Ngai gaw hkying hkum law law hpe white papers hte spec sheets ni hpe hti ai hta aten law law jaw kau sai.n-gun mahkawng da ai. Bai nna ndai kaw ngai myit sawn la lu ai lam gaw: lamu ga ting gaw article law malawng tsun shapraw ai hta grau nna messier hte grau myit lawm hpa rai nga ai.
Masha shagu gaw battery a lam tsun shaga ai. Fair enough-shanhte gaw ya shara shagu hta nga sai. Raitim n-gun hpe mahkawng da ai kun? Dai gaw grau kaba ai ga shaga ai lam re. Anhte gaw bum pungding ni hta dung nga ai hka htung kaba ni kaw nna, vacuum chamber ni hta shinggrup tawn ai magri n-gang ni du hkra yawng hpe tsun nga ai. Ndai hpaji masa nkau mi gaw na a kaji kawa ni a-kaji kawa ni ma kaji aten kaw nna nga lai wa sai. Kaga ni gaw Lab hte PowerPoint presentation ni hta grau nna nga ai.
Dai shara kaw teng sha hpa nga ai hpe ngai nang hpe hkawm sa shangun mayu ai.
Kadai mung n tsun shaga ai bungli galaw ai gumra dingsa
Pump galaw ai hydro hpe shinggyin tawn da ai. Boring zawn na ai, nre i? N bung ai tsaw ai shara kaw hka htung lahkawng, nkau mi gaw turbine, hka gaw ntsa de yu nna lawu de lwi nga ai. Asan sha nga ai physics.
Raitim ndai kaw gaw-ndai "boring" hpaji masa gaw mungkan ting na grid-scale n-gun shinggyin ai lam yawng hta na 95% daram hpe hparan ya lu ai. Tsa htam shadang 90-nga ai. Masha ni battery chemistries hpe bawngban nna, lithium hte sodium hpe bawngban ai shaloi, pumped hydro gaw shingdu kaw na shi a bungli hpe katsi katsang sha galaw nga ai.
Concept gaw kaya kahpa byin hkra asan sha rai nga ai. Wan n-gun manu n-htuk ai aten (galaw madang shana aten, shing nrai jan htoi tu nna solar panel ni crank galaw nga ai aten) hta hka hpe bum de lung nna hka htung langai mi de pump bang ai. Manu ni rawt jat wa ai (sh) ra kadawn ai lam law wa ai shaloi, dai hka hpe turbine ni hku nna bai hprawng hkrat wa shangun ai. Efficiency gaw 70-85% grup yin hta nga ai, dai gaw hkum tsup ai n re, raitim, shinggyin la lu ai atsam gaw grai law ai. Anhte tsun nga ai gaw, gigawatt-hkying hkum n-gun hpe shinggyin la lu ai shara ni a lam re. Megawatt-hkying hkum n re. Gigawatt-hkying hkum. Lithium-ion hte dai hku galaw na matu shakut yu u.
Teng sha nga yang, rim la ai lam nga ai. Geography ra ai. Nang gaw hka htung lahkawng ra ai. Tengman ai tsaw ai shara shai hkat ai lam ra ai. Ndai zawn re ai langai hpe Kansas kaw hkrak n mai galaw ai. Hkringmang daju a grup yin ahkang jaw ai lam sha shaning law law ra ai. Bai nna upfront manu jahpu ni hpe kun? Lamu kasa hpaji. Raitim, kalang mi gawgap ngut ai hpang, ndai hpun ni gaw shaning 50, 60, kalang lang 80 ning tup galaw lu ai. Virginia mungdaw na Bath County rung gaw 1985 ning kaw nna bungli galaw hpang wa ai rai nna, jahkring kau na kumla n nga ai.
Nbung hpe shinggrup da ai: Ga kata na ladat
Nbung n-gun hpe shinggyin tawn ai (CAES) gaw pumped hydro a mau hpa cousin re. Hka hpe htawt sit na malai, nang gaw nbung hpe ga kata na lungpu ni-hka htung ni, htum mat sai shingra wan hka htung ni, hka htung ni, gara lamu ga npawt nhpang ni byin wa ai raitim, nbung hpe shinggrup nga ai.
