一家法國初創公司開發了一種混凝土飛輪,以創新的方式儲存太陽能。該存儲解決方案目前正在法國進行測試,最初將在法國的海外領土和非洲提供。
總部位于法國的初創公司 Energiestro 開發了一種基于混凝土飛輪系統的住宅光伏儲能技術。
飛輪系統能夠通過使用電機旋轉轉子將電能轉化為動能來儲存電能。飛輪以如此高的速度旋轉,以至于電能轉化為機械能。
所提出的解決方案由一個繞軸旋轉并連接到電動機和發電機的空心或實心圓柱體組成。“當你有能量儲存時,發動機會驅動飛輪,飛輪會加速,”該公司的聯合創始人兼總經理 André Gennesseaux 說。“在另一個方向上,電機可以充當制動器來放電。”
迄今為止,據制造商稱,用于這種存儲的大多數飛輪都是由鋼制成的。 “但鋼制飛輪有一個限制:它們的價格,而固定存儲用戶首先尋求最優惠的成本,”Gennesseaux 解釋說。一些公司也在開發碳氣瓶,它更輕,但同樣非常昂貴,而我們的方法不是主要處理重量,因為在這種類型的應用中,這并不重要。
據總經理介紹,碳纖維飛輪目前的成本約為 250 歐元/千瓦時,鋼制飛輪的成本約為 200 歐元/千瓦時,混凝土飛輪的成本約為幾歐元。 “我們專利技術的特殊之處在于,混凝土圓柱體通過玻璃纖維纏繞進行預應力,并保持在真空中以避免摩擦,”Gennesseaux 說。因此,由于機械部件是密封的,并且潤滑油也處于真空環境中,沒有氧化風險,因此減少了維護操作。
飛輪的保修期為 30 年,預計 15 年后更換逆變器。“一開始,我們出于價格原因選擇混凝土,但我們很快發現它的生命周期分析也是積極的,”Gennesseaux 繼續說道。“我們大約有 10 克一氧化碳2每千瓦時,而鋰離子電池的 CO 約為 40 克2/kWh 的 m0 值,與鋼飛輪處于同一水平。
目前,Energiestro 提供的標準存儲解決方案,標稱功率約為 10 kW,相當于一小時內的充電和放電周期。
飛輪直徑 1 米,重 3 噸,可以放置在私人住宅的花園中。
系統容量最初應增加到 20 kWh,然后增加到 50 kWh,最終達到 24 小時的存儲時間。“尺寸限制將由物流給出,因為我們必須找到能夠將飛輪埋在地下的起重機,這就是為什么我們在當前商業計劃中將自己限制在 50 kWh 的原因,”Gennesseaux 補充道,并指出該解決方案將首先在法國的海外領土和非洲提供。
這家法國公司獲得了歐盟 Horizon 2020 研究和創新計劃的資金。“作為 beta 測試,我們與圭亞那的 Voltalia 合作開展了一個示范項目,”Gennesseaux 說。“在這種情況下,我們將安裝一個 10 kWh 的飛輪,如果云通過,它將在一小時內管理網絡波動。”
據他介紹,在炎熱潮濕的地區,飛輪比鋰離子電池更堅固、可靠得多。該公司還與 Engie 合作,在東比利牛斯山脈的 Thémis 太陽能發電廠項目 (3.4 MWp) 上,該項目將安裝多個 10 kWh 的飛輪,目的是驗證該技術與鋰離子電池相比在頻率調節方面的效果。
*本文已更新以修正翻譯錯誤。建議的解決方案由一個空心或實心圓柱體組成,而不是我們之前報道的空心實心圓柱體。
審核編輯 黃宇
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