प्रवाह 65-75% अधिक है। मामूली लगता है लेकिन 15 साल तक रोजाना साइकिल चलाने से राजस्व में लाखों का अंतर हो जाता है। शायद बड़ी परियोजनाओं के लिए करोड़ों रुपये।

चक्र जीवन जटिल हो जाता है. अधिकांश ग्रिड लिथियम प्रणालियाँ पूर्ण चक्रण के बजाय 20{5}}80% आवेश की स्थिति में संचालित होती हैं। परिचालन जीवनकाल को दोगुना या तिगुना करने के लिए 40% नेमप्लेट क्षमता का त्याग करें। अर्थशास्त्र काम करता है क्योंकि प्रोजेक्ट के बीच में बैटरी बदलना वास्तव में महंगा है। शुरुआत में बड़े आकार का होना बेहतर है।

grid-scale energy storage

2022 में मुद्रास्फीति न्यूनीकरण अधिनियम ने वास्तव में अमेरिकी बाजारों को स्थानांतरित कर दिया। स्टैंडअलोन स्टोरेज को 30% निवेश कर क्रेडिट का दावा करने दें। इससे पहले भंडारण केवल सौर या पवन के साथ जोड़ा जाता था, जो कि मूर्खतापूर्ण नीति थी लेकिन इसे ऐसे ही लिखा गया था।

IRA पारित होने के बाद, परियोजना घोषणाओं की बाढ़ आ गई। 2023 के मध्य तक इंटरकनेक्शन कतार में 85+ गीगावॉट भंडारण था। इंटरकनेक्शन कतारों से परिचित कोई भी व्यक्ति जानता है कि अधिकांश परियोजनाएं कभी भी निर्मित नहीं होती हैं। ऐतिहासिक समापन दरें सर्वोत्तम रूप से 20-30% चलती हैं।

मैं पिछले साल ह्यूस्टन में एक डेवलपर सम्मेलन में था। - बड़े चीनी निर्माताओं में से एक के आदमी ने कहा कि वे अमेरिका की मांग को पूरा नहीं कर सकते। "हम उत्पादन लाइनें जोड़ रहे हैं लेकिन उपकरणों पर 18 महीने का समय है।" हर जगह आपूर्ति शृंखला में बाधाएँ।

2023 तक वैश्विक भंडारण लगभग 27-28 गीगावॉट तक पहुंच गया, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कैसे गणना करते हैं, 2018 के बाद से 2% की वृद्धि हुई है। अमेरिका ने अकेले 2022 में 4.8 गीगावॉट जोड़ा, शायद 5.2 रहा होगा, मैं स्मृति भूल रहा हूं। कैलिफ़ोर्निया और टेक्सास पूरी तरह से अलग-अलग कारणों से तैनाती पर हावी हैं। कैलिफ़ोर्निया में नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण को बढ़ावा देने वाले नीतिगत आदेश हैं। टेक्सास में ईआरसीओटी का एकमात्र ऊर्जा बाजार है, जो बड़े पैमाने पर कीमतों में अस्थिरता पैदा करता है। भंडारण संचालकों को अस्थिरता पसंद है - वे कीमत में उतार-चढ़ाव का फायदा उठाते हैं।

संपूर्ण सिस्टम के लिए लागत 2015 में $500/kWh से घटकर 2023 तक $150-200/kWh हो गई। कुछ लोग इससे भी कम का दावा करते हैं लेकिन मैंने वास्तविक परियोजनाओं के लिए $150-200 ही देखा है। मुख्य रूप से विनिर्माण पैमाने, चीनी और कोरियाई सेल निर्माताओं के बीच क्रूर प्रतिस्पर्धा।

राजस्व मॉडल बाज़ार के अनुसार अलग-अलग होते हैं। टेक्सास ईआरसीओटी भंडारण को सीधे ऊर्जा बाजारों में बोली लगाने की अनुमति देता है। विंटर स्टॉर्म उरी के उस उदाहरण में शुरुआत से ही - कुछ ऑपरेटरों ने $10+ मिलियन, शायद $12 मिलियन की निकासी की, मैंने अलग-अलग संख्याएँ सुनीं। हालाँकि सामान्य नहीं है.

