గ్రిడ్-స్కేల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ అంటే ఏమిటి?

ఫిబ్రవరి 2021లో, టోకు విద్యుత్ ధరలు మెగావాట్-గంటకు $9,000కి చేరుకున్నప్పుడు నేను టెక్సాస్‌లోని స్టోరేజ్ ఆపరేటర్‌తో కాల్‌లో ఉన్నాను. తొమ్మిది వేల డాలర్లు. సందర్భం కోసం, సాధారణ ధరలు సుమారు $30{7}}50. అతని బ్యాటరీ వ్యవస్థ డబ్బును ముద్రించేది - శీతాకాలపు తుఫాను ఉరి సమయంలో గ్రిడ్‌లోకి విడుదల చేయడం సహజ వాయువు ప్లాంట్లు ఘనీభవించాయి. "దీని కోసం మేము దీన్ని నిర్మించాము," అని అతను చెప్పాడు, కానీ అతని గొంతులో ఈ అంచు ఉంది. దాదాపుగా నిరూపించబడింది. స్కెప్టిక్స్ తప్పు అని నిరూపించడానికి అతను సంవత్సరాలు వేచి ఉన్నాడు.

ఆ క్షణం - ట్రేడింగ్ స్క్రీన్‌లపై ధరలు పెరగడం, రాష్ట్రవ్యాప్తంగా పైపులు పగిలిపోవడం - నేను కొంతకాలంగా చుట్టూ తిరుగుతున్నాను. గ్రిడ్-స్కేల్ స్టోరేజ్ ఇప్పుడు సాంకేతికతకు సంబంధించినది కాదు. మేము ఒక శతాబ్దం పాటు పవర్ గ్రిడ్‌లను అమలు చేసిన విధానం ఇకపై పనిచేయదని అంగీకరించడానికి మేము సిద్ధంగా ఉన్నారా లేదా అనే దాని గురించి.

బ్యాకప్ చేద్దాం. 2000 మరియు 2001, కాలిఫోర్నియాలో రోలింగ్ బ్లాక్‌అవుట్‌లు ఉన్నాయి. ఒకటి లేదా రెండు సార్లు కాదు - డజన్ల కొద్దీ సార్లు. ప్రజలు విద్యుత్తును కోల్పోయారు, ట్రాఫిక్ లైట్లు చీకటిగా మారాయి, ఆసుపత్రులు జనరేటర్లకు మారాయి. అధికారిక పరిశోధనలు ఎన్రాన్ యొక్క మార్కెట్ మానిప్యులేషన్‌ను నిందించాయి, ఇది నిజం, కానీ అది మొత్తం కథ కాదు. అసలు సమస్య మరింత లోతుగా సాగింది. కాలిఫోర్నియా యొక్క గ్రిడ్ మీరు నియంత్రించగలిగే శిలాజ ఇంధన ప్లాంట్ల చుట్టూ రూపొందించబడింది. మరింత శక్తి కావాలా? మరింత గ్యాస్ బర్న్. డిమాండ్ పడిపోతుందా? థొరెటల్ బ్యాక్. సరళమైనది.

పునరుత్పాదక ఉత్పత్తి ముఖ్యమైనది అయిన క్షణంలో ఇది సాధారణమైనదిగా నిలిచిపోయింది తప్ప. 90వ దశకంలో PR కోసం ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన టోకెన్ సోలార్ ప్యానెల్స్ అని నా ఉద్దేశ్యం కాదు. నిజమైన సామర్థ్యం. గిగావాట్లు.

నేను శాన్ డియాగో -లో 2014 లేదా 2015 -లో ఒక కాన్ఫరెన్స్‌లో ఉన్నాను, అక్కడ కాలిఫోర్నియా ISO ఇంజనీర్ "డక్ కర్వ్" అని పిలిచేదాన్ని చూపించాడు. గది నిశ్శబ్దంగా సాగింది. సౌరశక్తి గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు మధ్యాహ్న సమయంలో నికర లోడ్ (మొత్తం డిమాండ్ మైనస్ సోలార్) పడిపోతుందని, ఆపై సూర్యాస్తమయం వద్ద షూటింగ్‌ను గ్రాఫ్ చూపించింది. ఆ ర్యాంప్ రేట్ - కనిష్ట స్థాయి నుండి గరిష్టంగా 3 గంటల్లో -కి చేరుకుంది, ఇది గ్రిడ్ కార్యకలాపాలు ఎలా పనిచేశాయో విడదీసింది. సాయంత్రం ఉప్పెనను నిర్వహించడానికి మీరు గ్యాస్ ప్లాంట్‌లను మధ్యాహ్నం అంతా స్టాండ్‌బైలో ఉంచాలి. ఖరీదైనది, అసమర్థమైనది మరియు ప్రాథమికంగా తెలివితక్కువది.

వెనుక ఉన్న ఒక వ్యక్తి "మనం సోలార్‌ను తగ్గించలేమా?" అని అడిగాడు. ఇంజనీర్ ఆగాడు. "మేము చేయగలము. లేదా మేము నిల్వను గుర్తించగలము."

నిల్వ. కుడి.