Off-peak hours aten hta, wan jak compressor ni gaw ndai ga kata na shara ni de nbung hpe n-gun dat dat ai majaw, dai ni hpe myit yu yang sha na a na ni hkrat wa na re. Power ra ai shaloi, nbung hpe shapraw kau nna, katsi mat wa ai (galaw madang gaw shingra wan hte, dai gaw not-so-green part re), turbine ni hku nna hkawm sa wa ai.
Ya aten hta hpaga lam hte seng ai CAES plant lahkawng sha bungli galaw nga ai. Lahkawng. Germany kaw langai mi gaw 1978 ning kaw nna galaw nga ai, Alabama kaw langai mi gaw 1991 ning kaw nna galaw nga ai. Raitim, lamu ga hte seng ai ra kadawn ai lam ni gaw grai ngang kang ai, sut masa lam ni mung shara law law hta pencil n shapraw shi ai. Raitim, sawk sagawn ai ni gaw, shingra wan n ra ai sha, n-gun dat dat ai kaw na pru wa ai katsi ai hpe rim la nna bai jai lang lu ai, rawt jat galu kaba wa ai version-adiabatic system ni hpe matut galaw nga ma ai. Ndai ni gaw ya aten a matu pilot project ni hta law malawng nga ai.
Flywheels: San seng ai jak rung tsawm htap ai lam
Ngai yin la na-flywheels gaw ngai grau ra sharawng ai. Rotational motion hku nna n-gun hpe mahkawng da ai hta elegant langai mi nga ai.
Flywheel system ngu ai gaw, madung hku nna, n-gun ja ai rotor langai mi rai nna, n-gun n-gun n-rawng ai sha, magnetic bearing ni hte shinggrup da ai. Nang hta wan n-gun grau law ai shaloi, motor ni gaw flywheel hpe grau lawan ai hku shinggrup ya ai. Nang power bai ra ai shaloi, dai shinggrup ai mass gaw generator hpe shachyut ya ai. Physics ni gaw san seng ai, hkam sha lu ai.
Flywheel ni gaw battery ni n dawng ai lam ni hta grau kungkyang ai: lawan ai charge-discharge cycle, shanhte a prat tup hta wan hku law ai cycle, millisecond hku nna kalang ta bai htang ai aten ni hpe shadawn ai. Shanhte gaw frequency regulation-dai kaji kajaw, n hkring n sa galai shai ai lam ni hpe grid hpe 60 Hz (sh) 50 Hz, nang nga ai shara hta hkan nna hkrak tup ngang grin hkra galaw ra ai.
Shanhte hpa hta n kungkyang ai kun? N-gun hpe aten galu mahkawng da ai. Kaja dik htum ai magnetic bearings ni hte -hkum tsup ai vacuum ni hte ni nga ai raitim, aten ladaw ni na wa ai hte maren, nbungli leng ni gaw n-gun yawm mat ai. Lani mi tup dung nga ai hpe tawn da nna, nang hta mahkawng da ai n-gun atsam law law hpe sum mat sai. Bat mi tup tawn da nna, kaja wa, hkum myit tsang.
Dai majaw flywheels ni gaw laksan shara langai hpe zing madu da ai: aten kadun-, n-gun kaba - lang ai lam ni. Data center ni gaw, diesel generator ni hpe n-gun dat na matu second loi mi laman, bridge power hku nna jai lang ma ai.Transit system nkau mi gaw, braking n-gun hpe flywheel ni de bai nhtang la nna, second loi mi laman, masum ngu na wanleng lam de bai jahkrat kau ya ai. NASA gaw shanhte hte lamu ga sanghpaw li a matu ginsup wa sai.
Battery: Masha shagu teng sha myit tsang ai Category
Okay, battery ni hpe tsun ga. Electrochemical lata la mai ai lam ni gaw lai wa sai shaning ni hta grai law wa sai, teng sha tsun ga nga yang, myit ru myit tsang lam ni byin wa ai.
