13 gamas de productos de almacenamiento de energía
El físico italiano Volta inventó la primera pila en 1799. Hoy, con el auge de los teléfonos móviles, los ordenadores y los vehículos eléctricos, la demanda de pilas se ha disparado.
Para promover el crecimiento de la generación de energía fotovoltaica y eólica, se están construyendo en todo el mundo centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala, y la escala bate récords constantemente. La demanda de baterías sigue creciendo rápidamente.
Este artículo presentará la escala de almacenamiento de energía de los productos de almacenamiento de energía recargable desde 0,01wh hasta 10Gwh, abarcando 13 órdenes de magnitud.
13 gamas de productos de almacenamiento de energía
Célula de batería de 0,01 Wh
La pila de botón AG0 es la pila de botón más pequeña, y la energía almacenada es del orden de 0,01wh. La pila tiene un diámetro de 5,8 mm, una altura de 2,1 mm, una tensión de 1,5 V, una capacidad de 7,5 mAh y una energía almacenada de 0,011 Wh.
Esta pila se utiliza sobre todo en relojes de cuarzo. Aunque la energía almacenada es muy pequeña, puede hacer que el reloj de cuarzo funcione con normalidad durante 2-3 años.
Célula de batería de 0,1 Wh
La energía almacenada en la pila de botón CR2032 es del orden de 0,1wh.
La batería tiene un diámetro de 20 mm, una altura de 3,2 mm, una tensión de 3 V y un peso de 3 g. La capacidad nominal suele estar entre 40mAh y 150mAh, y la energía almacenada es de 0,12 a 0,45wh.
Esta pila se utiliza sobre todo en llaves de coche, calculadoras, mandos a distancia y otros aparatos. Otras pilas de botón comunes son Batería 2025 y la batería de 2023.
Batería de 1 Wh
Una pila AA ordinaria almacena energía del orden de 1wh. El voltaje de la pila es de 1,5V, la potencia suele rondar los 800mAh y la energía almacenada es de 1,2wh.
Por su pequeño tamaño y moderada capacidad, las pilas AA se utilizan mucho en muchos pequeños electrodomésticos y productos digitales.
Batería de 10 Wh
La energía almacenada en la batería integrada del teléfono móvil es del orden de 10wh. El último iphone 14 pro Max tiene una batería integrada con un voltaje nominal de 3,87V, una capacidad de 4323mah y una energía almacenada de 16,7wh.
La energía almacenada en el Batería 18650 y la batería 21700 es del orden de 10wh.
La 18650 es un tipo típico de batería de iones de litio. Entre ellas, 18 significa un diámetro de 18 mm, 65 una longitud de 65 mm y 0 una batería cilíndrica. La celda de batería de potencia que Tesla eligió originalmente fue la 18650.
El voltaje nominal de una sola célula es generalmente 3.7V, y la capacidad convencional es 2200-3400mah. Por lo tanto, la energía almacenada en una sola 18650 es de 8,1~12,6wh.
La célula 21700 es una batería de litio cilíndrica estándar desarrollada por Tesla y panasonic, que puede lograr el mejor equilibrio entre volumen y capacidad para sustituir a la batería 18650.
La batería tiene un diámetro de 21 mm, una longitud de 70 mm y un peso de unos 68 g. Tiene una capacidad de 4000-5500mah y una energía nominal de 14,8-20,35wh.
Batería de 100 Wh
Las baterías de los portátiles almacenan energía del orden de 100wh. Por ejemplo, la batería del MacBook pro de 16 pulgadas tiene un voltaje nominal de 11,45v, una capacidad nominal de 8693mah y una energía almacenada de 99,6wh.
La energía almacenada en la batería 4680 es del orden de 100wh.
La batería 4680 es una nueva generación de batería cilíndrica con un diámetro de 46 mm y una altura de 80 mm lanzada por Tesla. 4680 es una célula de bobinado cilíndrico, la estructura general es consistente con 21700 y 18650.
La batería 4680 adopta la estructura electrodeless, que mejora enormemente la potencia de la batería, optimiza el rendimiento de disipación del calor, la eficiencia de producción y la velocidad de carga.
La batería 4680 tiene una tensión nominal de 3,7v, una capacidad total de 26,136ah y una energía total de 96,7wh. La densidad energética es de 272-296wh/kg.
En el caso de las baterías de álabes de BYD, la energía almacenada en una sola célula de álabe es del orden de 100wh.
La batería Blade es el producto de baterías de BYD. La batería utiliza tecnología de litio hierro fosfato y se instalará por primera vez en el modelo "Han". El tamaño de la celda de la batería es de 960*90*13,5 (unidad: mm), el voltaje nominal es de 3,2v, la capacidad es de 138ah, y la energía nominal de la celda única es de 442wh.
Batería de 1kwh
1 kilovatio-hora de electricidad equivale a 3,6×10^6 julios de energía, una energía que puede desempeñar un papel importante en la vida cotidiana. 1 kilovatio-hora de electricidad puede hervir 7 kilogramos de agua, mantener el frigorífico en marcha durante 3 días y dejar la televisión encendida 4 horas.
La energía almacenada en la batería de la bicicleta eléctrica es del orden de 1kwh.
El voltaje nominal de las baterías de las bicicletas eléctricas suele ser de 48v, y las capacidades nominales principales son de 20Ah y 24ah. La energía almacenada es de 0,96kwh, 1,15kwh. La energía de la fuente de alimentación móvil necesaria para acampar al aire libre es del orden de 1kwh.
Batería de almacenamiento de energía de 10kwh
Muchos productos domésticos de almacenamiento de energía son del orden de 10kwh.
