Zephyrnet Logosu

Kirden Ucuz Piller, Büyük Şebeke Yükseltmeleri Gerekmeden Hemen Megawatt Ölçeğinde Şarj Edilmesini Sağlar – CleanTechnica

Tarih:

Websitesine kayıt olun : CleanTechnica'dan günlük haber güncellemeleri e-postada. Veya bizi Google Haberler'de takip edin!


Pil fiyatları, açıkçası benim gibi pil konusunda iyimser olanların bile hayal edebileceğinden daha hızlı bir şekilde düşmeye devam etti. 2030'a veya sonrasına kadar görmeyi beklemediğimiz ticari, ölçekli fiyat noktalarını görüyoruz. Bunun elektrikli kamyon taşımacılığı için büyük etkileri var.

2022'de bir kilowattsaat pil kapasitesinin maliyeti 159 ABD dolarıdır. 2023'te 136 dolar. 2024'ün başında piller kWh başına 95 dolardan satışa sunuldu. Ve yakın zamanda CATL, 56 yılı sonunda pilleri kWh başına 2024 ABD Doları fiyatla sevk edeceğini duyurdu. 30 yılına kadar muhtemelen kWh başına 2030 ABD Doları olacağını ve bunun ihtiyatlı bir tahmin olduğunu varsaymak mantıklı olacaktır.

Kamyonların megavat ölçekli şarjına ilişkin raporların çoğu, maksimum potansiyel güç gereksinimlerine odaklanıyor. A 2022 teknik raporu Örneğin RMI, National Grid, CalStart, Stable ve Geotab tarafından New York ve Massachusetts'teki kamyon taşımacılığına ilişkin Geotab verileri analiz edildi. Sorun değil, ancak şarj istasyonlarının en yüksek güç talebine odaklandı ve pil tamponlamanın mevcut olmadığını varsaydı. Çoğu konumdaki trafik yüklerindeki önemli farklılıklar göz önüne alındığında, bu, ortalama gücün değil maksimum gücün arandığı anlamına gelir. Araştırma, incelenen 71 tesisin dörtte birinden fazlası için 5 MW'lık şebeke elektriğinin gerekli olduğunu ortaya çıkardı. Bu, aynı anda beş Tesla Semis veya Daimler eşdeğeri Sınıf 8 kamyonu şarj etmek için yeterli.

Çoklu megawatt'lık şebeke bağlantılarının yıllar sürebileceği, megavatın altındaki bağlantıların ise çoğu yerde aylar sürebileceğinden bu bir sorundur. bunun gibi çalışmalar Enerji Bakanlığı'ndan. Bu miktardaki güç büyük bir altyapı projesidir. Peki ya pil tamponları ucuz olsaydı?

Sınırlayıcı faktörlerden biri olan transformatörlere bir dakika bakalım. Transformatörler lamine silikon çelik veya amorf çelik, bakır veya alüminyum tel, kağıt, karton ve izolasyon yağı gibi çeşitli izolasyon malzemeleri, çelik, radyatörler, fanlar veya bakır veya alüminyum gibi metallerden yapılmış soğutma tüpleri, elektrik kontakları ve izolasyon malzemelerinden yapılır. malzemeler ve porselen veya epoksi reçine. Transformatörleri her gün görüyorsunuz ama onları görsel manzaradan çıkarıyorsunuz. Elektrik direklerinin üzerindeki yuvarlak çöp kovası büyüklüğündeki kutular transformatördür. Ticari binaların yanındaki metal kutuların çoğu transformatördür.

Transformatörler, genellikle kilovolt-amper (kVa) cinsinden güç değerleri ile birlikte gelir. Kilowatt güç değerinin ne olduğunu basit bir hesaplamayla 0.8 ile çarparak öğrenebilirsiniz. Danışman-Belirleme Mühendisi makalesi 2011'den bu yana ve inanın bana oran o zamandan beri değişmeyecek. 460 metrekarelik (5,000 feet kare) tipik bir küçük ticari bina, 112.5 kW güç sağlama kapasitesine sahip 90 kVa'lık bir transformatöre sahip olabilir. Daha büyük olanlar 450 kVa'dır ve yaklaşık 360 kW güç sağlar. Daha büyük dağıtım hatlarından daha fazla güç sağlamak için modüler bir şekilde monte edilebilirler.

Söylemeye gerek yok, mevcut kamyon durakları ve büyük kamyonların şarj edebileceği diğer yerlerde boşta duran 6,250 kVa transformatör yok. Ancak genellikle biraz büyük transformatörlere sahipler, özellikle de yeni olanları, çünkü elektrikli arabalar geliyor ve pompalar da dahil olmak üzere her şeyin elektriği kesiliyor. Kamyon duraklarının tüm soğutma ve soğutma sistemleri onlardan sağlanıyor. Biraz fazla boyutlandırmak oldukça tipiktir.