Lithium-ionkaja ai lam a majaw, ga shaga ai lam hpe uphkang nga ai. Energy density grai law ai ngu ai gaw shara n law ai shara hta grau law hkra shinggyin tawn da ai lachyum re. Decent cycle prat, grau nna chemistry nnan ni hte. Costs ni gaw hkrat sum mat sai-like, 2010 kaw nna 90% hkrat sum mat ai zawn hkrat sum mat sai. Na a phone, na a laptop, wan jak mawdaw ni, grau grau nna, grid storage yawng gaw lithium-ion amyu myu hta bungli galaw nga ai.
Raitim "lithium-ion" ngu ai gaw langai sha n re. Dinghku langai mi re. Lithium iron phosphate (LFP) gaw grau kaja ai shim lum lam hte asak galu na matu n-gun atsam nkau mi hpe sak jaw kau ya ai-cobalt n nga ai, dai gaw arawn alai hte sut masa lam lahkawng yan hta ahkyak nga ai. Miwa galaw shapraw ai ni gaw LFP hpe all-in galaw kau sai, ya gaw shi hpe zing la nga ai. Dai aten hta, nickel-manganese-cobalt (NMC) gaw kilogram mi hta n-gun grau law hkra shinggyin la lu ai, dai gaw wan jak mawdaw langai hpe n-gun jaw na matu shakut nga ai shaloi ahkyak nga ai.
Lithium-ion a nsin sin ai maga de kun? Thermal hprawng mat wa ai. Ndai battery ni gaw, hkra machyi ai, grai charge galaw ai (sh) n kaja ai sha rai yang, mau hpa hku nna wan hkru wa chye ai. Hpaga lam gaw n-gun-law ai. Lithium hte cobalt hpe garan gachyan ai lam ni hta shanhte a arawn alai hte seng ai lam ni nga ai. Bai nna, bai jai lang ai lam ni gaw grau kaja wa nga ai aten, jai lang ngut sai battery law malawng gaw, nhprang arai kabai kau ai shara ni hta naw htum mat nga ai.
Hka lwi ai battery nitsep kawp shai ai ladat hpe lang u. N-gun hpe ngang kang ai electrode ni hta bang na malai, shinggan tank ni hta ntsin electrolyte ni hpe lang ma ai. N-gun atsam grau law hkra ra ai kun? Tank kaba ni hpe sha lu la u. Dai n-gun atsam hte n-gun atsam hpe garan ginhka kau ai majaw, design philosophy yawng hpe galai shai kau ya ai.
Vanadium redox flow battery (VRFBs) ni gaw grau kungkyang ai version langai mi rai nga ai. Shanhte gaw practical hku nna htani htana grin nga lu ai-anhte tsun nga ai gaw 15,000 kaw nna 20,000 du hkra cycle, grau law na re. Deep discharge kaw na hkra machyi ai lam n nga ai. Electrolyte gaw n-gun n rawng ai; shi gaw cell stack hku nna nhtang nhtang sloshes sha galaw ai. shaning 20-5 ning na ai hpang, dai electrolyte hpe hka ja kau nna, kaga shara de htaw sa nna, matut nna lang mai ai.
Raitim, flow battery ni gaw grai kaba ai. Low energy density ngu ai gaw mawdaw ni (sh) htaw sa mai ai arung arai ni a matu lachyum n pru ai ngu ai lachyum re. Dai vanadium mung manu n dan ai. Lagaw n-gun n rawng ai sha asak galu ai lam ahkyak ai grid-scale shingbyi shara a matu? Shanhte gaw grau grau myit lawm wa ai.
Nlung -acidngu ai gaw, 1859 ning kaw nna n galai shai ai, npawt nhpang rechargeable battery re.Na a mawdaw gaw langai hte sha hpang ai. Shanhte gaw manu n-htuk ai, atsawm-chye na ai, 98% bai jai lang mai ai. Raitim, cycle prat gaw n kaja ai, n-gun atsam n kaja ai, shanhte gaw n-gun ja ai. Grid application ni a matu, shanhte hpe law malawng galai kau sai raitim, shanhte gaw kaga lam yawng hta manu jahpu grau ahkyak ai backup power system ni hta naw uphkang nga ai.
