ORNL研發創新控制系統 再利用電動車電池包為家庭供應電力

據外媒報道，美國（OakRidgeNationalLaboratory，ORNL）的研究人員研發出一種創新控制系統，可以重新利用電動車電池包，存儲供家庭使用的電力，而且計劃將該技術擴展至大型電網項目。

即使電池無法再為電動車供應動力，其實仍存儲了大量能量。此類電池包可能無法再承受電動車極端的充放電條件，不過仍可以作為低成本的固定儲能系統，據估計，仍可以再使用10年以上。

此類再利用電池是電網能源存儲的理想選擇，在美國全國范圍內安裝更多可再生間歇性電源，關于保持電力供需平衡至關緊要。據美國能源情報署（U.S.EnergyInformationAdministration）的數據，2018年，太陽能、風能和水力等可再生能源發電占美國總發電量的17%左右，而且今朝家庭和公司正在安裝越來越多的可再生能源裝置。

但是，利用新電池制成的現場儲能系統的成本依然相當高。低成本、重新再利用電池儲能的潛力則非常大。目前，美國約有100萬輛電動車上路，愛迪生基金會（EdisonFoundation）估計，到2030年，美國將有1870萬輛電動車，約占汽車總數的7%，全部都由電池包供應動力。

ORNL研究員MichaelStarke一直在領導由OE儲能項目供應支持的項目，以創建二次利用電池儲能系統，并對其增強控制，包括在北卡羅納州的慈善機構仁人家園（HabitatforHumanity）部署和探測一個15千瓦的系統，并在試驗室附近由ORNL研究所供應能源的小區進行探測。

利用Starke和同事研發的軟件和電子設備硬件，該二次利用電池系統的目的是在用電成本最高的關鍵用電高峰期，將家庭從公共事業購電的成本降至為零，讓家庭使用現場可再生能源出現或存儲的電力。此外，該過程可緩解高峰期的用電需求，有助于平衡負載。

ORNL研發的系統具備基于云的通信功能，能夠進行遠程控制，還配備了一個靈活的逆變器，能夠為家庭用電或公共事業傳輸轉換電力，還配備了控制裝置，使其能夠與更大的電網同步，以確保安全啟動和封閉系統。

此外，橡樹嶺的研究人員還將不同制造商、使用年限不同的電池整合成一個統一而有效的儲能系統，此類電池的化學成分、電壓和容量都不同。研究人員研發了一種辦法，讓此類電池保持理想的充放電量，然后再依據電池的狀態和能力來應和需求，從而高效地分配資源。

一般來說，公用事業的儲能量為100千瓦或更高，至少1兆瓦的系統是最好的，不過會要多個二次利用電池系統。

目前，Starke與ORNL電力能源系統集成小組的同事正在研發一個100千瓦的二次利用電池系統，以進一步探測其控制和硬件處理辦法。這是首個此類項目，能夠重新將電動車電池用于電網系統，規模相當于為擁有多戶住宅的社區服務。（文中圖片均來自ORNL）

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