Ve unutmayın, 450 kW veya 900 kW'lık yeni güç için genellikle birkaç ay beklemek gerekir.

Bir tel aracılığıyla daha fazla enerji iletmek, telin güç değerini arttırmaktan çok daha kolaydır. Nükleer filosu olan Ontario gibi esnek olmayan üretime sahip yerler, muhtemelen sayaçların arkasında 24/7/365 elektrik çeken pillerin olmasını isterdi. Kesinlikle Quebec'teki en iyi oranlar yılın %95'inde aynı gücü çeken siteler içindir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde dağıtım şebekesi kullanımı düşük, yalnızca %40 ila %50 arasında. ÇED. Bu, kamu hizmetlerinin yoğun talep dönemlerini desteklemek için gerçekte olduğu gibi enerji dağıtımını iki katına çıkaracak şekilde inşa edildiği anlamına gelir. Şebekede atıl durumda bekleyen çok fazla enerji dağıtım kapasitesi var ve ucuz piller bundan faydalanabilir. Kamu hizmetleri, kendi şebekeleri için aynı bakım maliyetleriyle %20 daha fazla kullanım ve dolayısıyla %20 daha yüksek gelir elde edebilir; bu açık bir kazançtır.

O halde bazı sayıları çalıştıralım. Bir kamyon durağının 112.5 kVa, 450 kVa ve 900 kVa transformatörlerde kullanılabilir kapasiteye sahip olduğunu varsayalım. Günün 24 saati bu zirve güçte olsalardı kaç kWh üretebilirlerdi? Bu pilin boyutu olacaktır. Yukarıda özetlenen 2022, 2025 ve 2030 pil fiyatlarıyla bu pilin maliyeti ne kadar olur? Hidrojen elektroliz tesislerindeki tesisin dengesine eşdeğer olan pillerle ilgili başka parçalar da olsa da, bunlar kıyaslandığında nispeten önemsizdir ve pillerin kendisi maliyetin büyük çoğunluğunu oluşturur. Bu nedenle, ekstralar ve kurulum için sadece pil fiyatı artı %10'u kullanalım. (Bu kötü bir varsayımsa beni düzeltmekten çekinmeyin.)

Ortalama bir kamyonun 800 MW'lık aküsünü doldurmak için 1.1 kWh'ye ihtiyacı olduğunu, yani yolda 730 kilometre (450 mil) daha yol kat etmeye yeteceğini varsayarsak, günde kaç kamyon şarj edebilirler?

Yazar tarafından MW ölçekli şarjda pil arabelleğe alma senaryoları
Yazar tarafından MW ölçeğinde şarjın pil arabelleğe alınmasına ilişkin senaryolar.

Hassasiyet düşük olduğundan dolarlar yuvarlanmıştır. 2022'de peçete matematiği muhtemelen pilin başlatıcı olmayan bir ara belleğe alınması fikrini ortaya attı. 2025'te gelecek CATL fiyatlarına baktığımızda, kamyonların bir yıl içinde megawatt şarja erişmesine izin vermek için geçici bir önlem olarak önemli kamyon duraklarına bir milyon dolarlık akü bırakmak ve sahaya daha fazla güç sağlamak için şebeke yükseltme projesine başlamak zor gibi görünmeye başlıyor. makul bir fikir.

2030'da, günde yalnızca birkaç elektrikli kamyon gören daha küçük dağıtım merkezleri, örneğin daha küçük dağıtım merkezleri, elektrikli kamyon taşımacılığını hızlı bir şekilde geri döndürmek için aküye 300,000 $ düşürmenin çok makul olduğunu düşünebilir. Bu, hidrojen sıkıştırma ve pompalama sisteminden çok daha ucuzdur ve pil bakımı, ona dokunmamak anlamına gelir. Hidrojen yakıt ikmal istasyonlarında sürekli arızalanan kompresörler.

Elbette ucuz piller, elektrik fiyatı arbitrajını da uygulanabilir hale getirmeye başlıyor. Ontario'nun kWh başına 0.02 ABD Doları gecelik fiyatlarını düşünün. Nükleer filolarının üretimini azaltmak onlara çok paraya mal oluyor ve çok fazla paraları olduğunda komşu bölgelere ödeme yapmak da onlara çok paraya mal oluyor, bu yüzden talebi düşük talep dönemlerine kaydırmak için geceleri ucuza yaptılar. En yüksek dönem oranları kWh başına 0.21 ABD Dolarıdır.