త్వరిత సైడ్‌బార్ - గ్రిడ్-స్కేల్ స్టోరేజ్ అంటే ఏమిటి? ఐదుగురిని అడగండి, ఆరు సమాధానాలు పొందండి. ఏకాభిప్రాయం 1 మెగావాట్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ నేను కాన్ఫరెన్స్ ప్యానెల్‌లలో కూర్చున్నాను, అక్కడ ప్రజలు దీని గురించి ఇరవై నిమిషాల పాటు వాదించారు. అప్లికేషన్ సామర్థ్యం కంటే ఎక్కువ ముఖ్యమా? మీరు క్లిష్టమైన సబ్‌స్టేషన్‌లో 500 కిలోవాట్‌లను కలిగి ఉంటే, అది లెక్కించబడుతుందా?

కాలిఫోర్నియాలో ఇప్పుడు - మోస్ ల్యాండింగ్ సౌకర్యం ఉంది, - అది 400 MW కంటే ఎక్కువ అని నేను అనుకుంటున్నాను. 450 ఉండవచ్చు. బహుశా 420. పాయింట్ ఏంటంటే, 1 MW ప్రాజెక్ట్‌తో కలిపి లంపింగ్ చేయడం తప్పుగా అనిపిస్తుంది, కానీ పరిశ్రమ మెరుగైన పదజాలంతో స్థిరపడలేదు. మేము గ్రిడ్ కార్యకలాపాలను ప్రభావితం చేసే నిల్వ గురించి మాట్లాడుతున్నాము. మీ పొరుగువారి టెస్లా పవర్‌వాల్ కాదు.

ఇక్కడ తమాషా ఏమిటంటే. అందరూ ఇప్పుడు బ్యాటరీల గురించి మాట్లాడుతున్నారు, అయితే పంప్ చేయబడిన హైడ్రో ఇప్పటికీ ప్రపంచ నిల్వ సామర్థ్యాన్ని ఆధిపత్యం చేస్తుంది. దగ్గరగా కూడా లేదు. విద్యుత్ చౌకగా ఉన్నప్పుడు నీటిని పైకి పంపండి, ధరలు పెరిగినప్పుడు టర్బైన్ల ద్వారా తిరిగి ప్రవహించనివ్వండి. వర్జీనియాలోని బాత్ కౌంటీ 1985 నుండి దీన్ని చేస్తోంది. 3,000 MW కంటే ఎక్కువ. సమర్థత - 70-80% రౌండ్ ట్రిప్ - మరియు "ఇంధనం" మీరు నిరవధికంగా తిరిగి ఉపయోగించే నీరు.

సమస్య భౌగోళికం. మీకు పర్వతాలు, అనువైన రిజర్వాయర్ సైట్లు, డ్యామ్‌లు కట్టడం వల్ల ప్రజలు పట్టించుకోని ప్రదేశములు అవసరం. చాలా మంచి US సైట్‌లు 90ల ప్రారంభంలో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. కొత్త ప్రతిపాదనలు అప్పుడప్పుడు కనిపిస్తాయి కానీ డెవలపర్‌లు సాధారణంగా వదిలిపెట్టేంత ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. మోంటానాలో ఒక ప్రాజెక్ట్ ఉంది, అది 15 సంవత్సరాలుగా ప్రణాళికలో ఉంది. ఇప్పటికీ నిర్మించలేదు.

సంపీడన గాలి కూడా ఉనికిలో ఉంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా రెండు మొక్కలు: జర్మనీలోని హంటార్ఫ్ (1978) మరియు మెకింతోష్, అలబామా (1991). అంతే. సాంకేతికత బాగా పనిచేస్తుంది - భూగర్భ గుహలలోకి గాలిని పంపుతుంది, తర్వాత టర్బైన్‌ల ద్వారా విడుదల చేస్తుంది - అయితే మీకు నిర్దిష్ట భూగర్భ శాస్త్రం అవసరం. సరైన లక్షణాలతో ఉప్పు గోపురాలు లేదా క్షీణించిన గ్యాస్ రిజర్వాయర్లు. ఇప్పటికే ఉన్న రెండు ప్లాంట్లు విస్తరణ సమయంలో సహజ వాయువును కాల్చేస్తాయి, ఇది పర్యావరణ ప్రయోజనాలను పరిమితం చేస్తుంది. కొత్త "అడియాబాటిక్" డిజైన్‌లు గ్యాస్ బర్నింగ్‌ను తొలగించగలవని పేర్కొన్నాయి. ఏదీ వాణిజ్యపరంగా స్కేల్ చేయలేదు.

కాబట్టి బ్యాటరీలు. ప్రతి ఒక్కరూ ఇప్పుడు బ్యాటరీల గురించి ఉత్సాహంగా ఉన్నారు, కానీ ఇది ఎల్లప్పుడూ ఈ విధంగా ఉండదు. 2012-2015 వరకు ఖర్చులు నిషేధించబడ్డాయి. 2012లో ఆస్ట్రేలియాలోని నోట్రీ విండ్ ఫామ్‌లో ఒక చిన్న ఇన్‌స్టాలేషన్ ఉంది, ఇది ఆచరణీయమైన ఆర్థికశాస్త్రం కంటే-ఆఫ్ కాన్సెప్ట్‌కు రుజువు.

అప్పుడు టెస్లా హార్న్స్‌డేల్. 2017, సౌత్ ఆస్ట్రేలియా, 100 MW / 129 MWhని నిర్మించింది. దీన్ని 100 రోజులలో - సాధారణ ఎలోన్ - నిర్మించాలని ఎలోన్ ట్విట్టర్ పందెం వేసింది మరియు వారు దీన్ని 63 రోజులలో పూర్తి చేశారు. ప్రజలు నిర్మాణ వేగంపై దృష్టి పెట్టారు కానీ అసలు కథ ప్రదర్శన. ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ సేవల ద్వారా అంచనాల కంటే బ్యాటరీ వేగంగా డబ్బు సంపాదించింది.

