13 travées de produits de stockage d'énergie
Le physicien italien Volta a inventé la première batterie en 1799. Aujourd'hui, avec l'essor des téléphones portables, des ordinateurs et des véhicules électriques, la demande de batteries est montée en flèche.
Afin de promouvoir la croissance de la production d'énergie photovoltaïque et éolienne, des centrales de stockage d'énergie à grande échelle sont construites dans le monde entier, et leur taille ne cesse de battre des records. La demande de batteries continue de croître rapidement.
Cet article présente l'échelle de stockage d'énergie des produits de stockage d'énergie rechargeables, de 0,01 à 10 Gwh, soit 13 ordres de grandeur.
13 travées de produits de stockage d'énergie
Élément de batterie de 0,01wh
La pile bouton AG0 est la plus petite pile bouton, et l'énergie stockée est de l'ordre de 0,01wh. La pile a un diamètre de 5,8 mm, une hauteur de 2,1 mm, une tension de 1,5 V, une capacité de 7,5 mAh et une énergie stockée de 0,011 Wh.
Cette pile est principalement utilisée dans les montres à quartz. Bien que l'énergie stockée soit très faible, elle peut permettre à la montre à quartz de fonctionner normalement pendant 2 à 3 ans.
Élément de batterie de 0,1wh
L'énergie stockée dans la pile bouton CR2032 est de l'ordre de 0,1wh.
La batterie a un diamètre de 20 mm, une hauteur de 3,2 mm, une tension de 3 V et un poids de 3 g. La capacité nominale est généralement comprise entre 40mAh et 150mAh, et l'énergie stockée est comprise entre 0,12 et 0,45wh.
La pile est principalement utilisée dans les clés de voiture, les calculatrices, les télécommandes et d'autres équipements. Les autres piles bouton courantes sont Batterie 2025 et 2023.
Batterie de 1wh
Une pile AA ordinaire stocke une énergie de l'ordre de 1wh. La tension de la pile est de 1,5 V, la puissance est généralement d'environ 800 mAh et l'énergie stockée est de 1,2 Wh.
En raison de leur petite taille et de leur capacité modérée, les piles AA sont largement utilisées dans de nombreux petits appareils électriques et produits numériques.
Batterie de 10wh
L'énergie stockée dans la batterie intégrée du téléphone portable est de l'ordre de 10wh. Le dernier iPhone 14 pro Max possède une batterie intégrée d'une tension nominale de 3,87 V, d'une capacité de 4323 mAh et d'une énergie stockée de 16,7 Wh.
L'énergie stockée dans le Batterie 18650 et la batterie 21700 est de l'ordre de 10wh.
Le 18650 est un type de batterie lithium-ion typique. Parmi eux, 18 signifie un diamètre de 18 mm, 65 signifie une longueur de 65 mm et 0 signifie une batterie cylindrique. La cellule de la batterie d'alimentation que Tesla a choisie à l'origine était la 18650.
La tension nominale d'une cellule unique est généralement de 3,7 V, et la capacité conventionnelle est de 2200-3400 mAh. Par conséquent, l'énergie stockée dans un seul 18650 est de 8,1~12,6wh.
La cellule 21700 est une batterie au lithium cylindrique standard développée par Tesla et Panasonic, qui peut atteindre le meilleur équilibre entre le volume et la capacité pour remplacer la batterie 18650.
La batterie a un diamètre de 21 mm, une longueur de 70 mm et un poids d'environ 68 g. Elle a une capacité de 4000-5500mah et une énergie nominale de 14,8-20,35wh.
Batterie de 100wh
Les batteries d'ordinateurs portables stockent une énergie de l'ordre de 100wh. Par exemple, la batterie du MacBook pro 16 pouces a une tension nominale de 11,45v, une capacité nominale de 8693mah et une énergie stockée de 99,6wh.
L'énergie stockée dans la batterie 4680 est de l'ordre de 100wh.
