ການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອ່າງເກັບນ້ໍາກະສິກໍາຂອງອົດສະຕຣາລີອາດຈະເປັນການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີນະວັດກໍາສໍາລັບການທົດແທນທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້.
ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກເຂື່ອນໄຟຟ້າຈຸລະພາກຫຼາຍກວ່າ 30,000 ໜ່ວຍ ອາດສາມາດນຳໄປສູ່ການສ້າງເຂື່ອນກະສິກຳທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ສິນເຊື່ອຮູບພາບ: Pixabay, ໃບອະນຸຍາດຟຣີ
ສະຖານທີ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍຫຼາຍສິບແຫ່ງສາມາດສ້າງໄດ້ຈາກເຂື່ອນກະສິກຳຂອງອົດສະຕຣາລີ, ສະໜັບສະໜູນການດູດເອົາແຫຼ່ງທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້. ລະບົບພະລັງງານຄາບອນຕ່ໍາ ໃນຊຸມຊົນຊົນນະບົດ, ການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ທີ່ນໍາພາໂດຍ UNSW-Sydney ແນະນໍາ.
ການສຶກສາ, ຈັດພີມມາຢູ່ໃນ ພະລັງງານປະຍຸກພົບວ່າອ່າງເກັບນ້ໍາກະສິກໍາ, ຄືກັບທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຊົນລະປະທານພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໃນຮູບແບບການເກັບຮັກສາພະລັງງານນ້ໍາຈຸນລະພາກ - ສະບັບຂະຫນາດຄົວເຮືອນຂອງໂຄງການເຂື່ອນໄຟຟ້ານ້ໍາ Snowy. ມັນເປັນການສຶກສາຄັ້ງທໍາອິດໃນໂລກເພື່ອປະເມີນທ່າແຮງຂອງລະບົບຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ເປັນການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທົດແທນທີ່ມີນະວັດກໍາ.
ລະບົບຊົນລະປະທານກະສິກໍາ. ສິນເຊື່ອຮູບພາບ: deraugustodesign ຜ່ານ Pixabay, CC0 ໂດເມນສາທາລະນະ
ດ້ວຍການປ່ຽນແປງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໄປສູ່ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ເຊັ່ນ: ພະລັງງານລົມແລະ photovoltaics ແສງຕາເວັນ, ການເກັບຮັກສາພະລັງງານເກີນດຸນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການຮັບປະກັນການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ໃນເວລາທີ່ແສງຕາເວັນບໍ່ຂຶ້ນຫຼືລົມບໍ່ໄດ້ພັດ, ພະລັງງານເກັບຮັກສາໄວ້ສາມາດຊ່ວຍດຸ່ນດ່ຽງການສະຫນອງພະລັງງານແລະຄວາມຕ້ອງການໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງແລະເອົາຊະນະຄວາມສ່ຽງຂອງການຂາດແຄນແລະການໂຫຼດເກີນ.
ໃນລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຈຸນລະພາກ, ພະລັງງານແສງຕາເວັນສ່ວນເກີນຈາກໄລຍະການຜະລິດສູງແມ່ນຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໂດຍການສູບນ້ໍາເຂົ້າໄປໃນອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ມີບ່ອນສູງ, ເຊິ່ງຈະຖືກປ່ອຍຄືນສູ່ອ່າງເກັບນ້ໍາຕ່ໍາໃນເວລາທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານຫຼາຍ, ໄຫຼຜ່ານ turbine. - ເຊື່ອມຕໍ່ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າເພື່ອສ້າງໄຟຟ້າ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການກໍ່ສ້າງອ່າງເກັບນ້ໍາໃຫມ່ສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານນ້ໍາຈຸນລະພາກສາມາດມີລາຄາແພງ.
"ການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ລະບົບພະລັງງານທີ່ມີຄາບອນຕ່ໍາເຊັ່ນ: ພະລັງງານລົມແລະແສງຕາເວັນ photovoltaics ຕ້ອງການການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນທຸກຂະຫນາດ," ເວົ້າວ່າ. ທ່ານດຣ Nicholas Gilmore, ຜູ້ນໍາຂອງການສຶກສາແລະບັນຍາຍຢູ່ທີ່ ໂຮງຮຽນວິສະວະກຳກົນຈັກ ແລະ ການຜະລິດ at ວິສະວະ ກຳ UNSW.