హార్న్స్‌డేల్ ప్రత్యక్ష ప్రసారం అయిన 6 నెలల తర్వాత నేను అడిలైడ్ వెలుపల గ్రిడ్ నియంత్రణ కేంద్రాన్ని సందర్శించాను. ఇంజనీర్లు ఇప్పటికీ దాని గురించి సందడి చేశారు. ఒక వ్యక్తి నాకు ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన చార్ట్‌లను చూపించాడు. గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 50 Hz నుండి వైదొలిగినప్పుడు, బ్యాటరీ మిల్లీసెకన్లలో సరిదిద్దబడుతోంది. మీరు అక్షరాలా టర్బైన్‌లను స్పిన్నింగ్ చేస్తున్నందున సంప్రదాయ జనరేటర్‌లకు సెకన్లు పట్టింది. "ఇది స్పోర్ట్స్ కారును సరుకు రవాణా రైలుతో పోల్చడం లాంటిది" అని అతను చెప్పాడు.

నిర్దిష్ట గ్రిడ్ సేవలకు ఆ మిల్లీసెకండ్ ప్రతిస్పందన సమయం చాలా ముఖ్యమైనది. సాంప్రదాయ తరం భౌతికంగా చేయలేని పనులను బ్యాటరీలు చేయగలవని యుటిలిటీలు గ్రహించిన తర్వాత, వైఖరులు వేగంగా మారాయి. ఒక సంవత్సరంలోనే మీరు మరిన్ని ప్రాజెక్ట్ ప్రకటనలను చూడటం ప్రారంభించారు.

వాణిజ్య ప్రచురణలు సూచించిన దానికంటే రసాయన శాస్త్రం పరిస్థితి దారుణంగా ఉంది. "లిథియం-అయాన్" అనేది ఒక విషయం కాదు. బహుళ రసాయనాలు కలిసిపోతాయి. గ్రిడ్ అనువర్తనాల కోసం, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ ప్రాథమికంగా గెలిచింది. LFP, LiFePO4,లిథియం అయాన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ- దీన్ని ఎవరు మార్కెటింగ్ చేస్తున్నారో బట్టి వేర్వేరు పేర్లు.

ఈ కెమిస్ట్రీ ఇప్పుడు 60{5}}65% కొత్త US మరియు యూరోపియన్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను సూచిస్తుంది. ఎవరు లెక్కించారు మరియు వారు ఏమి కలిగి ఉన్నారు అనే దానిపై ఆధారపడి సంఖ్యలు మారుతూ ఉంటాయి. కారణం ఆచరణాత్మకమైనది: NMC (నికెల్ మాంగనీస్ కోబాల్ట్) వంటి ప్రత్యామ్నాయాల కంటే LFP ఛార్జ్-డిశ్చార్జ్ సైక్లింగ్‌ను మెరుగ్గా నిర్వహిస్తుంది. తక్కువ అగ్ని ప్రమాదం కూడా, మీరు నివాస ప్రాంతాలలో బ్యాటరీలతో నిండిన షిప్పింగ్ కంటైనర్‌లను పేర్చేటప్పుడు ఇది ముఖ్యమైనది. మేము తరువాత మంటలకు వస్తాము.

ఎనర్జీ డెన్సిటీ NMC కంటే తక్కువగా ఉంది కానీ స్థిర నిల్వ కోసం అది పట్టింపు లేదు. మీరు దానిని కారు సీట్ల క్రింద అమర్చడం లేదు. మీరు సామర్థ్య లక్ష్యాలను చేధించే వరకు కంటైనర్‌లను పేర్చండి.

ఫ్లో బ్యాటరీలు కవరేజీని పొందుతూ ఉంటాయి. వెనాడియం రెడాక్స్ వ్యవస్థలు శక్తి (స్టాక్ పరిమాణం) నుండి శక్తి నిల్వను (ట్యాంక్ పరిమాణం) వేరు చేస్తాయి. చైనాలో డాలియన్ సౌకర్యం, 2022లో ప్రారంభించబడింది, 100 MW / 400 MWh, ప్రస్తుతం అతిపెద్దది. ఖర్చులు లిథియం కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, అయితే సైకిల్ జీవితం పెద్ద క్షీణత లేకుండా 20,000 సైకిళ్లను అధిగమించవచ్చు.

సిద్ధాంతంలో ఇది యుటిలిటీస్ ప్లానింగ్ 20+ సంవత్సరం కార్యకలాపాలకు ముఖ్యమైనది. ఆచరణలో, ఫ్లో బ్యాటరీలు అంతరాన్ని మూసివేయడం కంటే లిథియం ఖర్చులు వేగంగా పడిపోతాయి. ఫ్లో బ్యాటరీలు కనీసం ఒక దశాబ్దం పాటు "పురోగతిలో" ఉన్నాయి. ఫ్యూజన్ ఎనర్జీ లాగా వినిపిస్తోంది.

