台湾储能系统新时代

Gridtential 宣布与台湾电池制造商 Pilot Battery Co. 建立合作伙伴关系，这可能会为台湾的制造业注入活力。此次合作旨在通过 Gridtential 的硅焦耳双极电池技术在台湾开发储能系统 (ESS) 市场。

凭借台湾政府为技术创新提供的 360,000 美元赠款，并使用其合作伙伴工业技术研究所 (ITRI) 的工具，Pilot 将评估 6V 和 24V 硅焦耳参考电池的组合，并使用 Gridtential 的开发套件生产原型电池为以后的生产做准备。Pilot 将测试对循环寿命、能量密度、电池效率、充电率和可制造性的影响。

在接受电力电子新闻采访时，Gridtential 首席执行官约翰巴顿表示，可再生能源是台湾的主要关注点，因为他们现在的可再生能源比例为 20%，并希望到 2025 年实现零核动力系统。“这次合作是一个雄心勃勃的目标，因此一个非常高效且具有成本效益的存储系统，使用合适的电池，对于实现这一目标至关重要。我们认为，Silicon Joule 非常适合成为存储迁移的一部分，”Barton 补充道。 

硅焦耳

随着智能电网和可再生能源的发展，储能将在该行业发挥关键作用。随着储能价格的下降，许多解决方案将为备份和时移应用找到空间。“配备存储的家庭可以提供'需求响应'，家庭组也可以充当虚拟发电站，”巴顿说。

他补充说：“对于更大的‘微电网’和校园应用来说也是如此，只是规模更大。当然，在公用事业规模上，储能已经取代了“峰值发电厂”，提供了更好的经济性和增强的性能和功能。随着我们转向 100% 可再生能源，储能将在夜间和其他供应不足的时期提供覆盖。”

Silicon Joule 是一种获得专利的 AGM（吸收式玻璃垫）电池技术，将太阳能晶片集电器整合到一种新型电池架构中，以振兴现有的铅电池制造和回收基础设施。作为用于储能应用的锂离子 (Li-ion) 电池的替代品，Gridtential 的硅焦耳技术减轻了传统铅电池的重量并提高了功率性能。它还延长了循环寿命以接近某些锂化学物质。

Barton 指出，硅焦耳对 ESS 的好处如下：循环寿命延长 5 倍；安全且本质稳定；更低的花费; 在性能上可与锂相媲美；串联和并联硅焦耳电池要简单得多，因为需要的 BMS 组件更少。锂离子系统通常需要防爆笼或热监控系统之类的东西。硅焦耳结合了铅酸电池的环境优势（99% 可回收且火灾风险更低）与太阳能行业硅的高性能特性。

“当您谈论批量生产以支持家庭、办公室或电动汽车充电器的存储系统时，回收率始终是一个主要考虑因素。锂离子和其他一些技术仍在努力寻找具有成本效益的方法来回收整个电池。如此高的成本意味着如今只有 15% 的锂电池被实际回收利用。幸运的是，作为 AGM 电池的硅焦耳可以依赖现有的回收基础设施，在工业化经济体中，这些基础设施的 AGM 回收率已经超过 99%。我们认为电池的绿色特性将使其成为寻求降低总成本并立即拥有回收合作伙伴的项目的一个非常有吸引力的选择，“巴顿评论道。

图 1：24V 硅焦耳电池的内部结构（来源：Gridtential）

台湾合作

台湾是领先的半导体代工厂中心，占全球市场的 64%。2020年台湾可再生能源发电量为153.6亿千瓦时，占台湾能源总产量的5.6%。这种向可再生能源发展的运动的目标是到 2025 年实现零核电。最终目标是将可再生能源的装机容量增加到 27 GWh，从而导致技术的增加。

硅焦耳是一种电池技术，将加工过的硅片集成到先进的 AGM 铅电池中，与传统铅电池相比，该电池可提供高达五倍的功率密度和两倍的放电深度，同时电力成本 (LCOE) 降低 75%。Pilot 的铅电池经验与 Gridtential 的双极设计相结合，可以为市场提供新的机会。 

“世界上任何已经生产 AGM 电池的电池制造商都有能力通过对设备进行一些小的调整来商业化生产硅焦耳。与生产传统 AGM 电池所需的空间相比，他们还将节省约三分之一的工厂占地面积，”巴顿说。

电池存储将成为智能电网平滑需求的关键组成部分。今天，可再生能源存储系统主要基于锂离子技术。锂离子电池的优点是非常轻，同时提供良好的循环寿命性能，但与铅技术相比，它们的成本仍然很高，并且不安全。Barton 强调，当电力需求和成本都较低时，我们需要电池来储存能量，以便我们的汽车、设备和家庭可以在需求高峰时段使用该电力。“硅焦耳电池的一个应用可能是在通勤时间需求高的电动汽车充电网络中。如果汽车可以使用高容量和快速放电的硅焦耳电池而不是电网本身，那么消费者和能源供应商就可以节省资金并缓解需求，

审核编辑 黄昊宇