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重复使用电动汽车电池的能力

根据太阳能产业协会的说法,“太阳能产业的长期成功依赖于具有成本效益的蓄能一体化。加州大学戴维斯分校的研究人员通过对电动汽车电池的再利用,为这一迫在眉睫的挑战展示了一个很有前景的解决方案。2019年1月,他们委托进行了一次商业规模的日产Leaf电池组装,用于存储当地太阳能电池阵列的能量。

A close-up view of used batteries

在最近一次与加州能源专员凯伦·道格拉斯(Karen Douglas)的旅行中,他对这些废旧电池进行了近距离观察。

“第二生命”能源储存系统是由加州大学戴维斯分校绿色科技实验室的蔡万教授和他的研究生开发的。该项目由加州能源委员会资助,旨在减少加州大学戴维斯分校罗伯特·蒙大维研究所(UC Davis Robert Mondavi Institute)的峰值能源消耗和碳足迹。蒙大维研究所是一家集酿酒厂、酿酒厂和食品加工于一体的综合机构。这个团队在酒厂旁边的一个集装箱里组装了大约15个日产Leaf电池组,它们的总能量为300千瓦时。博士研究生约瑟夫·拉卡普开发的控制算法,指导电池从200千瓦的屋顶太阳能电池阵列中充电。然后,电池在晚上放电,以减少设施的碳足迹和20%或更多的能源使用。

帕克教授表示,自2010年开始研究电动汽车电池的再利用以来,他的团队已经发展出了独特的优势。例如,研究人员已经学会减少测试用过的电池的时间。他们使用机器学习算法,用几分钟的时间来估计电池的健康状况,而不是花几个小时来给每一个电池完全充电和放电。然后,附加的算法以串行和并行方式配置单元,以优化性能。最后,研究小组用新的控制装置重新组装电池,这些控制装置可以测量和计算电池容量的变化,以确保安全、效率和寿命。

重要的是,这些功能与加州电网运营商和消费者的需求是同步的。目前,该州约20%的电力使用太阳能电池板,其间歇性的发电量对电网运营产生了深远影响。下午的过度发电已经压低了批发电价,导致晚间电价达到峰值,并导致太阳能的减少。然而,国家政策制定者在2018年加大了对太阳能的投入,史无前例地设定了100%清洁能源的目标,并要求所有新建住宅安装屋顶太阳能电池板。负担得起且可扩展的能源存储将支持实现这些大胆的目标。

与此同时,公共政策和成本下降共同推动了插电式电动汽车的迅速普及,目前插电式电动汽车占加州新车总销量的10%以上。为了减轻电动汽车电池对环境的影响,该州立法机构正在制定额外的规定,以确保电池在使用寿命结束时能够被重复使用或回收。不幸的是,日产董事总经理弗朗西斯科•卡兰扎(Francisco Carranza)表示,回收电动汽车电池的成本是可回收材料价值的三倍。

广泛的电池再利用可能有助于推迟高昂的回收成本。考虑到电动汽车电池75%的原始容量通常在其使用寿命结束时仍保留在汽车中,再利用尤其有希望。这个机会促使帕克教授成立了RePurpose Energy,这是一家创业公司,致力于将他的团队的研究成果商业化。据新合资企业的联合创始人瑞恩•巴尔(Ryan Barr)表示,该团队的目标是,以新电池替代品一半的价格,将可再生电池出售给商业太阳能开发商。

分布式太阳能开发商正在加州等州寻找价格实惠的电池,这些州的电池需求高昂,而且晚上的能源价格远高于下午。在这种情况下,向太阳能电池阵列增加储能可以使组合装置的净现值增加一倍。出于这个原因,RePurpose Energy打算在另一家酒厂用现场太阳能电池板组装其首个私人资助的系统。通过这种方式,该团队将重新部署日产Leaf电池,以降低工厂的电费和碳足迹,从而实现盈利。

然而,电费和减排并不是能源储存的唯一好处。在全国各地,电网运营商正在开发新的机制,让电池可以直接参与批发市场。与此同时,电力监管机构也认识到,电池有可能降低电网升级的成本。因此,帕克教授和他的团队更宏伟的愿景是将“第二人生”(second life)电池的车队集合起来,提供电网服务。

使用退役的电动汽车电池进行商业能源存储已经成为现实。下一个问题是,该方法是否可以大规模应用,以维持光伏(PV)的采用,并进一步改造电网运行。RePurpose Energy的创始人认为,他们9年的经验让他们做好了这样做的准备。如果他们是正确的,公用事业、汽车制造商和消费者都将受益。