నిల్వ సమస్యను జర్మనీ కష్టతరమైన మార్గంలో గుర్తించింది. 2011-2012లో వారు అకస్మాత్తుగా వారి ఎనర్జీవెండే పుష్ నుండి గిగావాట్ల పైకప్పు సౌరశక్తిని కలిగి ఉన్నారు. ఎండ రోజులలో మధ్యాహ్నం, తరం పెరిగింది. మేఘాలు గిగావాట్‌ల మేర పడిపోయాయి. వేగంగా.

ఊహాజనిత డిమాండ్ వక్రతలను నిర్వహించడం కోసం మొత్తం కెరీర్‌ను గడిపిన గ్రిడ్ ఆపరేటర్లు ఇప్పుడు వారు స్పందించగలిగే దానికంటే వేగంగా కదిలే సరఫరా వక్రతలతో వ్యవహరించారు. పూర్తి నమూనా మార్పు. బెర్లిన్ కాన్ఫరెన్స్‌లో నేను మాట్లాడిన ఒక ఆపరేటర్ - ఇది 2016 కావచ్చు - 20 నిమిషాల్లో 5 GW ఉత్పత్తి తగ్గడాన్ని తాను మొదటిసారి చూసినప్పుడు, తన మానిటరింగ్ సిస్టమ్ విచ్ఛిన్నమైందని భావించానని చెప్పాడు.

గాలి ఒకే విధమైన పనులను చేస్తుంది కానీ వేర్వేరు సమయ ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటుంది. పవన క్షేత్రాలపై అధిక-పీడన వ్యవస్థ ఉద్యానవనాలు మరియు ఉత్పత్తి దాదాపుగా పడిపోతుంది. రోజుల తరబడి అక్కడే ఉంటాడు. మీరు సాయంత్రం 6 గంటలకు విండ్ ఫామ్‌కి కాల్ చేసి, ప్రజలు ఇంట్లో డిన్నర్ చేస్తున్నందున ఎక్కువ ఉత్పత్తి చేయమని చెప్పలేరు. ఆ విధంగా పని చేయదు.

కొన్ని అనువర్తనాలకు ప్రతిస్పందన సమయం కీలకం. కాలిఫోర్నియా ISOకి ఫ్రీక్వెన్సీ రెగ్యులేషన్ సేవలు 10 నిమిషాలలోపు పూర్తి శక్తిని అందజేయడం అవసరం. 8 నిమిషాలు పట్టవచ్చు, నేను స్పెక్స్‌ని చెక్ చేయాలి. కొన్ని సేవలకు ఉప{5}}రెండవ ప్రతిస్పందన అవసరం. బ్యాటరీలు ఇక్కడ ఉత్తమంగా ఉంటాయి - ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలు ప్రాథమికంగా గ్రిడ్ ఆపరేటర్ కోణం నుండి తక్షణమే జరుగుతాయి.

టర్బైన్లు, ప్లస్ వాల్వ్ ఆపరేషన్ల ద్వారా నీటి ప్రవాహం వేగవంతం కావడానికి పంప్ చేయబడిన హైడ్రోకు 10-15 సెకన్లు అవసరం. ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణకు ఆ గ్యాప్ ముఖ్యమైనది. మీరు గంటల తరబడి డిశ్చార్జ్ చేస్తున్న పీక్ షేవింగ్‌కు పెద్దగా పట్టింపు లేదు.

ప్రాజెక్ట్‌లు డబ్బు సంపాదించాలా వద్దా అనేది సమర్థత నిర్ణయిస్తుంది. ప్రాథమిక గణితం: 100 MWh నిల్వ చేయండి, 90 MWhని పునరుద్ధరించండి, మీరు ప్రతి చక్రంలో 10% కోల్పోతారు. కాన్ఫిగరేషన్ మరియు మీరు దానిని ఎంత గట్టిగా నెట్టడం ఆధారంగా లిథియం 85-95%ని తాకుతుంది. 65-75% లాగా బ్యాటరీలను ప్రవహిస్తుంది. 15 సంవత్సరాలుగా రోజువారీ సైకిల్ తొక్కడం చిన్నదిగా అనిపించినా, ఆ సామర్థ్యం డెల్టా సమ్మేళనాన్ని మిలియన్ల ఆదాయ వ్యత్యాసానికి చేర్చింది. పెద్ద ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం పదిలక్షలు ఉండవచ్చు.

సైకిల్ జీవితం సంక్లిష్టంగా మారుతుంది. చాలా గ్రిడ్ లిథియం సిస్టమ్‌లు పూర్తి సైక్లింగ్ కంటే 20-80% ఛార్జ్ స్థితిని కలిగి ఉంటాయి. 40% నేమ్‌ప్లేట్ సామర్థ్యాన్ని రెట్టింపు లేదా ట్రిపుల్ ఆపరేషనల్ జీవితకాలం కోసం త్యాగం చేయండి. ఎకనామిక్స్ పని చేస్తుంది ఎందుకంటే మధ్య ప్రాజెక్ట్ బ్యాటరీలను మార్చడం నిజంగా ఖరీదైనది. మొదట్లో ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంచడం మంచిది.

grid-scale energy storage

2022లో ద్రవ్యోల్బణం తగ్గింపు చట్టం నిజంగా US మార్కెట్లను మార్చింది. స్వతంత్ర నిల్వ 30% పెట్టుబడి పన్ను క్రెడిట్‌లను క్లెయిమ్ చేయనివ్వండి. ఆ నిల్వకు ముందు సౌర లేదా గాలితో జత చేయబడి మాత్రమే అర్హత పొందింది, ఇది తెలివితక్కువ విధానం కానీ అది ఎలా వ్రాయబడింది.