Sodium-ionngu ai gaw, nnan du wa ai wa hpe grai ahkyak ai hku myit maju jung nga ai. Sodium gaw shara shagu hta nga ai-gaja wa nga yang panglai hka hta-dai majaw supply chain hte seng nna myit tsang ai lam ni gaw madung hku nna hkoi mat wa ai. Hpaga lam hta, ya nga ai lithium-ion jak rung arung arai ni hpe bai jai lang mai ai. Performance gaw lithium-ion madang hta n du shi ai raitim, gap hpe lawan ai hku pat kau nga ai. CATL gaw 2023 ning hta law law galaw shapraw hpang wa ai.5 ning laman, sodium-ion gaw n shamu n shamawt ai shara hta tawn da na matu grai ahkyak ai gat lawk hpe htu shapraw lu na re.
Ngai tsun ra aiNikela-kadmium(cadmium gaw n hkru n kaja ai majaw EU kaw nna pat hkum da ai raitim, hpaga lam nkau mi hta naw lang nga ai),Nikel-hpyen hka htung(lithium n shang shi ai Prius hpe dum ai kun?), htesodium-hpyen n-gun(2000 ning daram hta Japan company ni grai shadut ai nbung n-gun ja ai -hkum hkrang masa ni). Raitim ndai shara kaw gaw list galaw na matu sha list galaw nga ai. Tatut galaw mai ai lam gaw, lithium-ion hte flow battery ni gaw, galaw ai lam nga ai shara kaw rai nna, sodium-ion gaw lawan ai hku rawt wa ai.
Katsi ai shara: Battery zawn katsi ai
Ndai kaw n-gun n law ai garan ginhka ai lam langai mi nga ai: n-gun hpe katsi ai (sh) katsi ai hku mahkawng da ai.
Hka lum ai sau hpe tawn da aingu ai gaw, shana aten hta, n-gun dat dat ai jan n-gun dat jak ni gara hku bungli galaw ai lam re. Mirror ni gaw jan a nhtoi hpe nta npawt langai a ntsa de shinggrup nna, hka lim ai sau hpe 500-600℃du hkra katsi shangun ai. Dai sau gaw, n-gun n rawng ai tank ni hta rawng nna, wan ra ai shaloi, dai hpe lang nna, wan n-gun galaw nna, turbine hpe galaw ai. Spain mungdan na Gemasolar wan jak gaw jan shang ai hpang hkying hkum 15 daram wan jak shapraw lu ai. Nevada mungdaw na Crescent Dunes gaw hkying hkum 10 tup n-gun rawng ai nbung hpe hkam la lu ai.
Molten salt a katsi ai lam gaw, katsi ai hpe shinggyin tawn da ai manu n hkrat ai. Battery ni hta kWh langai hta manu n-htuk ai. N-katsi ai lam gaw round-trip efficiency-nang gaw katsi ai kaw nna wan n-gun de galai shai ai hte bai nhtang wa ai hta grai sum mat ai.
Hka hpe tawn da ai sharangu ai gaw aten-galai shai ai hte bung ai thermal re. Sut hpaga nta ni hta wan n-gun n law ai shaloi, shana tup hka hpe katsi shangun nna, dai hka hpe lang nna, shana aten hta nbung hpe katsi shangun ai. Glamour n re tim, bungli galaw ai. Disney mungkan hta lang ai. Katsi ai shara na rung nta law law hta dai hpe lang ma ai. Nang gaw madung hku nna hka hpe katsi ra ai a matu battery hku lang nga ai.
Dai hta n-ga, ningmu nnan ni mung nga ai:Carnot jak niwan n-gun hpe katsi ai hku mahkawng da nna, katsi ai jak ni hpe lang nna bai galai shai ai, aten-shift wan n-gun hpe katsi ai, makau grup yin ting a matu aten ladaw hte maren katsi ai hpe mahkawng da ai. Thermal lamu ga gaw mau hpa hku nna sung nga ai.
Hydrogen: Hkrang nsam
Hydrogen n-gun hpe mahkawng da ai lam hpe myit rawt ai hku madi shadaw ai ni hte grai sawng ai hku ninghkap ai ni nga ai, teng sha tsun ga nga yang, lahkawng yan hta tengman ai lam ni nga ai.