根据太阳能产业协会的说法,“太阳能产业的长期成功依赖于具有成本效益的蓄能一体化。加州大学戴维斯分校的研究人员通过对电动汽车电池的再利用,为这一迫在眉睫的挑战展示了一个很有前景的解决方案。2019年1月,他们委托进行了一次商业规模的日产Leaf电池组装,用于存储当地太阳能电池阵列的能量。

A close-up view of used batteries

在最近一次与加州能源专员凯伦·道格拉斯(Karen Douglas)的旅行中,他对这些废旧电池进行了近距离观察。

“第二生命”能源储存系统是由加州大学戴维斯分校绿色科技实验室的蔡万教授和他的研究生开发的。该项目由加州能源委员会资助,旨在减少加州大学戴维斯分校罗伯特·蒙大维研究所(UC Davis Robert Mondavi Institute)的峰值能源消耗和碳足迹。蒙大维研究所是一家集酿酒厂、酿酒厂和食品加工于一体的综合机构。这个团队在酒厂旁边的一个集装箱里组装了大约15个日产Leaf电池组,它们的总能量为300千瓦时。博士研究生约瑟夫·拉卡普开发的控制算法,指导电池从200千瓦的屋顶太阳能电池阵列中充电。然后,电池在晚上放电,以减少设施的碳足迹和20%或更多的能源使用。

帕克教授表示,自2010年开始研究电动汽车电池的再利用以来,他的团队已经发展出了独特的优势。例如,研究人员已经学会减少测试用过的电池的时间。他们使用机器学习算法,用几分钟的时间来估计电池的健康状况,而不是花几个小时来给每一个电池完全充电和放电。然后,附加的算法以串行和并行方式配置单元,以优化性能。最后,研究小组用新的控制装置重新组装电池,这些控制装置可以测量和计算电池容量的变化,以确保安全、效率和寿命。

重要的是,这些功能与加州电网运营商和消费者的需求是同步的。目前,该州约20%的电力使用太阳能电池板,其间歇性的发电量对电网运营产生了深远影响。下午的过度发电已经压低了批发电价,导致晚间电价达到峰值,并导致太阳能的减少。然而,国家政策制定者在2018年加大了对太阳能的投入,史无前例地设定了100%清洁能源的目标,并要求所有新建住宅安装屋顶太阳能电池板。负担得起且可扩展的能源存储将支持实现这些大胆的目标。

与此同时,公共政策和成本下降共同推动了插电式电动汽车的迅速普及,目前插电式电动汽车占加州新车总销量的10%以上。为了减轻电动汽车电池对环境的影响,该州立法机构正在制定额外的规定,以确保电池在使用寿命结束时能够被重复使用或回收。不幸的是,日产董事总经理弗朗西斯科•卡兰扎(Francisco Carranza)表示,回收电动汽车电池的成本是可回收材料价值的三倍。

广泛的电池再利用可能有助于推迟高昂的回收成本。考虑到电动汽车电池75%的原始容量通常在其使用寿命结束时仍保留在汽车中,再利用尤其有希望。这个机会促使帕克教授成立了RePurpose Energy,这是一家创业公司,致力于将他的团队的研究成果商业化。据新合资企业的联合创始人瑞恩•巴尔(Ryan Barr)表示,该团队的目标是,以新电池替代品一半的价格,将可再生电池出售给商业太阳能开发商。

分布式太阳能开发商正在加州等州寻找价格实惠的电池,这些州的电池需求高昂,而且晚上的能源价格远高于下午。在这种情况下,向太阳能电池阵列增加储能可以使组合装置的净现值增加一倍。出于这个原因,RePurpose Energy打算在另一家酒厂用现场太阳能电池板组装其首个私人资助的系统。通过这种方式,该团队将重新部署日产Leaf电池,以降低工厂的电费和碳足迹,从而实现盈利。

然而,电费和减排并不是能源储存的唯一好处。在全国各地,电网运营商正在开发新的机制,让电池可以直接参与批发市场。与此同时,电力监管机构也认识到,电池有可能降低电网升级的成本。因此,帕克教授和他的团队更宏伟的愿景是将“第二人生”(second life)电池的车队集合起来,提供电网服务。

使用退役的电动汽车电池进行商业能源存储已经成为现实。下一个问题是,该方法是否可以大规模应用,以维持光伏(PV)的采用,并进一步改造电网运行。RePurpose Energy的创始人认为,他们9年的经验让他们做好了这样做的准备。如果他们是正确的,公用事业、汽车制造商和消费者都将受益。

历史上的今天
七月
13
    哇哦~~~,历史上的今天没发表过文章哦
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