IRA ఆమోదించిన తర్వాత, ప్రాజెక్ట్ ప్రకటనలు వెల్లువెత్తాయి. ఇంటర్‌కనెక్షన్ క్యూలో 2023 మధ్య నాటికి 85+ GW నిల్వ ఉంది. ఇంటర్‌కనెక్షన్ క్యూల గురించి తెలిసిన ఎవరికైనా చాలా ప్రాజెక్ట్‌లు నిర్మించబడవని తెలుసు. చారిత్రక పూర్తి రేట్లు ఉత్తమంగా 20-30% నడుస్తాయి.

నేను గత సంవత్సరం హ్యూస్టన్‌లో జరిగిన డెవలపర్ కాన్ఫరెన్స్‌లో ఉన్నాను - పెద్ద చైనీస్ తయారీదారులలో ఒకరికి చెందిన వ్యక్తి US డిమాండ్‌ను అందుకోలేకపోతున్నామని చెప్పారు. "మేము ప్రొడక్షన్ లైన్‌లను జోడిస్తున్నాము, అయితే పరికరాలపై 18 నెలల లీడ్ టైమ్‌లు ఉన్నాయి." ప్రతిచోటా సరఫరా గొలుసు పరిమితులు.

గ్లోబల్ స్టోరేజ్ 2023 నాటికి దాదాపు 27-28 GWకి చేరుకుంది, మీరు 2018 నుండి వృద్ధిని ఎలా లెక్కించారు. 90% అనేదానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. US 2022లోనే 4.8 GW జోడించబడింది, 5.2 ఉండవచ్చు, నేను మెమరీని కోల్పోతున్నాను. కాలిఫోర్నియా మరియు టెక్సాస్ పూర్తిగా భిన్నమైన కారణాల వల్ల విస్తరణలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నాయి. కాలిఫోర్నియాలో రెన్యూవబుల్స్ ఇంటిగ్రేషన్ డ్రైవింగ్ చేసే పాలసీ ఆదేశాలు ఉన్నాయి. టెక్సాస్‌లో ERCOT శక్తి ఉంది{14}}ఒకే మార్కెట్ భారీ ధరల అస్థిరతను సృష్టిస్తుంది. స్టోరేజీ ఆపరేటర్లు అస్థిరతను ఇష్టపడతారు - ఆ ధరల స్వింగ్‌లను ఉపయోగించుకోండి.

పూర్తి సిస్టమ్‌ల కోసం ఖర్చులు 2015లో $500/kWh నుండి 2023 నాటికి $150-200/kWhకి తగ్గాయి. కొందరు వ్యక్తులు ఇంకా తక్కువ అని క్లెయిమ్ చేస్తారు కానీ $150-200 నేను వాస్తవ ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం చూశాను. తయారీ స్థాయి ప్రధానంగా, చైనీస్ మరియు కొరియన్ సెల్ తయారీదారుల మధ్య క్రూరమైన పోటీ.

ఆదాయ నమూనాలు మార్కెట్‌ను బట్టి విపరీతంగా మారుతూ ఉంటాయి. టెక్సాస్ ERCOT నేరుగా ఇంధన మార్కెట్‌లలోకి నిల్వ వేలం వేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఆ వింటర్ స్టార్మ్ Uri ఉదాహరణ - ప్రారంభం నుండి కొంతమంది ఆపరేటర్లు $10+ మిలియన్, బహుశా $12 మిలియన్లను క్లియర్ చేసారు, నేను వేర్వేరు సంఖ్యలను విన్నాను. అయితే మామూలుగా లేదు.

సాధారణ కార్యకలాపాలలో రాబడి ప్రవాహాలను పేర్చడం ఉంటుంది: శక్తి మధ్యవర్తిత్వం (చార్జ్ చౌక, డిశ్చార్జ్ ఖరీదైనది), సామర్థ్య చెల్లింపులు, ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ, అప్పుడప్పుడు ట్రాన్స్‌మిషన్ అప్‌గ్రేడ్ వాయిదా. కాలిఫోర్నియా యొక్క SGIP ముఖ్యంగా క్లిష్టమైన సౌకర్యాల కోసం ముందస్తు ప్రోత్సాహకాలను అందజేస్తుంది.

ఒక కాన్ఫరెన్స్ సందర్భంగా బార్‌లో - ఆఫ్ రికార్డ్‌గా ఒక ఆపరేటర్ నాకు చెప్పారు - వారి అంచనా వేసిన ఆదాయంలో సగం ఐదేళ్ల క్రితం లేని సేవల నుండి వస్తుంది. "మేము వెళుతున్నప్పుడు దీన్ని తయారు చేస్తున్నాము. గ్రిడ్ ఆపరేటర్లు బ్యాటరీలు నిజ సమయంలో ఏమి చేయగలవని కనుగొంటున్నారు."

వ్యవధి స్పష్టమైన పరిమితిగా మిగిలిపోయింది మరియు ఇది నిరాశపరిచింది. చాలా సిస్టమ్‌లు 2-4 గంటలు రేట్ చేయబడిన శక్తితో విడుదల చేస్తాయి. సౌర చుక్కలు ఉన్నప్పుడు సాయంత్రం శిఖరాలకు పర్ఫెక్ట్. పొడిగించిన వాతావరణ సంఘటనల సమయంలో బహుళ-రోజుల నిల్వ కోసం పూర్తిగా పనికిరానిది.