Dai hpyi shawn ai lam gaw asan sha rai nga ai: hka hpe hydrogen hte oxygen (electrolysis) hku garan nna, bai gram lajang mai ai wan n-gun grau law ai hpe jai lang u. Hydrogen hpe shinggyin tawn u. N-gun ra ai shaloi, wan sau cell hku nna (sh) turbine hta wan nat kau u. Hydrogen gaw n-gun law law hpe grai na hkra-bat, shata, aten ladaw ni du hkra mahkawng da lu ai.
Dai zawn sha mara shagun ai lam mung asan sha rai nga ai: round-hkrun lam a akyu gaw hkrit hpa rai nga ai. Nang gaw electrolysis hta 30% sum mat ai. Nang gaw compression (sh) hka lim ai hta grau sum mat ai. Nang gaw wan n-gun de bai galai shai ai hta grau sum mat ai. Hpang jahtum- kaw nna-hpang jahtum, nang gaw na a shawng na n-gun atsam 30-40% bai lu la mai ai. Dai hpe 85-90% hte shingdaw yu ga.
Dai majaw, hydrogen gaw galoi aten hta lachyum pru ai kun? Teng sha n-gun law law hpe aten galu na matu mahkawng da ra ai shaloi. N-gun ja ai nbung ra ai hpaga lam ni hpe decarbonize galaw nga ai shaloi. Tsaw ai shara de htaw sa lu ai n-gun htaw sa ai jak ra ai shaloi. Kaga lata la mai ai lam ni gaw bungli hpe gaja wa n lu galaw ai shaloi.
Germany gaw hydrogen hpe grai bet galaw da ai. Japan mung dai zawn sha re. Australia gaw Asia de green hydrogen hpe htaw sa na matu maigan de dut shabra na matu npawt nhpang ni hpe gawgap nga ai. Ndai bet gaw akyu pru na kun ngu ai gaw, battery ni rawt jat wa ai hta manu jahpu ni grau lawan ai hku hkrat wa ai hta madung nga ai-battery ni grau lawan ai hku rawt jat wa ai hta madung nga ai.
Ultra-Kadun ai-Aten ladaw arung arai ni
Supercapacitors nin-gun hpe wan jak hku n rai, wan jak hku nna mahkawng da ai. Shanhte gaw kalang ta ngu na daram charge hte discharge galaw lu nna, wan hku law ai cycle ni hpe galaw lu nna, mau hpa power density hpe jaw lu ai. Shanhte n lu galaw ai gaw n-gun law law hpe mahkawng da ai. Sanghpaw li htaw ai hka htung kaba ai supercapacitor bank gaw, hka htung kaba ai battery pack hta rawng ai hpe shinggyin la lu na re.
Shanhte a sweet spot gaw ultra-kadun ai gap hkat ai lam ni rai nga ai: lai wa lai sa ladat ni hta bai gram lajang ai braking, bai gram lajang mai ai installation ni hta n-gun jaw ai lam hpe shim lum hkra galaw ya ai, battery ni n-gun n-jaw shi yang UPS langai ra ai n-gun hpe second-second garan jaw ya ai.
Grai n-gun ja ai magnetic n-gun hpe mahkawng da ai(SMES) gaw grau nna laklai ai. N-gun hpe n-gun n-gun hpe n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun n-gun (cryogenic coils) ni a majaw byin pru wa ai magnetic field hta mahkawng da u. Near-kalang ta bai htang ai, n hkrat sum ai, madung hku nna n htum n wai ai shingra tara prat. Raitim, superconducting nbung hpe n-gun jaw na matu manu jahpu hte yak hkak ai lam ni a majaw, SMES hpe niche application ni hta tawn da ya ai-law malawng gaw semiconductor fabs hte kaga shara ni a matu power quality hpe lang nna, aten kadun laman hta n-gun yawm mat ai pyi wan hku manu jahpu jaw ra ai.
