什麼東西有4英里多長，裝滿了泥土，並且具有50兆瓦的潛在功率輸出？
如果您感到困惑，請不要擔心——沒有多少人聽說過鐵路儲能，這個概念很快將在內華達州西南邊緣啟動。但其設計者對該專案抱有很高的期望，他們表示該專案可以在穩定區域電網方面發揮重要作用。
與化學電池的機制相比，鐵路儲能背後的想法很簡單。在用電需求低的時期，電力會從附近的電網排程，將一連串載重的火車車廂拉上山坡。它們將停留在那裡——不會因老化而損失電力——直到電網出現高用電需求時。然後它們會被送下山坡。它們的動量透過再生制動系統將電子送回電網，該系統利用車輪的轉動力量發電。
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“它們上下移動，就像彈簧一樣，”先進鐵路儲能北美公司的營運長弗朗西斯卡·卡瓦說，該公司是內華達州專案的幕後推手。“我們使用的大部分技術都有一百多年的歷史了——我們不需要等待任何科學突破就能盈利。”
該過程是一種儲存和釋放電力的方式，對於任何高滲透率的可變太陽能和風能電力系統來說，都是至關重要的方面。
鐵路儲能所利用的唯一力——在概念上類似於抽水蓄能水電系統——是重力和摩擦力。但與抽水蓄能不同，火車車廂及其下方的鐵軌不需要方便的水道或水庫，這使得它們對像內華達州西部這樣的乾旱地區更具吸引力。
ARES預測，其運營成本僅為具有類似能量輸出的抽水蓄能專案的一半，並且應該具有更小的環境足跡。
小引擎成為能源參與者
目前，只有一個四分之一規模、800英尺的試點專案正在執行。但ARES已開始其第一個商業規模專案的規劃過程，該專案計劃與Valley Electric Association Inc. (VEA)合作，在內華達州加利福尼亞州邊界附近建造。
位於內華達州的VEA最近選擇與規模更大的加利福尼亞獨立系統運營商建立聯絡，這是第一個這樣做的非加利福尼亞州公用事業公司。VEA執行長湯姆·赫斯特德表示，ARES的應用程式符合VEA的區域市場和更大的加利福尼亞ISO的需求。
“顯然，這項技術首先在內華達州南部開發和部署，令我們感到興奮，”他說。“因為我們位於陽光地帶，這非常適合我們的電網，並有可能進一步擴大我們在這裡擁有的可再生能源機會。”
該地區需要儲存來配合其雄心勃勃的可再生能源目標，並且正在尋求包括新的聯合迴圈燃氣電廠在內的各種選擇，以滿足預期的供應波動 (氣候電訊，2013年11月12日)。加利福尼亞州法律要求，到2020年，太陽能、風能和其他可再生能源佔電力供應的33%。
利用重量工作
在另一種生活中，將部署在公用事業規模專案中的火車車廂將被用於澳大利亞的礦石開採作業。卡瓦解釋說，它們是專門為耐用性而設計的。在典型的行程中，每輛車將沿著 6 到 9 度的緩坡運送約 230 噸岩石和水泥。在行程開始處海拔以上 3,000 英尺後，它們將被停放在院子裡，在那裡等待直到需要時。
在緩慢時期，車輛可能會在頂部卸下貨物，然後空車返回，以運送更多貨物，因為更重的負載可以提高發電能力。
每輛車都將配備一個 2 兆瓦的發電機。卡瓦說，同一裝置既可以作為電機，也可以作為發電機，具體取決於其旋轉方向。
啟動時間平均為 5 到 10 秒。這不如化學電池那麼好，後者可以立即輸出其全部容量，但明顯優於聯合迴圈天然氣發電廠的速率，後者每分鐘啟動約 8% 的輸出。
相比之下，傳統的燃煤電廠可能需要數小時才能啟動到全部輸出，這使得它們不適合抵消可再生能源的間歇性。
“我們的運營規模大於電池，但小於傳統發電，”卡瓦說。她說，雖然仍在為第一個專案破土動工，但該公司已收到來自其他地區（包括一些國際利益相關者）的重大興趣。
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自氣候電訊。www.eenews.net，202-628-6500