En 2015, Tesla lanzó la primera generación de Powerwall con una capacidad de 6,4 kwh.
En 2016, la segunda generación de powerwall 2 aumentó la batería powerwall capacidad a 13,5kwh e integró un inversor de batería.
En 2021, salió a la venta la última powerwall+ (plus), también conocida como Tesla powerwall 3, con una capacidad de 13,5kwh. Además, se integra un inversor fotovoltaico, más adecuado para familias con nuevos sistemas solares.
Batería de almacenamiento de energía de 100 kwh
El paquete de baterías de los vehículos eléctricos se acerca a los 100kwh. Debido al rápido desarrollo de la industria de vehículos eléctricos, el envío de productos de esta magnitud es muy grande.
La capacidad del paquete de baterías de la versión de largo alcance del Tesla Model 3 es de 76,8 kWh.
El pack de baterías de BYD Han tiene dos versiones de 65kwh y 77kwh, correspondientes a 506 kilómetros y 605 kilómetros de autonomía de crucero respectivamente. El pack de baterías de 65kwh tiene 147 baterías de pala, y el de 77kwh, 174 baterías de pala.
sistema de almacenamiento de energía de 1mwh
La escala de 1.000 kilovatios-hora de electricidad ha superado la demanda de almacenamiento de energía de los hogares. A partir de este nivel, todo es almacenamiento de energía comercial.
En la actualidad, la mayoría de las baterías de iones de litio para almacenamiento de energía adoptan un diseño modular, y el tamaño del módulo más pequeño ha superado 1mwh.
Sistema de almacenamiento de energía de 10mwh
En la actualidad, la escala de los proyectos fotovoltaicos de apoyo al almacenamiento electroquímico de energía es mayoritariamente del orden de 10mwh.
Según las estadísticas, en 2022 China pondrá en funcionamiento 194 centrales eléctricas de almacenamiento electroquímico de energía.
La energía total es de 7,86gwh, lo que supone 60,16% de la energía total de las centrales puestas en funcionamiento, con un aumento interanual de 175,81%. La energía media de cada central es de 40mwh.
sistema de almacenamiento de energía de 100mwh
100Mwh es un proyecto de almacenamiento de energía a gran escala.
El 30 de octubre de 2022 se conectó oficialmente a la red la primera fase de la central de almacenamiento de energía de corriente constante de Dalian, la central de almacenamiento de energía con batería de flujo líquido de mayor capacidad del mundo.
Esta vez la conexión a la red es la primera fase del proyecto de 100mw/400mwh. La inversión en la primera fase del proyecto ronda los 1.900 millones de yuanes. Se trata del sistema de almacenamiento de energía mediante baterías de flujo con mayor potencia y capacidad del mundo.
sistema de almacenamiento de energía de 1gwh
El proyecto de almacenamiento de energía a escala de 1 gwh es un proyecto de almacenamiento electroquímico de energía a muy gran escala.
El mayor proyecto de almacenamiento de energía en microrred del mundo - Proyecto de almacenamiento de energía en microrred de 1,3 gwh en el Mar Rojo saudí.
Oriente Próximo tiene un largo periodo de insolación y una gran superficie desértica, lo que supone ventajas naturales para la construcción de proyectos de almacenamiento solar.
Sin embargo, el duro clima de alta temperatura, alta humedad, alta niebla salina y el completo escenario desértico, así como los elevados requisitos técnicos del suministro de energía de almacenamiento solar 100%, han creado importantes obstáculos en el transporte, la construcción y la instalación del sistema.
sistema de almacenamiento de energía de 10gwh
La central de bombeo de Fengning es la mayor central de bombeo del mundo. El embalse superior tiene una capacidad de almacenamiento de 58 millones de metros cúbicos y el inferior de 60,7 millones de metros cúbicos, con un desnivel de 425 metros.
La capacidad total instalada del proyecto es de 3,6 millones de kilovatios (3,6gw), y puede almacenar casi 40 millones de kilovatios-hora (40gwh) de nueva energía al mismo tiempo. El proyecto se conoce como el mayor "superbanco de energía" del mundo.
Sistema de almacenamiento de energía de 100gwh
El ser humano ya tiene la capacidad de producción de baterías de 100gwh.
En 2022, CATL vendió 289gwh de baterías de iones de litio, incluidos 242gwh de sistemas de baterías de potencia.
La demanda mundial de pilas y baterías de almacenamiento de energía está creciendo rápidamente, y alcanzará el nivel de 1twh en 2023.
Sistema de almacenamiento de energía de 1twh
Impulsada por la demanda de potencia, almacenamiento de energía y consumo, se espera que la demanda mundial de baterías de litio supere 1twh (teravatio-hora) por primera vez en 2023, alcanzando 1,26twh.
Pero esto dista mucho de ser suficiente para establecer un sistema energético bajo en carbono dominado por la energía eólica y la fotovoltaica.
Suponiendo que el precio del almacenamiento electroquímico de energía aún pueda bajar, refiriéndonos al coste del almacenamiento por bombeo a 500 RMB/kwh, 240twh de almacenamiento de energía requieren una inversión de 135 billones de RMB.
sistema de almacenamiento de energía de 1pwh
En 2022, la capacidad de generación de energía a gran escala de China fue de 8,8 billones de kwh (8,8pwh), lo que representa alrededor de 30% de la capacidad total de generación de energía del mundo, ocupando el primer puesto mundial.
Pwh es la magnitud de la generación anual de energía de un gran país energético. Para satisfacer la demanda mundial de almacenamiento de energía, puede que no haga falta el orden de pwh.
