隨著電動(dòng)汽車在世界范圍內(nèi)的迅速普及,不久將出現(xiàn)一堆廢舊電池,其性能不再足以滿足需要可靠加速和續(xù)駛里程的車輛的需求。但是一項(xiàng)新的研究表明,這些電池仍可以作為電網(wǎng)規(guī)模太陽能光伏裝置的備用存儲(chǔ),具有有用的和可盈利的第二壽命,在這種要求較低的角色下,它們可以發(fā)揮超過十年的作用。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《應(yīng)用能源》雜志上,由六位麻省理工學(xué)院現(xiàn)任和前任研究人員進(jìn)行,其中包括博士后伊恩·馬修斯(Ian Mathews)和光伏研究實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人機(jī)械工程教授Tonio Buonassisi。
作為測試案例,研究人員詳細(xì)研究了加利福尼亞的一個(gè)假設(shè)的網(wǎng)格規(guī)模太陽能農(nóng)場。他們研究了幾種方案的經(jīng)濟(jì)性:僅建造一個(gè)2.5兆瓦的太陽能發(fā)電場;建立相同的陣列以及新的鋰離子電池存儲(chǔ)系統(tǒng);并使用由重新使用的EV電池制成的電池組構(gòu)建電池,該電池組的容量已下降至原始容量的80%,在這一點(diǎn)上,它們被認(rèn)為對(duì)于繼續(xù)車輛使用而言太弱了。
他們發(fā)現(xiàn),新的電池裝置無法提供合理的凈投資回報(bào)率,但只要電池的成本低于原始價(jià)格的60%,對(duì)使用過的EV電池進(jìn)行妥善管理的系統(tǒng)可能是一項(xiàng)不錯(cuò)的獲利投資。
不太容易
Mathews解釋說,該過程聽起來可能很簡單,偶爾會(huì)在較小規(guī)模的項(xiàng)目中實(shí)施,但是將其擴(kuò)展到網(wǎng)格規(guī)模并不簡單。“在技術(shù)層面上有很多問題。當(dāng)您將電池從車中取出時(shí)如何檢查電池,以確保電池足夠好可重復(fù)使用?您如何將不同汽車的電池組合在一起,以使它們可以很好地協(xié)同工作,并且不會(huì)有一種電池比其他電池差很多,并且會(huì)降低系統(tǒng)的性能?”
在經(jīng)濟(jì)方面,他說,還有一些問題:“我們確定這些電池中是否還有足夠的價(jià)值,足以證明從汽車中取出,收集,檢查并重新包裝成新應(yīng)用的成本? ”研究小組發(fā)現(xiàn),對(duì)于在加利福尼亞當(dāng)?shù)貤l件下的模擬案例,答案似乎是肯定的。
這項(xiàng)研究使用了電池退化的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,并使用?shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練,以預(yù)測這些鋰離子電池在不同工作條件下的容量衰減,并發(fā)現(xiàn)通過在相對(duì)緩和的充電和放電周期下工作,這些電池可以達(dá)到最大壽命和價(jià)值-永遠(yuǎn)不要超過滿電量的65%或低于15%。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了一些先前的假設(shè),即最初以最大容量運(yùn)行電池將提供最大價(jià)值。
“我已經(jīng)與說過最好的事情的人進(jìn)行了交談,他們就是非常努力地工作,并且將所有收入都放在頭上,”馬修斯說。“當(dāng)我們看到這一點(diǎn)時(shí),那根本沒有任何意義。”從分析中可以明顯看出,最大限度地延長電池的使用壽命將提供最佳的回報(bào)。
原標(biāo)題:研究表明汽車電池仍可以作為電網(wǎng)規(guī)模太陽能光伏裝置的備用存儲(chǔ)