La batterie 4680 est une nouvelle génération de batterie cylindrique d'un diamètre de 46 mm et d'une hauteur de 80 mm lancée par Tesla. La 4680 est une cellule à enroulement cylindrique, dont la structure générale est conforme aux 21700 et 18650.
La batterie 4680 adopte la structure sans électrodes, ce qui améliore considérablement la puissance de la batterie, optimise la dissipation de la chaleur, l'efficacité de la production et la vitesse de chargement.
La batterie 4680 a une tension nominale de 3,7v, une capacité totale de 26,136ah et une énergie totale de 96,7wh. La densité énergétique est de 272-296wh/kg.
Pour les batteries à lames BYD, l'énergie stockée dans une seule cellule à lames est de l'ordre de 100 Wh.
La batterie Blade est un produit de BYD. Elle utilise la technologie du phosphate de fer lithié et sera d'abord installée dans le modèle "Han". La taille des cellules de la batterie est de 960*90*13,5 (unité : mm), la tension nominale est de 3,2v, la capacité est de 138ah, et l'énergie nominale d'une seule cellule est de 442wh.
Batterie de 1kwh
1 kilowattheure d'électricité équivaut à 3,6×10^6 joules d'énergie, une énergie qui peut jouer un rôle majeur dans la vie quotidienne. 1 kilowattheure d'électricité permet de faire bouillir 7 kilogrammes d'eau, de faire fonctionner le réfrigérateur pendant 3 jours et de faire jouer la télévision pendant 4 heures.
L'énergie stockée dans la batterie du vélo électrique est de l'ordre de 1 kWh.
La tension nominale des batteries de vélos électriques est généralement de 48 V, et les capacités nominales courantes sont de 20 Ah et 24 Ah. L'énergie stockée est de 0,96 kWh, 1,15 kWh. L'énergie de la source d'énergie mobile nécessaire pour le camping en plein air est de l'ordre de 1kwh.
Batterie de stockage d'énergie de 10 kWh
De nombreux produits de stockage d'énergie domestique sont de l'ordre de 10 kWh.
En 2015, Tesla a lancé la première génération de Powerwall, d'une capacité de 6,4 kWh.
En 2016, la deuxième génération de Powerwall 2 a permis d'augmenter la consommation d'énergie. batterie powerwall La capacité de la batterie a été portée à 13,5 kWh et un onduleur de batterie a été intégré.
En 2021, le dernier powerwall+ (plus) est sorti, également connu sous le nom de Tesla powerwall 3, avec une capacité de 13,5 kWh. En outre, un onduleur photovoltaïque est intégré, ce qui convient mieux aux familles disposant d'un nouveau système solaire.
Batterie de stockage d'énergie de 100 kWh
La batterie des véhicules électriques est proche de 100 kWh. En raison du développement rapide de l'industrie des véhicules électriques, l'expédition de produits de cette taille est très importante.
La capacité de la batterie de la Tesla Model 3 version longue portée est de 76,8 kWh.
Le pack batterie du BYD Han est disponible en deux versions, 65kwh et 77kwh, correspondant respectivement à 506 kilomètres et 605 kilomètres d'autonomie de croisière. Le bloc-batterie de 65 kWh comporte 147 batteries à lames, et celui de 77 kWh 174 batteries à lames.
Système de stockage d'énergie de 1mwh
L'échelle de 1 000 kilowattheures d'électricité a dépassé la demande de stockage d'énergie des ménages. À partir de ce niveau, le stockage de l'énergie est entièrement commercial.
Aujourd'hui, la plupart des batteries de stockage d'énergie au lithium-ion adoptent une conception modulaire, et la taille du plus petit module a dépassé 1mwh.
Système de stockage d'énergie de 10 mwh
À l'heure actuelle, l'échelle des projets de stockage d'énergie photovoltaïque et électrochimique est généralement de l'ordre de 10 MWh.
Selon les statistiques, en 2022, la Chine mettra en service 194 centrales électriques à stockage d'énergie électrochimique.
