據美國能源信息署的數據,截止2021年底美國有4605兆瓦(MW)的儲能電池功率容量。功率容量指的是電池在給定時刻能釋放的最大能量。
2020年美國運營的電池儲能容量中,超過40%可以同時執(zhí)行電網服務和電力負荷轉移應用。約40%的儲能只執(zhí)行電力負荷轉移,約20%只用于電網服務。
用于電網服務的電池平均持續(xù)時間相對較短(電池的平均持續(xù)時間是指電池在其銘牌功率容量下提供電能直至耗盡的時間);用于電力負荷轉移的電池持續(xù)時間相對較長。持續(xù)時間少于兩小時的電池被視為短時間電池,幾乎所有電池都可以提供有助于維持電網穩(wěn)定的電網服務。提供電網服務的電池會在短時間內放電,有時甚至只有幾秒鐘或幾分鐘。部署短時儲能電池具有經濟性,2010年代末安裝的大多數電池容量由用于電網服務的短時儲能電池組成。但隨著時間的推移,這種趨勢正在改變。
持續(xù)時間在4小時到8小時之間的電池通常每天循環(huán)一次,用于將電力從負荷相對較低的時間轉移到負荷較高的時段。在一個太陽能發(fā)電能力相對較高的地區(qū),每天循環(huán)使用的電池可以在中午儲存太陽能電,并在晚上太陽能發(fā)電量下降的負荷高峰時段放電。
預計到2023年底,美國電池存儲量將增加10吉瓦,超過60%的電池容量將與太陽能發(fā)電廠配套使用。截至2020年,大多數安裝在太陽能設施中的電池儲能裝置用于轉移電力負荷,平均持續(xù)時間超過4小時。
原標題:美國公用事業(yè)規(guī)模儲能電池的兩種用途