我們??吹降闹亓?chǔ)能技術(shù)研究,多著重在改造廢棄礦坑、砂石場(chǎng)等地,但有沒(méi)有可能把摩天大樓轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)能系統(tǒng)呢?
重力儲(chǔ)能技術(shù)和抽蓄水力有點(diǎn)類似,只是蓄水電站的重力媒介是「水」,藉由調(diào)整水位來(lái)儲(chǔ)電,當(dāng)電力生產(chǎn)過(guò)剩時(shí),便可趨動(dòng)電動(dòng)抽水泵,把水輸送至地勢(shì)較高的蓄水庫(kù),電力需求提高時(shí),就能把水閘放開,蓄水庫(kù)的水依地勢(shì)流往原先位置,借水勢(shì)能推動(dòng)水道間的渦輪重新發(fā)電,但重力儲(chǔ)能則是將媒介從水轉(zhuǎn)換成其他物體。
奧地利國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,如果要利用高低差蘊(yùn)含的位能來(lái)發(fā)電,那照理來(lái)說(shuō)我們也可以善加利用大樓內(nèi)的電梯,也就是電梯儲(chǔ)能系統(tǒng)(LEST),畢竟比起在礦坑、砂場(chǎng)等地另外建置重力電池,利用既有設(shè)備或許更便宜也更方便。
在團(tuán)隊(duì)的設(shè)想中,LEST 可以利用自動(dòng)拖車設(shè)備遠(yuǎn)程控制,將重物送入或送出電梯。首先將重物隨著電梯從建筑底層移動(dòng)到頂部,當(dāng)有多余再生能源電力可以用時(shí),再將重物移回底部,屆時(shí)這股能量就能回輸電網(wǎng)。
如果要避免電梯過(guò)重,團(tuán)隊(duì)認(rèn)為也可以寫程序注意電梯是否超載,或是追蹤確定最適合的儲(chǔ)能時(shí)間。研究人員指出,當(dāng)電梯滿員并以最佳狀態(tài)下樓時(shí),永磁同步馬達(dá)智慧電梯能以接近 92% 的效率運(yùn)行。
團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于,最大化運(yùn)用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施使,大大降低儲(chǔ)能成本,只是 LEST 反應(yīng)速度一定不會(huì)比大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)還要快,它的優(yōu)勢(shì)在于能用在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能系統(tǒng),在多天停電或是季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)能派上用場(chǎng)。
團(tuán)隊(duì)認(rèn)為 LEST 的儲(chǔ)能成本取決于建筑高度,約落在每度電 21-128 美元之間,幅度雖大但相較之下,美國(guó)國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室研究指出,2020 年四小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本為每度電 345 美元,即使在最樂(lè)觀的假設(shè)情景,2040 年代后期成本也不會(huì)低于每度電 100 美元。
LEST 成本優(yōu)勢(shì)顯著,只是還是需要解決很多挑戰(zhàn),象是頂部承重如何?重新裝修的成本?哪里可以放置這些重物?這些都是因建筑、因場(chǎng)地需要考量的部分。(完)