పెద్ద పత్రికా ప్రకటనలతో ఎక్కువ కాలం సాంకేతికతలు ప్రకటించబడుతూనే ఉంటాయి. కంప్రెస్డ్ ఎయిర్, గ్రావిటీ సిస్టమ్స్, థర్మల్ స్టోరేజ్. వాణిజ్య విస్తరణ అస్పష్టంగానే ఉంది. ప్రతి ఒక్కరికి 8+ గంటల స్టోరేజ్ కావాలి, కొందరికి 12 లేదా 24 కావాలి. ఇంకా ఎకనామిక్స్ స్కేల్‌లో ఎవరూ కనుగొనలేదు.

శక్తిని నిల్వ చేయడానికి క్రేన్‌లతో కాంక్రీట్ బ్లాక్‌లను ఎత్తే స్టార్టప్‌లు అక్షరాలా ఉన్నాయి. హాస్యాస్పదంగా అనిపిస్తుంది కానీ భౌతికశాస్త్రం పనిచేస్తుంది. అయినా ఎవరూ కొలువుదీరలేదు. అదే థర్మల్ స్టోరేజ్.

నిజమైన సైక్లింగ్ ప్యాటర్న్‌లలో బ్యాటరీ క్షీణత ఆపరేటర్‌లను ఆశ్చర్యపరిచేలా కొనసాగుతోంది, ఇది నన్ను బాధపెడుతోంది ఎందుకంటే మేము దీన్ని ఇప్పటికి కనుగొన్నామని మీరు అనుకుంటారు.

ల్యాబ్ పరీక్ష క్షేత్ర పనితీరును సరిగ్గా అంచనా వేయదు. ముందస్తు ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు - 2018, 2019 టైమ్‌ఫ్రేమ్ - అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ దూకుడుగా సైకిల్‌ను నడిపాయి, అనుకున్నదానికంటే వేగంగా కార్యాచరణ జీవితాలను తగ్గించాయి, నిర్బంధ వారంటీ క్లెయిమ్ రివిజన్‌లు. మెరుగైన క్షీణత నమూనాలు ఇప్పుడు ఉన్నాయి కానీ 10+ సంవత్సరాల పనితీరు గురించి అనిశ్చితి అలాగే ఉంది, ప్రత్యేకించి డిస్పాచ్ వ్యూహాలు అభివృద్ధి చెందుతున్నందున.

మీరు 2 సంవత్సరాల డెవలప్‌మెంట్ టైమ్‌లైన్‌లలో 15 సంవత్సరాల ఆపరేషన్‌ని పరీక్షించలేరు. ఇది అసాధ్యం. పరిమిత ఫీల్డ్ డేటా ఆధారంగా సంభావ్య నమూనాలను రూపొందిస్తున్నామని NRELలోని ఒక ఇంజనీర్ నాకు చెప్పారు. "మేము 20 సంవత్సరాలను అంచనా వేయడానికి 5 సంవత్సరాల ఆపరేషన్ నుండి ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేస్తున్నాము. ఇది విద్యావంతుల అంచనా."

మెరుగైన ప్రమాణాలు ఉన్నప్పటికీ అగ్నిమాపక భద్రత అదృశ్యం కాలేదు. అరిజోనా - ఏప్రిల్ 2019 -లో మెక్‌మికెన్ అగ్నిప్రమాదం అత్యంత తీవ్రమైన సంఘటనగా మిగిలిపోయింది. పేలుడులో నలుగురు అగ్నిమాపక సిబ్బంది గాయపడ్డారు, విపత్తు కావచ్చు.

నేను భద్రతా సమావేశంలో మొదటి ప్రతిస్పందనదారులలో ఒకరితో మాట్లాడాను. వారు వచ్చినప్పుడు, స్టాండర్డ్ ప్రోటోకాల్స్ బ్యాటరీ మంటలపై నీటిని స్ప్రే అని చెప్పారు. అలా చేయడం మొదలుపెట్టాడు. అప్పుడు అది పేలింది. "అగ్ని బయటకు చూసిన తర్వాత కూడా ఈ విషయాలు థర్మల్ రన్‌వేకి వెళ్తాయని మాకు ఎవరూ చెప్పలేదు."

కంటైనర్ వ్యవస్థలో థర్మల్ రన్అవే ప్రచారాన్ని పరిశ్రమ ఎంత పేలవంగా అర్థం చేసుకున్నదో ఆ సంఘటన వెల్లడించింది. తెలుసు అనుకున్నాం. మేము చేయలేదని తేలింది. పరీక్ష ప్రమాణాలు తర్వాత గణనీయంగా మెరుగుపడ్డాయి. UL 9540A అందరి సూచనల బెంచ్‌మార్క్‌గా మారింది.

కానీ ప్రతి కొత్త సెల్ కెమిస్ట్రీకి మొదటి నుండి మూల్యాంకనం అవసరం. సెల్ స్పేసింగ్, కూలింగ్, ఫైర్ సప్రెషన్ కోసం అందరు విక్రేతలు ఒకే విధమైన డిజైన్ పద్ధతులను అనుసరించరు. కొన్ని కనీస కోడ్ అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి. మరికొందరు ఓవర్ ఇంజనీర్లు. ప్రాజెక్ట్ ఏ విధానాన్ని ఉపయోగిస్తుందో మార్కెటింగ్ నుండి ఎల్లప్పుడూ చెప్పలేము. అది ఒక సమస్య.