Gravity hpe shinggyin tawn da ai: Myit masa dingsa nnan
Bai tsun shalawm na matu manu dan ai garan ginhka ai lam langai mi gaw: hka hpe n pump ai gravity- hpe madung tawn ai system ni re.
N-gun atsamn-gun kaba ai concrete nlung ni hpe shinggrup nna hpaw tawn da ai crane system ni hpe galaw ai. N-gun manu n-htuk ai shaloi block ni hpe sharawt u, n-gun ra ai shaloi generator hku nna jahkrat u. Hka n lawm ai sha pump hydro galaw ai, madung hku nna.
Kaga company ni gaw tawn kau da ai lungseng htu ai shara ni hpe sawk sagawn nga ai-shaft kata de n-gun yawm ai, bai sharawt ai. Shing nrai, yaw shada let-gap da ai nta npawt ni. Shing nrai, n-gun n rawng ai lam ni hta lung seng ni hte htaw ai wanleng mawdaw ni hte seng ai ningmu ni hpe pyi tsun ai.
Ndai ni gaw sut masa lam hta shingjawng lu na kun ngu ai hpe jury gaw naw n chye shi ai. Gravity shinggyin la lu ai n-gun density gaw shingra tara hku nna n law ai-lachyum rawng ai n-gun hpe shinggyin la lu na matu mass hte height law law ra ai. Raitim, madi shadaw ai ni gaw, manu n-htuk ai arung arai ni (concrete, gravel) hte asan sha re ai jak ni hpe jai lang ai gaw, aten galu-na lang na matu manu jahpu hta battery ni hpe dang kau lu ai ngu tsun shadut ma ai.
Dai majaw Teng Sha Hpa Ahkyak Ai Kun?
Ndai daram du hkra hti yu sai rai yang, gara hpaji masa gaw awng dang ai kun ngu myit yu na re.
Ga san shut ai.
N-gun hpe mahkawng da ai gaw awng dang ai-hkap la ai-yawng hpe gat lawk n re. Hpaji hparat amyu myu gaw aten ladaw, mahtai jaw ai aten, shara, manu jahpu hkrang masa, jai lang ai lam ni hpe madung tawn nna, niche amyu myu hpe hkan sa ai.
Millisecond hta frequency hpe hkang ra ai kun? Flywheel (sh) battery ni hpe lang ai. Solar plant langai a matu hkying hkum mali backup ra ai kun? Lithium-ion (sh) lwi ai battery ni hpe lang ai. Season hku nna bai gram lajang mai ai surplus hpe galai shai ra ai kun? Hydrogen rai na re, shing nrai, lamu ga masa hku nna ahkang jaw yang, pumped hydro rai na re. Peak demand aten hta nta langai hpe katsi shangun ra ai kun? Ice hpe tawn da ai.
Htawm hpang na grid gaw, shinggyin la ai hpaji langai sha hta n mai galaw na re. Dai gaw hpaji hparat law law hpe layer galaw nna, kalang ta bai htang lu na matu, minit kaw nna hkying hkum law law na matu battery ni, shani shagu cycle jawn na matu pumped hydro, aten galu na matu hydrogen (sh) thermal hpe layer galaw na re. Duration spectrum hta na shara shagu hpe dai application a matu kaja dik htum sut masa lam hpe jaw ya ai hpaji masa langai ngai hte hpring chyat wa na zawn rai nga ai.
Myit pyaw hpa lam gaw, ndai garan ginhka ai lam yawng ngu na daram hta manu jahpu ni hkrat sum wa nga ai. Lithium-ion battery manu ni gaw grai hkrat sum mat sai. Electrolyzer ni mung dai hte maren sharin hkam la ai lam hpe hkan sa nga ai. Flow battery galaw ai lam gaw grau grau law wa nga ai. Pumped hydro pyi, pat da ai-loop system ni hte ga kata na hka htung ni hte hpaji ningnan ni hpe mu lu nga ai.
Lai wa sai 10 ning daram hta, ndai lam ni hta na langai mi mung sut masa hku nna n mai byin ai zawn rai nga ai. Ya? Storage gaw n-gun atsam hte seng ai lawan dik htum-rawt jat wa ai daw re.