विशिष्ट संचालन में राजस्व धाराओं को ढेर करना शामिल है: ऊर्जा मध्यस्थता (चार्ज सस्ता, डिस्चार्ज महंगा), क्षमता भुगतान, आवृत्ति विनियमन, कभी-कभी ट्रांसमिशन अपग्रेड स्थगन। कैलिफ़ोर्निया का एसजीआईपी विशेष रूप से महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए अग्रिम प्रोत्साहन देता है।

एक सम्मेलन के दौरान एक बार में एक ऑपरेटर ने ऑफ रिकॉर्ड मुझसे कहा - कि उनका अनुमानित राजस्व आधा उन सेवाओं से आता है जो पांच साल पहले अस्तित्व में ही नहीं थीं। "हम इसे तैयार कर रहे हैं। ग्रिड ऑपरेटर यह पता लगा रहे हैं कि बैटरियां वास्तविक समय में क्या कर सकती हैं।"

अवधि स्पष्ट बाधा बनी हुई है और यह निराशाजनक है। अधिकांश सिस्टम रेटेड पावर पर 2-4 घंटे डिस्चार्ज करते हैं। शाम के चरम के लिए बिल्कुल उपयुक्त जब सूर्य की किरणें गिरती हैं। विस्तारित मौसम की घटनाओं के दौरान बहु-दिवसीय भंडारण के लिए पूरी तरह से बेकार।

लंबी अवधि की प्रौद्योगिकियों की घोषणा बड़ी-बड़ी प्रेस विज्ञप्तियों के साथ होती रहती है। संपीड़ित हवा, गुरुत्वाकर्षण प्रणाली, थर्मल भंडारण। वाणिज्यिक तैनाती मायावी बनी हुई है। हर कोई 8+ घंटे का भंडारण चाहता है, कुछ लोग 12 या 24 घंटे का भंडारण चाहते हैं। अभी तक किसी ने भी बड़े पैमाने पर अर्थशास्त्र का पता नहीं लगाया है।

वस्तुतः ऊर्जा भंडारण के लिए क्रेन के माध्यम से कंक्रीट ब्लॉकों को उठाने वाले स्टार्टअप हैं। हास्यास्पद लगता है लेकिन भौतिकी काम करती है। हालाँकि किसी ने भी स्केल नहीं किया है। थर्मल स्टोरेज के साथ भी ऐसा ही है।

वास्तविक साइक्लिंग पैटर्न के तहत बैटरी की गिरावट ने ऑपरेटरों को आश्चर्यचकित कर दिया है, जो मुझे परेशान करता है क्योंकि आपको लगता है कि हमने अब तक इसका पता लगा लिया होगा।

लैब परीक्षण क्षेत्र के प्रदर्शन की अच्छी भविष्यवाणी नहीं करता है। शुरुआती इंस्टॉलेशन - 2018, 2019 की समय सीमा - योजना की तुलना में अधिक आक्रामक तरीके से हुई, परिचालन जीवन अपेक्षा से कहीं अधिक तेज हो गया, वारंटी दावे में संशोधन के लिए मजबूर होना पड़ा। बेहतर गिरावट मॉडल अब मौजूद हैं, लेकिन वर्ष के प्रदर्शन के बारे में अनिश्चितता बनी हुई है, खासकर जब प्रेषण रणनीतियाँ विकसित होती हैं।

आप दो साल की विकास समयसीमा में 15 साल के ऑपरेशन का परीक्षण नहीं कर सकते। यह असंभव है. एनआरईएल के एक इंजीनियर ने मुझे बताया कि वे सीमित क्षेत्र डेटा के आधार पर संभाव्य मॉडल बना रहे हैं। "हम 5 साल के ऑपरेशन से 20 साल की भविष्यवाणी कर रहे हैं। यह शिक्षित अनुमान है।"

बेहतर मानकों के बावजूद अग्नि सुरक्षा गायब नहीं हुई है। एरिजोना में मैकमिकन आग - अप्रैल 2019 - सबसे गंभीर घटना बनी हुई है। विस्फोट से चार अग्निशामक घायल हो गए, यह विनाशकारी हो सकता था।

मैंने एक सुरक्षा सम्मेलन में प्रथम उत्तरदाताओं में से एक से बात की। उन्होंने कहा कि जब वे पहुंचे, तो मानक प्रोटोकॉल में कहा गया कि बैटरी में आग लगने पर पानी छिड़कें। ऐसा करना शुरू कर दिया. तभी उसमें विस्फोट हो गया. "हमें किसी ने नहीं बताया कि आग बुझने के बाद भी ये चीजें थर्मल रूप से नष्ट हो सकती हैं।"

उस घटना से पता चला कि उद्योग कंटेनरीकृत प्रणालियों में थर्मल रनवे प्रसार को कितनी खराब तरीके से समझता है। हमने सोचा कि हम जानते हैं. पता चला कि हमने ऐसा नहीं किया। इसके बाद परीक्षण मानकों में काफी सुधार हुआ। UL 9540A हर किसी के संदर्भ में बेंचमार्क बन गया।

लेकिन प्रत्येक नई कोशिका रसायन विज्ञान को नए सिरे से मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। सभी विक्रेता सेल स्पेसिंग, कूलिंग, आग दमन के लिए समान डिजाइन प्रथाओं का पालन नहीं करते हैं। कुछ न्यूनतम कोड आवश्यकताएँ पूरी करते हैं। अन्य लोग ओवरइंजीनियरिंग करते हैं। मार्केटिंग से हमेशा यह नहीं बताया जा सकता कि प्रोजेक्ट किस दृष्टिकोण का उपयोग करता है। यह एक समस्या है.

