ARPE-E已选择10个项目作为其DAYS储能计划的一部分,旨在以每周期可承受的固定成本实现10至100小时的能源储存。
美国能源部(DOE)高级研究计划局 - 能源(ARPA-E)已选择10个项目作为其电力存储持续时间(DAYS)计划的一部分,该计划旨在开发为电网提供电力的储能系统持续时间为10至约100小时。
DAYS项目分为两类:
提供日常骑行的系统,持续时间更长,骑行频率更低
系统不提供日常骑行,但可以在日常骑行资源被填满或耗尽时接管
该计划的目标是在10到100小时的格式中将每个周期的平均存储成本提高到5¢/ kWh。
ARPA-E 选择的十个项目(PDF)是:
国家可再生能源实验室 - 电加热器将在充电过程中将温度稳定,廉价的固体颗粒加热至高于1100°C的温度。为了排出系统,颗粒将通过热交换器进料,加热工作流体以驱动连接到发电机的燃气轮机。
密歇根州立大学 - 一种模块化蓄热系统,利用风能和太阳能等电力将镁锰氧化物(Mg-Mn-O)颗粒床加热至高温。一旦加热,Mg-Mn-O将释放氧气并以化学能的形式储存热能。之后,当需要额外的动力时,系统将使空气通过颗粒床,开始化学反应,释放热量以驱动燃气轮机发电机。
Brayton Energy - 一种储能系统,结合了热储存和燃气轮机发电。当系统充电时,电驱动的热泵将在熔融盐溶液中积聚热能,然后通过加热气体然后将其送过发电涡轮机将其排出。
能量形式 - 一种长期储能系统,利用水基溶液中低成本和高丰度的硫。
Quidnet Energy - 使用地球表面下方的岩石改进的抽水蓄能系统。该团队将加压水泵入地下岩石的缝隙中。当稍后需要能量时,周围岩石中的诱导应变将迫使水通过发电机返回以产生电力。
Primus Power - 对溴化锌液流电池的改进将消除分离器在充电时保持反应物分开的需要,并且允许将所有电解质储存在单个罐中,而不是多个电池,从而大大降低成本。
田纳西大学 - 使用燃料电池生产过氧化氢:一种易于储存并转化为氧气的液体。当电网需要额外的电力时,燃料电池将产生过氧化物和电力。然后,可用电可用于在充电循环期间将过氧化物有效地转化回氧气。
Echogen Power Systems - 二氧化碳(CO2)热泵循环,通过加热低成本材料(如沙子或混凝土)的“储存器”,将电能转换为热能。水库将保留热量,将根据需要转换回电力。为了发电,液态CO2将被泵送通过高温储层至超临界状态,之后它将通过涡轮机膨胀以从储存的热量发电。
联合技术研究中心 - 使用廉价且易于获得的硫锰基活性材料的新型液流电池化学品。该团队将克服系统控制的挑战,并通过流动膜在两种活性材料之间进行不必要的交叉。
Antora Energy - 热能储存系统,包含廉价碳块中的热能。为了给电池充电,来自电网的电能将块加热到超过2000°C的温度。为了放电,热块暴露于热光电板,其类似于传统的太阳能电池板,但专门设计用于有效地利用块辐射的热量。
这些项目在储能技术方面各不相同 - 尽管十个项目中有六个项目对热储存有一定的关注。两个液流电池和一个燃料电池是唯一的“标准”储能类型。