"ພວກເຮົາຄິດວ່າ - ຖ້າທ່ານໂຊກດີທາງພູມສາດທີ່ມີປະລິມານນ້ໍາທີ່ສໍາຄັນສອງຢ່າງທີ່ແຍກອອກດ້ວຍຄວາມສູງພຽງພໍ, ທ່ານອາດຈະມີທ່າແຮງທີ່ຈະມີລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານນ້ໍາຂອງທ່ານເອງ."
ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຈຸນລະພາກເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນສ່ວນເກີນຈາກໄລຍະເວລາການຜະລິດສູງໂດຍການສູບນ້ໍາໄປຫາອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ມີບ່ອນສູງ, ເຊິ່ງຈະຖືກປ່ອຍກັບຄືນສູ່ອ່າງເກັບນ້ໍາຕ່ໍາໃນເວລາທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານຫຼາຍ. ເຄຣດິດຮູບພາບ: UNSW
ປົດລັອກຄວາມສາມາດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປະຕິບັດຂອງເຂື່ອນກະສິກໍາ
ສໍາລັບການສຶກສາ, ທີມງານ, ເຊິ່ງລວມທັງນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Deakin ແລະມະຫາວິທະຍາໄລເຕັກໂນໂລຢີ Sydney, ໄດ້ນໍາໃຊ້ຮູບພາບດາວທຽມເພື່ອສ້າງການຈັບຄູ່ອ່າງເກັບນ້ໍາກະສິກໍາທີ່ເປັນເອກະລັກໃນທົ່ວອົດສະຕາລີຈາກຊຸດຂໍ້ມູນ 2021 ຂອງເຂື່ອນກະສິກໍາ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ algorithms ທິດສະດີກາຟ - ສາຂາຂອງຄະນິດສາດທີ່ສ້າງແບບຈໍາລອງວິທີການຈັດລຽງແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັນ - ເພື່ອກັ່ນຕອງສະຖານທີ່ທີ່ມີທ່າແຮງທາງດ້ານການຄ້າໂດຍອີງໃສ່ຄວາມອາດສາມາດຕ່ໍາສຸດແລະຄວາມຊັນ.
ທ່ານກ່າວວ່າ "ຖ້າທ່ານມີເຂື່ອນຫຼາຍຢູ່ໃນເຂດໃກ້ຄຽງ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ພວກມັນໃນທຸກໆການປະສົມປະສານ," ທ່ານດຣ Thomas Britz, ຜູ້ຂຽນຮ່ວມຂອງການສຶກສາແລະອາຈານອາວຸໂສທີ່ ວິທະຍາສາດ UNSW's ໂຮງຮຽນຄະນິດສາດແລະສະຖິຕິ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາໃຊ້ algorithms ທິດສະດີກາຟເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ການຕັ້ງຄ່າເຂື່ອນທີ່ດີທີ່ສຸດກັບຄວາມສາມາດພະລັງງານທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ."
ຈາກເກືອບ 1.7 ລ້ານເຂື່ອນກະສິກໍາ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກໍານົດຫຼາຍກວ່າ 30,000 ສະຖານທີ່ໃນທົ່ວອົດສະຕາລີເປັນສັນຍາສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານນ້ໍາຈຸນລະພາກ. ສະຖານທີ່ສະເລ່ຍສາມາດສະຫນອງພະລັງງານສູງເຖິງ 2 kW ແລະ 30 kWh ຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໄດ້ - ພຽງພໍກັບ. ກັບຄືນບ້ານເກີດຂອງອົດສະຕາລີໃຕ້ ເປັນເວລາ 40 ຊົ່ວໂມງ.
ທ່ານດຣ Gilmore ກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາໄດ້ກໍານົດຫລາຍສິບພັນສະຖານທີ່ທີ່ມີທ່າແຮງເຫຼົ່ານີ້ບ່ອນທີ່ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຈຸນລະພາກສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງດໍາເນີນການກໍ່ສ້າງອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ," "ນັ້ນແມ່ນຫລາຍພັນຄົວເຮືອນທີ່ສາມາດເພີ່ມການນໍາໃຊ້ແສງຕາເວັນຂອງເຂົາເຈົ້າ, ປະຫຍັດເງິນໃນໃບບິນຄ່າພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຮອຍຄາບອນຂອງເຂົາເຈົ້າ."