दक्षिण ऑस्ट्रेलिया उच्च पैठ वाले भविष्य की झलक प्रदान करता है। लगभग 300 मेगावाट का भंडारण 2022 तक लगभग 2,000 मेगावाट की अधिकतम मांग को पूरा करेगा। यह भंडारण क्षमता में अधिकतम मांग के 15% के बराबर है। संतोषजनक।

ग्रिड संचालन को मौलिक रूप से बदल दिया गया। लेकिन टेक्सास या कैलिफोर्निया की तुलना में बहुत अलग व्यवस्था जहां भंडारण कुल क्षमता का छोटा प्रतिशत रहता है। क्या आप ईआरसीओटी के प्रति दक्षिण ऑस्ट्रेलिया के दृष्टिकोण को माप सकते हैं? शायद हाँ शायद नहीं।

मैंने एक सम्मेलन में एक दक्षिण ऑस्ट्रेलियाई ग्रिड ऑपरेटर से इस बारे में पूछा। उनकी प्रतिक्रिया: "हम परीक्षण का मामला हैं। यदि यह यहां टूट जाता है, तो कम से कम हम इतने छोटे हैं कि विफलता को नियंत्रित किया जा सकता है।" बिल्कुल आत्मविश्वास नहीं-प्रेरणादायक लेकिन ईमानदार।

grid-scale energy storage

एनआरईएल ने उच्च नवीकरणीय परिदृश्यों के तहत 2050 तक कुछ हद तक 250+ गीगावॉट यूएस भंडारण की योजना बनाई है। या यह 300 गीगावॉट था? मुझे इसे देखना होगा. वह साकार होगा या नहीं यह कई कारकों पर निर्भर करता है। जाहिर तौर पर लागत में कटौती जारी रहेगी। नीति समर्थन यथावत बना रहेगा, जिसकी कभी गारंटी नहीं होती। ग्रिड ऑपरेटर वास्तव में इसके बारे में बात करने के बजाय परिचालन प्रथाओं को बदल रहे हैं।

पाँच साल पहले के कुछ अनुमान पहले से ही रूढ़िवादी दिखते हैं। तैनाती पहले के पूर्वानुमानों से अधिक हो गई। लेकिन यदि मुख्य धारणाएँ सही नहीं बैठतीं या कुछ अप्रत्याशित घटित होता है तो अन्य अनुमान बेहद आशावादी साबित हो सकते हैं। कहना मुश्किल।

अनुसंधान प्रयोगशालाओं से नये-नये रसायन निकलते रहते हैं। सोडियम-आयन कम सामग्री लागत का वादा करता है क्योंकि आप लिथियम का उपयोग नहीं कर रहे हैं। जिंक-वायु उच्च घनत्व का दावा करता है। कुछ अन्य चीजें जो मैं शायद भूल रहा हूँ। क्या ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए कोई लिथियम आयन को विस्थापित करेगा? संभवतः पूरी तरह से नहीं, ऐसा मेरा अनुमान होगा। मौजूदा प्रौद्योगिकियों के पास विनिर्माण का ऐसा पैमाना है जो नवागंतुकों से जल्दी मेल नहीं खा सकता। कारखाने बनाने में वर्षों लग जाते हैं।

अधिक संभावना यह है कि अलग-अलग रसायन विज्ञान विशेष शक्तियों के आधार पर विशिष्ट स्थान ढूंढते हैं। बाजार कई दृष्टिकोणों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त विविधतापूर्ण होता जा रहा है, यह मानते हुए कि वे वास्तव में वाणिज्यिक पैमाने तक पहुंचते हैं और न केवल पायलट परियोजनाओं में हमेशा के लिए बने रहते हैं।