L'énergie totale est de 7,86gwh, représentant 60,16% de l'énergie totale des centrales électriques mises en service, soit une augmentation de 175,81% d'une année sur l'autre. L'énergie moyenne de chaque centrale est de 40 mwh.
Système de stockage d'énergie de 100 mwh
100Mwh est un projet de stockage d'énergie à grande échelle.
Le 30 octobre 2022, la première phase de la centrale de stockage d'énergie à courant constant de Dalian, la plus grande centrale de stockage d'énergie par batterie à flux liquide au monde, a été officiellement connectée au réseau.
Cette fois, la connexion au réseau est la première phase du projet 100mw/400mwh. L'investissement dans la première phase du projet est d'environ 1,9 milliard de yuans. Il s'agit du système de stockage d'énergie par batterie à flux ayant la plus grande puissance et la plus grande capacité au monde.
Système de stockage d'énergie de 1gwh
Le projet de stockage d'énergie à l'échelle de 1 GWh est un projet de stockage d'énergie électrochimique à très grande échelle.
Le plus grand projet de stockage d'énergie en micro-réseau au monde - Projet de stockage d'énergie en micro-réseau de 1,3 GWh de la mer Rouge saoudienne.
Le Moyen-Orient bénéficie d'une longue durée d'ensoleillement et d'une vaste zone désertique, ce qui présente des avantages naturels pour la construction de projets de stockage solaire.
Toutefois, le climat rigoureux, caractérisé par des températures élevées, une forte humidité, un brouillard salin important et un paysage complètement désertique, ainsi que les exigences techniques élevées de l'approvisionnement en énergie solaire de stockage 100%, ont créé des obstacles importants en matière de transport, de construction et d'installation du système.
Système de stockage d'énergie de 10 GWh
La centrale de pompage-turbinage de Fengning est la plus grande centrale de pompage-turbinage au monde. Le réservoir supérieur a une capacité de stockage de 58 millions de mètres cubes et le réservoir inférieur a une capacité de stockage de 60,7 millions de mètres cubes, avec une chute de 425 mètres.
La capacité totale installée du projet est de 3,6 millions de kilowatts (3,6 gw), et il peut stocker près de 40 millions de kilowatts-heure (40 gwh) d'énergie nouvelle en même temps. Le projet est connu comme la plus grande "super banque d'énergie" du monde.
Système de stockage d'énergie de 100gwh
Les êtres humains ont déjà la capacité de produire des batteries de 100gwh.
En 2022, CATL a vendu 289 gwh de batteries lithium-ion, dont 242 gwh de systèmes de batteries de puissance.
La demande mondiale de batteries d'énergie et de stockage d'énergie augmente rapidement et atteindra le niveau de 1twh en 2023.
Système de stockage d'énergie de 1twh
Stimulée par la demande d'électricité, de stockage d'énergie et des consommateurs, la demande mondiale de batteries au lithium devrait dépasser 1 térawattheure pour la première fois en 2023, pour atteindre 1,26 térawattheure.
Mais cela est loin d'être suffisant pour mettre en place un système énergétique à faible teneur en carbone dominé par l'énergie éolienne et photovoltaïque.
En supposant que le prix du stockage électrochimique de l'énergie puisse encore baisser, en se référant au coût du stockage par pompage de 500 RMB/kwh, 240twh de stockage d'énergie nécessitent un investissement de 135 trillions de RMB.
Système de stockage d'énergie de 1pwh
En 2022, la capacité de production d'électricité à grande échelle de la Chine était de 8,8 trillions de kwh (8,8pwh), représentant environ 30% de la capacité totale de production d'électricité dans le monde, ce qui la place au premier rang mondial.
Le pwh est l'ampleur de la production annuelle d'électricité d'un grand pays énergétique. Pour répondre à la demande mondiale de stockage d'énergie, il n'est pas nécessaire de disposer d'un nombre de pwh.
