虽然随着电气化进程的加快,我们不得不在生活中面对各式各样的电池,但是按照复古型审美的期望,如果这个世界上最大的电池也是一号电池的样子,想来还是很有趣的事情。
当然,这不可能。
今天故事的主角依然是Elon Musk和他的特斯拉,而这一次,参与演出的还有南澳大利亚州,它将成为一块世界上最大锂电池的归宿。这块超级电池与一个风力发电场相连——这也是它的能量来源,它会连接一个更大的供电网络。这块超级电池将在电力供应峰值或者风力发电场无法工作时提供足够的电能储备。
尽管Model 3的交付不顺利,但并不妨碍Musk发布电动卡车和那辆最快的跑车,这就是他的风格。这个超级电池计划同样如此,他曾经宣布如果这个计划不能按时完成,就将免费提供服务——当然,这个进度还是得赶上。
想想,如果地面上真的出现一整块巨大的金霸王,还是挺酷的,当然,特斯拉不会这么干。根据纽约时报的消息,这块超级电池更像是由许多被安装在特斯拉制造的“能量包”里的电池共同组成的一个庞大网络体系。尽管特斯拉并未透露能量包的具体数目,但显然应该是以百为单位来计算,根据特拉斯披露的信息,这块超级电池能储存的电能大约100兆瓦,能够同时为超过30000个家庭提供用电服务。这个世界上最大的锂电池计划的完成表明了可持续和有效的能源解决方案并不是不可能实现的。
这块超级电池的官方名称是“Hornsdale能量储备器”——“Hornsale”的名字就来自于和这块电池相连的风力发电场,电池的所在地离南澳大利亚州的Jamestown大概9英里。这项工程完工之时正好也是澳大利亚的夏季来临之际,对于用电高峰来说,这算是个好消息。对此,南澳大利亚州州长Jay Weatherill显然非常开心:“南澳大利亚州在可分派的可再生能源领域已经走在了世界的前列。”
对于Advanced Microgrid Solutions公司的Mark Tholke来讲,他更愿意将南澳大利亚州的这块超级电池看作是一个超级冻库。要知道,Advanced Microgrid Solutions的重要业务之一正是将特斯拉制造的电池装入建筑中用于商业用途,这种电池可以在电价较低时储存能量,而在电能供不应求时帮助使用者降低成本并且缓解电网的压力。
在南澳大利亚州的这套系统,同样需要转换器将储存在电池中的直流电在需要使用时转化为交流电并通过电网输送给使用者。特斯拉的每一个能量包都包含了16层电池,而这些一个又一个分离式的结构中,都装满了更小的电池。
这些电池,最小的甚至能够被人握在手中,它们是构成大型电池组的最基本单元,它们被称为2170,来自特斯拉在内华达的Gigafactory超级工厂。
这些2170在特斯拉的技术体系中是名副其实的多面手,它们不仅被用于特斯拉的能量包中(这些能量包会被用于多种用途),也会被用于特斯拉的“能量墙”中(这种墙主要是用于日常家用)。同样,它们还出现在被Musk寄予厚望的Model 3上。
Daniel Abraham,美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory,简称ANL)研究锂电池十几年的资深科学家,对于特斯拉在南澳大利亚的超级电池计划的评价不错:“特斯拉这项计划的天才之处在于能够将如此众多的电池单元串起来并高效工作”。
每个电池单元都不到3英寸长,直径小于1英寸,而它们和你我手机或者笔记本中的任何一块锂电池的工作原理都基本一样。而Daniel Abraham认为,这项计划的成功,最大的意义在于标志着锂电池的技术体系已经成熟到可以被考虑用作类似的用途,而在十年前,这是完全无法想象的事情。
而特斯拉另外一个大型的能量储存计划已经在加州的Ontario投入使用。那个20兆瓦的系统包括了396个特斯拉的电池能量包和24个转换器。另外一个在能量储存领域的主要竞争者:AES Energy Storage则已经在加州另外两个地区完成了总量达到37.5兆瓦的能量储存装置的建设。
南澳大利亚州成为特斯拉的新舞台并非偶然。去年,该地区遭遇了一场风暴袭击,结果170万人在那场灾难中失去了能源供应。那场风暴之后,南澳大利亚州还经历了另外一场“失能灾难”。特斯拉认为,这个超级电池计划能够帮助当地的能源供应网络(主要是电能)更快地从一些不可抗的灾难中恢复过来。
在可再生能源的生产过程中,这样的“能源储备器”显然会扮演相当重要的角色,毕竟自然的力量并不是每时每刻都能为人类服务。在低碳的能源体系里面,类似这样的电池一定会越来越重要,它让整体系统的运行有了更好的容错率,而随着技术的进步,使用成本也在显著降低。
显然,比起汽车的电气化,这个计划对于整个社会的能源供应体系的意义更大,而它的背后,依然是Musk和特斯拉的身影。