夏威夷電力公司測試飛輪能源儲存

作者 | 發布日期 2016 年 10 月 17 日 15:36 | 分類 能源科技 , 電力儲存 follow us in feedly
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夏威夷因為能源仰賴進口而成為美國能源價格最昂貴的地區之一,近年來積極發展能源自主,大力推動可再生能源,也因此產生能源儲存的需求,目前主流的能源儲存技術仍是電池技術,但夏威夷電力公司(Hawaiian Electric)多方嘗試,從鋰電池系統到以儲熱式電熱水器做為虛擬能源儲存,如今則與新創事業琥珀動力(Amber Kinetics)測試飛輪技術。



琥珀動力技轉自美國能源部旗下的勞倫斯利福摩爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)以及加州大學柏克萊分校,並由加州大學柏克萊分校的創業育成中心 SkyDeck 輔導育成,於 2013 年與創辦人的公司柏克萊能源科學(Berkeley Energy Sciences)合併,開始商業營運,並接著由夏威夷州的能源精進創新育成基金(Energy Excelerator)輔導。2015 年時琥珀動力得到加州的太平洋瓦斯電力公司(Pacific Gas & Electric,PG&E)20 百萬瓦計畫

琥珀動力專營飛輪技術,其飛輪 95% 材料為鋼,宣稱保固 30 年,唯一會耗損的零組件為軸承,只需要每 10 年更換軸承,相對於鋰電池壽命可能 10 年就得全數重新更換,琥珀動力認為飛輪較為划算。

過去飛輪技術的優勢是可迅速大量釋放能量,對電網做出快速調節,但是受限於飛輪持續轉動的空氣阻力與摩擦力,飛輪動能會緩緩損失,並不適合用於長時間能源儲存。先前其他飛輪企業,諸如信標電力( Beacon Power)在紐約州建立電網及能源儲存系統,是專用來因應快速反應需求,而非長時間儲存。

琥珀動力在飛輪設計上改善,並採用更均質的鋼材,以最小化飛輪轉動時的空氣阻力、摩擦力與電阻,因而能夠應用於長時間儲能上,提供 4 小時的充放電循環。2012 年時,琥珀動力宣稱其技術較其他飛輪技術可降低成本一半。加上使用高效能電動馬達,琥珀動力也宣稱其飛輪能支持無限次充放電循環超過 20 年不會有容量損失。

此次夏威夷電力只小規模測試 1 組琥珀動力的第二代 25 度電儲能容量飛輪,安裝於歐胡島 2 大電廠之一的康寶(Campbell)電廠,同時,夏威夷電力也在歐胡島測試 1,000 度的鋰電池能源儲存系統,夏威夷電力沒有公布將如何使用能源儲存裝置,不過一般認為是要支援比例越來越高的可再生能源,目前歐胡島有十分之一家戶有住宅屋頂太陽能,而大規模風場也內建電池能源儲存。

此次夏威夷電力同時測試兩種不同能源儲存技術,到底何種技術勝出,其結果也將成為各國其他電力公司以及欲發展能源儲存各官方與民間機構的參考指標。

(首圖來源:Amber Kinetics

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