中國儲能網(wǎng)訊：長時儲能技術(shù)是能源革命的支撐技術(shù)，為了提供更長時間的儲能，新興的儲能技術(shù)必須具有與鋰電池相當(dāng)?shù)某杀靖偁幜Γ貏e是應(yīng)該具有低邊際成本的儲能能力。
熱泵儲電系統(tǒng)的能量和功率容量可以解耦，增加能量存儲的邊際成本非常低。因此，它是一種適宜的長時儲能技術(shù)。
為了評估雙罐儲液式熱泵儲電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，來自美國可再生能能源實(shí)驗室的研究人員開發(fā)了系統(tǒng)模型，包括詳細(xì)的換熱器模型輔助以實(shí)驗數(shù)據(jù)驗證，輔助部件如泵，風(fēng)扇，電機(jī)和發(fā)電機(jī)等也包括在內(nèi)。系統(tǒng)示意圖如圖所示。
▲雙罐儲液回?zé)崾綗岜脙﹄娤到y(tǒng)示意圖
使用蒙特卡羅方法評估了各部件成本的概率分布。采用多目標(biāo)優(yōu)化方法對系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，得到了平準(zhǔn)化儲能成本與效率的帕累托前沿，并與鋰電池進(jìn)行了關(guān)鍵參數(shù)對比。結(jié)果表明：
（1）使用有效度高達(dá)0.95的換熱器在經(jīng)濟(jì)上能夠為系統(tǒng)提供顯著的改進(jìn)。
（2）與使用硝酸鹽熔鹽的系統(tǒng)相比，使用氯化鹽熔鹽具有更低的平準(zhǔn)化成本和更高的效率。成本效益最佳的氯化鹽熔鹽系統(tǒng)成本為0.12±0.03$/kWh，效率為60%，而成本效益最佳的硝酸鹽熔鹽系統(tǒng)成本為0.13±0.03$/kWh，效率為59%，但成本估算的不確定性相當(dāng)大。
（3）與大規(guī)模應(yīng)用的鋰離子電池相比，熱泵儲電的功率部件成本較高，但能量部件的成本較低。因此，在放電時間大于6小時的情況下，熱泵儲電可以實(shí)現(xiàn)比鋰電池更低的平準(zhǔn)化儲能成本。
進(jìn)一步降低關(guān)鍵功率部件如換熱器和葉輪機(jī)械的成本，熱泵儲電可以在更大規(guī)模的儲能應(yīng)用中具有競爭力。
