海底风能电池

德国研究者想通过一种新的抽水蓄能方案储存离岸风能并在所需之时释放。

HOCHTIEF Solutions - Storing Energy at Sea

有些人干脆称其为“海蛋”。这个项目的官方名字为StEnSea: 海上蓄能。它是一个水泥制空心球,能够将多余的风能存在海底,在需要之时再释放出来。位于卡塞尔的弗劳恩霍夫风能及能源系统技术研究所钻研出的东西有望解决将离岸风能作为可靠能源供应的基本问题:风不是有持续性的,它有时狂刮,有时平静。在大风暴来临时,为了不让电网负荷过重,风电园风叶有时必须得停下。此外,人们的电力消耗在日夜间波动很大。抽水蓄能发电厂能够储存多余电力,但是需要大面积和大高度差,因此抽水蓄能发电厂主要在德国南部阿尔卑斯山区和中部山区,可是大型离岸风电园却都在北部。

将抽水蓄能发电厂的原理从陆地移植到海上

在卡塞尔,十名工程师在物理学家Jochen Bard(约亨·巴德)带领下正努力工作,为了让海上或海岸附近发出的风电在巨大的水泥空心球帮助下得以储存。这些巨型水泥球直径30米,厚度3米,它们被安放在大约700米深的海底。与陆地上的抽水蓄能发电厂工作原理类似,这是利用水的动能:陆地上的抽水蓄能是利用具有高度差的巨型水库作为蓄水池,而空心球则在海底充当蓄水容器。该项目的工业伙伴是Hochtief(豪赫蒂夫)公司。

当有用电需求时,可以向水泥球内灌水。涌入的水带动涡轮发电机发电并将电能输入电网。如果电网有余电,那么水泥球内的水被泵出,以此方式储存电能,直到下次灌水重新释放电能。在模型中,由200个水泥球带动一台涡轮发电机。每球功率为20兆瓦。一个在海底有200个水泥球的发电园在几小时内能提供4000兆瓦的平衡电能。

该项目将持续到2017年春,由联邦研究部资助。2016年秋季,将在海底用直径仅为3米的水泥球进行为期4周的迷你模型试验。什么时候或者到底能否将首批水泥球置入海底,这主要取决于其他国家可再生能源扩建的速度,Bard说。“这个项目更多的意义在技术出口方面,因为在北海,我们没有必要的水深。”北海的平均深度为90米,只有在挪威附近有一条深度达725米的狭长海沟,这个深度才是海蛋放置的最佳位置。

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