దక్షిణ ఆస్ట్రేలియా అధిక-చొచ్చుకుపోయే ఫ్యూచర్‌ల సంగ్రహావలోకనం అందిస్తుంది. దాదాపు 300 మెగావాట్ల స్టోరేజీ 2022 నాటికి దాదాపు 2,000 మెగావాట్ల గరిష్ట డిమాండ్‌ను అందిస్తోంది. ఇది నిల్వ సామర్థ్యంలో గరిష్ట డిమాండ్‌లో 15%. గణనీయమైన.

ప్రాథమికంగా మార్చబడిన గ్రిడ్ కార్యకలాపాలు. కానీ టెక్సాస్ లేదా కాలిఫోర్నియా కంటే చాలా భిన్నమైన పాలన, ఇక్కడ నిల్వ మొత్తం సామర్థ్యంలో తక్కువ శాతం ఉంటుంది. మీరు ERCOTకి దక్షిణ ఆస్ట్రేలియా యొక్క విధానాన్ని కొలవగలరా? బహుశా, కాకపోవచ్చు.

నేను ఒక కాన్ఫరెన్స్‌లో దీని గురించి సౌత్ ఆస్ట్రేలియన్ గ్రిడ్ ఆపరేటర్‌ని అడిగాను. అతని ప్రతిస్పందన: "మేము పరీక్షా సందర్భం. అది ఇక్కడ విచ్ఛిన్నమైతే, కనీసం మేము వైఫల్యాన్ని కలిగి ఉన్నంత చిన్నవారము." ఖచ్చితంగా ఆత్మవిశ్వాసం-స్పూర్తినిస్తుంది కానీ నిజాయితీగా ఉంది.

grid-scale energy storage

NREL అధిక పునరుత్పాదక పరిస్థితులలో 2050 నాటికి 250+ GW US నిల్వను ప్రోజెక్ట్ చేస్తుంది. లేదా అది 300 GW? నేను దానిని వెతకాలి. అది కార్యరూపం దాల్చుతుందా అనేది చాలా అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఖర్చు తగ్గింపులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి. పాలసీ సపోర్ట్ స్థానంలో ఉంటుంది, ఇది ఎప్పుడూ హామీ ఇవ్వబడదు. గ్రిడ్ ఆపరేటర్లు వాస్తవానికి దాని గురించి మాట్లాడే బదులు కార్యాచరణ పద్ధతులను మారుస్తున్నారు.

ఐదు సంవత్సరాల క్రితం నుండి కొన్ని అంచనాలు ఇప్పటికే సంప్రదాయవాదంగా కనిపిస్తున్నాయి. విస్తరణ మునుపటి అంచనాలను మించిపోయింది. కానీ కీలక అంచనాలు లేకుంటే లేదా ఊహించనిది ఏదైనా జరిగితే ఇతర అంచనాలు చాలా ఆశాజనకంగా ఉండవచ్చు. చెప్పడం కష్టం.

పరిశోధనా ప్రయోగశాలల నుండి కొత్త కెమిస్ట్రీలు వెలువడుతూనే ఉన్నాయి. మీరు లిథియంను ఉపయోగించనందున సోడియం-అయాన్ తక్కువ మెటీరియల్ ఖర్చులకు హామీ ఇస్తుంది. జింక్-గాలి అధిక సాంద్రతను క్లెయిమ్ చేస్తుంది. కొన్ని ఇతర విషయాలు నేను బహుశా మర్చిపోతున్నాను. గ్రిడ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం ఏదైనా లిథియం{6}}అయాన్‌ని స్థానభ్రంశం చేస్తుందా? బహుశా పూర్తిగా కాదు, నా అంచనా. ప్రస్తుత సాంకేతికతలు ఉత్పాదక స్థాయిని కలిగి ఉన్న కొత్తవారు త్వరగా సరిపోలలేరు. ఫ్యాక్టరీల నిర్మాణానికి ఏళ్లు పడుతుంది.

విభిన్న కెమిస్ట్రీలు నిర్దిష్ట బలాల ఆధారంగా నిర్దిష్ట గూడులను కనుగొంటాయి. మార్కెట్ అనేక విధానాలకు మద్దతు ఇచ్చేంత వైవిధ్యంగా మారుతోంది, అవి వాస్తవానికి వాణిజ్య స్థాయికి చేరుకుంటాయి మరియు పైలట్ ప్రాజెక్ట్‌లలో ఎప్పటికీ ఉండవు.

నిల్వ పునరుత్పాదక అంతరాయ పరిష్కారంగా ప్రారంభమైంది, కానీ విస్తృతంగా అభివృద్ధి చెందింది. ఇప్పుడు ఇది జనరేషన్ సోర్స్‌తో సంబంధం లేకుండా గ్రిడ్ సౌలభ్యం కోసం ఒక సాధనం. ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ కోసం దహన టర్బైన్‌లను భర్తీ చేయండి. స్థానిక రద్దీని నిర్వహించడం ద్వారా ఖరీదైన ప్రసార అప్‌గ్రేడ్‌లను వాయిదా వేయండి. పెద్ద అంతరాయాల తర్వాత గ్రిడ్ పునరుద్ధరణ కోసం నలుపు-ప్రారంభ సామర్థ్యాన్ని అందించండి.

