การนำแบตเตอรี่กลับมาใช้ใหม่สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าเพื่อใช้ในการกักเก็บไฟฟ้า

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

รถยนต์ไฟฟ้าแบบใส่ในรถ (PEV) มีศักยภาพอย่างมากในการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่เนื่องจากราคาที่ค่อนข้างสูง ซึ่งส่วนใหญ่มาจากระบบแบตเตอรี่ จึงทำให้ไม่สามารถขยายตลาดให้แพร่หลายได้ในวงกว้าง นักวิจัยในห้องปฏิบัติการแห่งชาติพลังงานหมุนเวียน (NREL) กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา มีบทบาทสำคัญในการระบุการใช้แบตเตอรี่ครั้งที่สอง และการใช้แบตเตอรี่ครั้งที่สองสามารถชดเชยค่าใช้จ่ายรถยนต์ไฟฟ้าได้ส่วนหนึ่ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน PEVS ซึ่งมักเป็นส่วนประกอบที่มีราคาแพงที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้า

กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วยังคงมีปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอยู่บ้าง การใช้แบตเตอรี่สำรองสามารถทำให้เกิดการใช้งานพลังงานไฟฟ้าได้หลากหลาย และการใช้แบตเตอรี่ซ้ำหลายครั้งสามารถขับเคลื่อนการใช้ PEV ในวงกว้างได้ ในเวลาเดียวกัน การเสริมความต้องการพลังงานในช่วงพีคของระบบไฟฟ้า ก็สามารถสร้างระบบไฟฟ้าที่สะอาดและยืดหยุ่นได้

NREL ยืนยันว่าหลังจากการใช้งานยานพาหนะไฟฟ้า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังคงรักษาความจุเริ่มต้นที่ 70% ได้ ซึ่งจะทำให้เราสามารถนำวัสดุอิเล็กโทรดของมันกลับมาใช้ใหม่ได้ "ทุกคำขอที่ส่งถึงกรมพลังงาน เราจะประเมินข้อได้เปรียบเชิงกลยุทธ์ ความเป็นไปได้ และอุปสรรคที่อาจเกิดขึ้นของกลยุทธ์ B2U (การใช้งานแบตเตอรี่รอง) อย่างรอบคอบ" “ผู้จัดการกลุ่มการจัดเก็บพลังงานของ NREL กล่าวว่า “เราไม่เพียงแต่ยืนยันว่าวิธีการนี้ใช้สำหรับการใช้งานแบตเตอรี่สำรองเท่านั้น แต่ยังค้นพบว่าวิธีการนี้สามารถสร้างความสนใจมากมายให้กับผู้ผลิตและเจ้าของรถยนต์อีกด้วย”

"อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สามารถขยายได้ถึง 25 ปี โดยการรองรับการทดสอบอย่างเข้มข้นในห้องปฏิบัติการและในสถานที่ของ NREL การวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ทางเทคนิคอย่างเข้มข้น การเข้าใจถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ถดถอย การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของโลกแห่งการจัดเก็บพลังงาน และต้นทุนและประโยชน์ที่แท้จริงที่อาจเกิดขึ้นจากการนำกลับมาใช้ใหม่" การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากมีต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและแบตเตอรี่มีปริมาณมาก การกักเก็บพลังงานในทางปฏิบัติจึงอาจเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มดีที่สุดในการนำไปใช้งาน “การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่า B2U จะไม่ลดราคา PEV อย่างมีนัยสำคัญ แต่สามารถลดการใช้แบตเตอรี่ของผู้เป็นเจ้าของเพื่ออัปเดตให้ใช้งานได้ และจัดการกับต้นทุนแบตเตอรี่เสียได้อย่างน้อย 1,000 ดอลลาร์”

เปซารานกล่าวว่า "หากมีการพัฒนาอุตสาหกรรม ความเป็นไปได้ในการบูรณาการ B2U กับโครงข่ายไฟฟ้าจะมีมากขึ้น" เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าหมดอายุใช้งานไปแล้ว 15 ปี แบตเตอรี่ยังสามารถนำไปใช้งานอื่นๆ ได้ การวิจัยของ NREL แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่สามารถรักษาความจุเริ่มต้นได้ 70% หลังจากผ่านไป 15 ปี และสามารถใช้งานได้นาน 10 ปี ซึ่งหมายความว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่สามารถล่าช้าออกไปเป็น 25 ปีได้

การประเมินมูลค่า 25 ปีนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าปกติในช่วง 15 ปีแรก จากนั้นจึงใช้แบบจำลองแบตเตอรี่ของ NREL นั่นก็คือ การปล่อยประจุเชิงลึกอยู่ที่ 50% ต่อวัน การใช้ศักยภาพการวิเคราะห์ NREL ของ B2U แสดงให้เห็นว่าโมเดลการใช้งานรองของ PEV ที่ใช้งานง่ายสามารถใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนด้วยราคาที่ค่อนข้างต่ำ ขณะเดียวกันก็ป้องกันการสูญเสียแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือจำนวนมากทั่วประเทศ แม้ว่าการใช้งานแบตเตอรี่รองจะมีลำดับสูงหรือลำดับสูงกว่า แต่ก็มีตลาดที่มีมูลค่าสูงอยู่หลายแห่ง และแบตเตอรี่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่โดยบริษัทสาธารณูปโภค และความต้องการในระดับขนาดใหญ่จะนำแบตเตอรี่รองที่เป็นขยะส่วนใหญ่ไปใช้ในขณะกู้คืนหรือจากกระแสขยะ

การทดแทนการโอนพวกเขา แบตเตอรี่ของ PEV มีราคาแพงมาก โดยรถยนต์ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และพลังงานอื่นๆ แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าแบบใช้ไฟครั้งที่สองสามารถเติมพลังงานไฟฟ้าในช่วงพีคได้

เมื่อมีการกักเก็บพลังงานไฟฟ้า แหล่งจ่ายพลังงานก็จะถูกเพิ่มเข้าไป และเพิ่มเสถียรภาพให้กับกริดด้วย แบตเตอรี่ที่ใช้ในการใช้งานครั้งที่สองจะมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคตจากพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานลม เพื่อทดสอบผลการวิเคราะห์ของพวกเขา NREL และกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้จัดตั้งระบบกักเก็บพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่รองในแบตเตอรี่แบบบูรณาการรุ่นแรกของโลกที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก

ระบบนี้สอดคล้องกับศูนย์เสถียรภาพพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (CENTERFORSUSTAINABLEENERGY) ตามข้อกำหนดของข้อบังคับการจัดการแหล่งจ่ายไฟฟ้า ในเวลาจริง การตอบสนองของพลังงานแสงอาทิตย์และโหลดสูงสุดของโหลดสูงสุด หรือความถี่ของสถานีย่อยไฟฟ้าจะลดลงเพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า การทดสอบพิสูจน์ว่าระบบ B2U ได้บรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้สำเร็จ การทดสอบเพิ่มเติมที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการ NREL แสดงให้เห็นว่าระบบ B2U มีการสลายตัวช้ามาก นั่นคือ ระบบมีอายุการใช้งานยาวนาน

"เราใช้ Mikeferry ซึ่งเป็นศูนย์เสถียรภาพด้านพลังงานจากผู้ผลิตสองรายที่แตกต่างกันในการออกแบบ ประสิทธิภาพ ระบบควบคุม แรงดันไฟ และความจุ "ถึงจะมีหลากหลายแต่ระบบของเรายังดีมากๆในปี 2013 ที่ผ่านมา" .