Büyük 0.19 MWh bataryanın şarjının %17'ünü en düşük oranlardan aldığını ve %33'ünün en yüksek oran dönemlerinde tüketildiğini varsayarsak, kWh başına 33 dolarlık fark - basit bir varsayım, ancak buna mantıksız bir bakış açısı değil - 400,000 $ değerinde olacaktır. yıl başına. Pilin 570,000 dolarlık maliyeti, yatırım getirisi 17 ay olduğunda birdenbire o kadar da yüksek görünmüyor, öyle değil mi?

Özellikle kamyon durağı, elektrik için gelen kamyonculardan endüstriyel elektrik tarifeleri almayacaksa. Kaliforniya'da DC hızlı şarj oranları kWh başına 0.45 ABD doları olabilir. ABD'de elektrikli araç şarj aralığı kWh başına 0.08 ila 0.27 ABD Doları arasında olup, ortalama olarak kWh başına 0.15 ABD Doları civarındadır. Enerji Bakanlığı. Kamyoncular için vakit para olduğundan megavat ölçeğinde şarj, ölçeğin üst ucunda olacak. Kaliforniya'da süper yoğun olmayan fiyatlar 0.20 ila 0.25 dolar arasındadır ve kamyonculardan 0.45 dolar ücret alıyorsanız, bu iyi bir kar marjıdır.

Kamyon durağındaki tüm çatılara ve kanopilere ucuz güneş enerjisi ekleyin ve değer teklifi daha da iyi hale gelir. Artan talep modellendiğinde ve şebeke yükseltmesi istendiğinde bile, pilin devam etmesi ve muhtemelen ucuz elektriğin yoğun saatlere ve perakende satış fiyatlarına daha fazla tamponlanması için genişletilmesi olasılığı, büyük olasılıkla elektrik kesintilerini azaltmanın yanı sıra, iyi bir şekilde kaleme alınacak. Daha fazla tasarruf için güç kendini yükseltir.

Bu fiyat noktalarında ve günümüzde güneş enerjisinin fiyat noktalarında, birçok dağıtım merkezine yeterli şarjın sağlanması, birkaç yıl öncesine göre çok daha uygulanabilir. Bu, Cambridge'deki Sürdürülebilir Karayolu Taşımacılığı Merkezi'nin kurucusu David Cebon'un bana birkaç kez işaret ettiği bir zorluk; elektrikli yol sistemlerinin ve dinamik şarjın güçlü bir savunucusu olmasının bir nedeni bu. Daha küçük dağıtım merkezlerine çok fazla güç sağlamak pahalı ve yavaştır. Onlara çok fazla enerji sağlamak o kadar da büyük bir sorun değil. Bu fiyat noktalarının Center modellerinde bazı yeniden hesaplamaları tetikleyeceğini düşünüyorum. Her zamanki gibi peçete matematiği yapıyorum ve bazen bu başkalarının titiz çalışmalarıyla sonuçlanıyor.

Katıldığım İsveç çalışması, pil tamponlamayı hiç modellemedi, ancak elektrik için endüstriyel oranları ve şebeke yükseltmelerinin 2035'te tamamlanacağını varsaydı; bu, bundan on iki yıl sonra savunulabilir bir basitleştirmeydi. Değerlendirdiğim çalışmalardan biri, Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi'nden kötü bir açıklama sihirli bir şekilde, elektrikli kamyonların şarj edileceği aynı kamyon durağında elektrikle üretilen hidrojenin, üç kat daha fazla elektriğe ihtiyaç duyulduğunda kat edilen aynı mesafe için elektriğe kıyasla yalnızca %10 daha pahalı olacağını buldu ve bu aşamada pil tamponlamanın mümkün olmadığını varsaydı. tüm hızlı şarj cihazlarının zaten bir miktar tamponlaması varken ve bu, hidrojen için kazanan bir argümandı.

Ucuz piller kamyonları ve filoları şarj etmeyi çok daha uygun hale getirmeye başlıyor çünkü en yüksek güç sorununu 24 saatin üzerindeki enerji tedarikiyle değiştiriyorlar ve elektrik fiyatı arbitrajı ile kendilerini amorti edecekler. Bu arada, bu durum ABD'nin karşılaştığı dağıtım şebekesi yükseltme sorunlarının çoğu için de geçerli. 2020'lerde pillere karşı bahis oynamanın 1999'da bant genişliğine karşı bahis oynamaya benzediğini söylemeye alıştım. Bu sadece kaybedilen bir bahis.


CleanTechnica için bir ipucunuz mu var? Reklam mı vermek istiyorsunuz? CleanTech Talk podcast'imiz için bir konuk önermek ister misiniz? Burada bize ulaşın.


En Son CleanTechnica.TV Videosu

[Gömülü içerik]

reklâm



 


CleanTechnica bağlı kuruluş bağlantılarını kullanır. Politikamıza bakın okuyun.


spot_img

En Son İstihbarat

spot_img