ທີມວິໄຈຍັງໄດ້ວາງຕົວຊີ້ບອກສະຖານທີ່ນໍ້າປະປາຈຸນລະພາກໃຫ້ກັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທີ່ມີຂາຍໃນການຄ້າໃນລະບົບຊົນລະປະທານທີ່ໃຊ້ພະລັງງານແສງອາທິດ. ເຖິງວ່າຈະມີປະສິດທິພາບການລະບາຍນ້ໍາຕ່ໍາ, ພວກເຂົາເຈົ້າພົບວ່າການເກັບຮັກສານ້ໍາ pumped ມີລາຄາຖືກກວ່າ 30 ເປີເຊັນສໍາລັບການໂຫຼດວົງຈອນດຽວຂະຫນາດໃຫຍ່ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາສູງ.
ທ່ານດຣ Gilmore ກ່າວວ່າ "ໃນຂະນະທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຈຸນລະພາກແມ່ນສູງກວ່າຫມໍ້ໄຟ, ຂໍ້ດີແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແລະຄວາມທົນທານທີ່ມີທ່າແຮງຫຼາຍສິບປີ," Dr Gilmore ເວົ້າ. "ແຕ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍນັ້ນແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການລົງທືນໃນອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ມີຢູ່, ເຊິ່ງຍັງມີຜົນປະໂຫຍດເພີ່ມເຕີມຂອງຜົນກະທົບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຫນ້ອຍ."
ການສ້າງລະບົບພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຈຸນລະພາກຈາກເຂື່ອນກະສິກຳທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ຍັງສາມາດຊ່ວຍເຫຼືອເຂດຊົນນະບົດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດໄຟໄໝ້ທີ່ຕ້ອງການແຫຼ່ງພະລັງງານສຳຮອງທີ່ປອດໄພ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພະລັງງານສຳຮອງຂອງແບດເຕີຣີແມ່ນຈຳກັດໜ້ອຍກວ່າເຄິ່ງມື້, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ, ເຖິງວ່າມີພະລັງ, ແມ່ນຂຶ້ນກັບການສະໜອງນໍ້າມັນທີ່ເໝາະສົມ ແລະຜະລິດການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ.
ທ່ານດຣ Gilmore ກ່າວວ່າ "ປະຊາຊົນທີ່ຢູ່ໃນຂອບຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດປະເຊີນກັບການປິດໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະການສະຫນອງສາມາດມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຫນ້ອຍ," "ຕົວຢ່າງເຊັ່ນຖ້າມີໄຟຟ້າດັບໄຟໃນລະຫວ່າງໄຟໄຫມ້ປ່າ, ຕົວຢ່າງ, ລະບົບນ້ໍາປະປາຈະໃຫ້ພະລັງງານພຽງພໍແກ່ເຈົ້າຕໍ່ມື້, ໃນຂະນະທີ່ແບດເຕີລີ່ປົກກະຕິໃຊ້ເວລາປະມານແປດຊົ່ວໂມງ."
ເຖິງວ່າຈະມີການຊຸກຍູ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າບາງຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການສຶກສາຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການວິເຄາະຕື່ມອີກ, ລວມທັງການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມພ້ອມຂອງນ້ໍາ, ການກໍານົດເວລາຂອງປັ໊ມແລະປະສິດທິພາບການປ່ອຍນໍ້າ.
ທ່ານດຣ Gilmore ກ່າວວ່າ "ການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຮົາແມ່ນຊຸກຍູ້ໃຫ້ມີການພັດທະນາຕໍ່ໄປຂອງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນນີ້, ແລະມີຂອບເຂດຫຼາຍຢ່າງສໍາລັບການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຢີໃນອະນາຄົດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ມີລາຄາຖືກກວ່າໃນໄລຍະເວລາ," Dr Gilmore ເວົ້າ.
"ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການສ້າງຕັ້ງສະຖານທີ່ທົດລອງ, ການທົດສອບການປະຕິບັດຂອງລະບົບໃນການປະຕິບັດແລະສ້າງແບບຈໍາລອງໃນລາຍລະອຽດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການກວດສອບຕົວຈິງ - ພວກເຮົາມີຜູ້ສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງ 30,000!"
ທີ່ມາ: UNSW