भंडारण नवीकरणीय आंतरायिक समाधान के रूप में शुरू हुआ लेकिन व्यापक रूप से विकसित हुआ। अब यह पीढ़ी के स्रोत की परवाह किए बिना ग्रिड लचीलेपन का एक उपकरण है। आवृत्ति विनियमन के लिए दहन टरबाइन बदलें। स्थानीय भीड़भाड़ को प्रबंधित करके महंगे ट्रांसमिशन अपग्रेड को स्थगित करें। बड़ी रुकावटों के बाद ग्रिड बहाली के लिए ब्लैक-स्टार्ट क्षमता प्रदान करें।

ये अनुप्रयोग मायने रखते हैं कि क्या नवीकरणीय प्रवेश 80% तक पहुंचता है या 40% पर अटका रहता है या जहां भी समाप्त होता है।

अर्थव्यवस्था में उत्तरोत्तर सुधार होता जा रहा है। विनिर्माण स्केल ड्राइव की लागत हर साल कम हो जाती है। बैटरी प्रदर्शन - ऊर्जा घनत्व, चक्र जीवन, वह सब - भी क्रमिक रूप से बेहतर होता है। क्या भंडारण प्रमुख लचीलापन समाधान बन जाता है या कई विकल्पों में से सिर्फ एक विकल्प (मांग प्रतिक्रिया, बेहतर ट्रांसमिशन, बेहतर पूर्वानुमान) खुला प्रश्न बना हुआ है जिसका उत्तर शायद अगले एक या दो दशकों तक नहीं मिलेगा।

जो स्पष्ट प्रतीत होता है: ग्रिड मूलभूत तरीकों से बदल रहे हैं। भंडारण प्रौद्योगिकियां - चाहे वे किसी भी रूप में हों - उस परिवर्तन को काफी हद तक सक्षम कर रही हैं। इतना तो बिल्कुल निश्चित लगता है.

विंटर स्टॉर्म उरी के दौरान उस टेक्सास ऑपरेटर के पास वापस जाएँ। कीमतें सामान्य होने और संकट टल जाने के बाद मैंने उससे पूछा कि उसने क्या सीखा। लंबा विराम. "वह बैटरियां काम कर सकती हैं। लेकिन यह भी कि वास्तव में अभी तक कोई नहीं जानता कि वे क्या कर रही हैं। हम सब मिलकर इसका पता लगा रहे हैं।"

सही लगता है.

ईआईए मासिक भंडारण आँकड़े प्रकाशित करता है। हालाँकि यह काफ़ी विश्वसनीय है और अंतराल के साथ सामने आता है। ब्लूमबर्ग एनईएफ वार्षिक आउटलुक करता है, महंगी सदस्यता की आवश्यकता है। एनआरईएल प्रदर्शन डेटाबेस बनाए रखता है, डेटा वास्तविकता से 12-18 महीने पीछे है। शैक्षणिक उद्देश्यों के लिए अभी भी उपयोगी है।

वुड मैकेंज़ी और इसी तरह की कंपनियाँ पूर्वानुमान प्रकाशित करती हैं। लंबे समय के पैमाने पर ट्रैक रिकॉर्ड की सटीकता - रही है, मान लीजिए कि मिश्रित रही है। उन्होंने 2018-2022 की तैनाती दरों को लगातार कम करके आंका। पीछे मुड़कर देखें तो मज़ाकिया।

यूटिलिटी डाइव और एनर्जी स्टोरेज न्यूज़ जैसे व्यापार प्रकाशन परियोजनाओं को बहुत अच्छी तरह से कवर करते हैं। हालाँकि आशावादी रूपरेखा की ओर रुझान रखें। जिन चीज़ों की वे "जल्द ही आ रही है" के रूप में घोषणा करते हैं उनमें से आधी चीज़ें कभी भी वाणिज्यिक संचालन तक नहीं पहुंचती हैं। नमक के साथ लें.

कैलिफ़ोर्निया आईएसओ, ईआरसीओटी, साउथ ऑस्ट्रेलिया पावर नेटवर्क्स के इंजीनियरों के साथ-साथ विभिन्न सम्मेलनों (ऑस्टिन, सैन डिएगो, बर्लिन, एडिलेड) के ऑपरेटरों के साथ वर्षों से उपयोगी बातचीत हुई। आधिकारिक पैनल समाप्त होने के बाद सबसे अधिक जानकारीपूर्ण सामग्री बार वार्तालापों से आई।

2023 या 2024 की शुरुआत तक का डेटा। उद्योग इतनी तेजी से बदलता है कि किसी भी महत्वपूर्ण चीज़ के लिए उपयोग करते समय आपको विशिष्ट संख्याओं को सत्यापित करना चाहिए। केवल इस लेख का हवाला न दें - मैं इंटरनेट पर कोई व्यक्ति हूं।