పునరుత్పాదక వ్యాప్తి 80%కి చేరిందా లేదా 40% వద్ద నిలిచిపోయిందా లేదా అది ఎక్కడ ముగిసినా ఈ అప్లికేషన్‌లు ముఖ్యమైనవి.

ఆర్థిక శాస్త్రం క్రమంగా మెరుగుపడుతుంది. తయారీ స్కేల్ డ్రైవ్‌లు ప్రతి సంవత్సరం ఖర్చులు తగ్గుతాయి. బ్యాటరీ పనితీరు - శక్తి సాంద్రత, సైకిల్ లైఫ్, అన్నీ - కూడా పెరుగుతున్నాయి. స్టోరేజీ ఆధిపత్య ఫ్లెక్సిబిలిటీ సొల్యూషన్‌గా మారుతుందా లేదా అనేక (డిమాండ్ రెస్పాన్స్, మెరుగైన ట్రాన్స్‌మిషన్, మెరుగైన ఫోర్‌కాస్టింగ్) మధ్య ఒక ఐచ్ఛికం అనేది బహిరంగ ప్రశ్నగా మిగిలిపోయింది, దీనికి బహుశా మరో దశాబ్దం లేదా రెండు సంవత్సరాల వరకు సమాధానం లభించదు.

స్పష్టంగా కనిపిస్తున్నది: గ్రిడ్‌లు ప్రాథమిక మార్గాల్లో మారుతున్నాయి. స్టోరేజ్ టెక్నాలజీలు - అవి ఎలాంటి రూపాలు తీసుకున్నా - ఆ మార్పును చాలా వరకు ఎనేబుల్ చేస్తున్నాయి. చాలా ఖచ్చితంగా అనిపిస్తుంది.

శీతాకాలపు తుఫాను ఉరి సమయంలో టెక్సాస్ ఆపరేటర్‌కి తిరిగి వెళ్ళు. ధరలు సాధారణ స్థితికి చేరుకున్న తర్వాత మరియు సంక్షోభం ముగిసిన తర్వాత, అతను ఏమి నేర్చుకున్నాడని నేను అతనిని అడిగాను. సుదీర్ఘ విరామం. "బ్యాటరీలు ఆ పనిని చేయగలవు. కానీ అవి ఇంకా ఏమి చేస్తున్నాయో ఎవరికీ తెలియదు. మేము అందరం కలిసి దీనిని గుర్తించాము."

సరిగ్గానే అనిపిస్తుంది.

EIA నెలవారీ నిల్వ గణాంకాలను ప్రచురిస్తుంది. లాగ్‌తో బయటకు వచ్చినప్పటికీ చాలా నమ్మదగినది. బ్లూమ్‌బెర్గ్ NEF వార్షిక ఔట్‌లుక్‌లను చేస్తుంది, ఖరీదైన సబ్‌స్క్రిప్షన్ అవసరం. NREL పనితీరు డేటాబేస్‌లను నిర్వహిస్తుంది, డేటా రియాలిటీని 12-18 నెలల వరకు ఆలస్యం చేస్తుంది. విద్యా ప్రయోజనాల కోసం ఇప్పటికీ ఉపయోగపడుతుంది.

వుడ్ మెకెంజీ మరియు ఇలాంటి సంస్థలు అంచనాలను ప్రచురిస్తాయి. ట్రాక్ రికార్డ్ ఖచ్చితత్వం-దీర్ఘకాల ప్రమాణాల వారీగా, మిశ్రమంగా ఉంది. వారు 2018-2022 విస్తరణ రేట్లను స్థిరంగా తక్కువగా అంచనా వేశారు. పునరాలోచనలో తమాషా.

యుటిలిటీ డైవ్ మరియు ఎనర్జీ స్టోరేజ్ న్యూస్ వంటి వాణిజ్య ప్రచురణలు ప్రాజెక్ట్‌లను బాగా కవర్ చేస్తాయి. అయితే ఆశావాద ఫ్రేమింగ్ వైపు మొగ్గు చూపండి. వారు "త్వరలో రాబోతున్నారు" అని ప్రకటించిన సగం అంశాలు వాణిజ్య కార్యకలాపాలకు చేరవు. ఉప్పుతో తీసుకోండి.

కాలిఫోర్నియా ISO, ERCOT, సౌత్ ఆస్ట్రేలియా పవర్ నెట్‌వర్క్స్‌లోని ఇంజనీర్‌లతో పాటు వివిధ సమావేశాలలో (ఆస్టిన్, శాన్ డియాగో, బెర్లిన్, అడిలైడ్) ఆపరేటర్లతో సంవత్సరాల తరబడి ఉపయోగకరమైన సంభాషణలు జరిగాయి. అధికారిక ప్యానెల్‌లు ముగిసిన తర్వాత బార్ సంభాషణల నుండి చాలా ఇన్ఫర్మేటివ్ అంశాలు వచ్చాయి.

2023 లేదా 2024 ప్రారంభంలో డేటా కరెంట్. పరిశ్రమలో తగినంత వేగంగా మార్పులు ఉంటాయి, ఏదైనా ముఖ్యమైన వాటి కోసం నిర్దిష్ట నంబర్‌లను ఉపయోగిస్తుంటే మీరు వాటిని ధృవీకరించాలి. ఈ కథనాన్ని ఉదహరించవద్దు - నేను ఇంటర్నెట్‌లో కొంత వ్యక్తిని.