Výkon bateriových úložišť v Kalifornii roste, regulátoři se zaměřují i na bezpečnost

není to nebezpečné? samozřejmě že je to nebezpečné, článek li-ion má 3,7V tzn že je jich potřeba opravdu hodně pro hladiny napětí a nabíjecí a vybíjecí výkony dostatečné pro energetiku. Článek má v sobě elektrody, elektrolyt a separátor, provozem se jednotlivé prvky opotřebovávají, ikdyž chybí pohyblivé prvky tak elektrody v cyklu mění svůj objem a dochází k tření a znečišťování elektrolytu, to se projevuje zvyšováním vnitřního odporu - článku klesá výkon i kapacita ale stoupá ztrátové teplo, články se zahřívají, lithium může tvořit krystalky /má to nějaký odborný název/ a tyto krystalky pak dokáží poškozovat separátor a jak dojde k průrazu separátoru tak tu máme zkrat přímo ve článku - může dojít k explozi a požáru. Teplota a parametry článku jsou hlídané baterrymanagementem, ale i ten dokáže vlastní poruchou iniciovat explozi. Spoléhat se na akumulaci do li-ion baterií je bezpečné asi jako hrát si s trhavinou. O něco lepší technologie jsou lifepo a LTO, ale jsou dražší a jejich kapacita je nižší, to se pak hůře přeposílají dotace do vlastních kapes. Slibnou technologií je i akumulace sodíko-iontová, měla by být levnější i bezpečnější, zatím sem komerčně taknějak nepronikla, na vývoji na-ion v Evropě pracují tuším ve Švédsku, ale Čína bude mít několik parníků náskok

LFP baterky jsou naopak levnější než NMC, a nikoli dražší (jak píšete). A v těchto úložištích budou pravděpodobně právě LFP články, protože mají větší životnost než NMC články. Mají sice nižší měrnou kapacitu vzhledem k hmotnosti, ale hmotnost u statického úložiště nehraje žádnou zásadní roli.

Takže mluvit o podobném úložišti jako o hraní-si s trhavinou asi není příliš přiléhavé přirovnání. Tyto technologie jsou již dneska velmi dobře zvládnuté a sekají se různě po světě ve velkém.

Takový dlouhý text, a přitom stačilo napsat jedno slovo - necu.

Jako člověk, který naživo viděl detonaci zemního plynu, BLEVE z benzínu, detonaci uhelného prachu a jaké svinstvo je přehřátá pára, se tomuhle hysterčení mohu jen smát. Výše jmenované věci, nebo taky protržení hráze přehrady, jsou řádově horší. A svět se kvůli tomu nepodělal.

Když máte kamaráda docentem bezpečnostního inženýrství, máte šanci vidět leccos.

s rozšířením používání bateriových uložišť Vás kamarád určitě vezme na čumendu až se nějaké uložiště rozhodne zahořet

To už jsem taky viděl, trochu smradu a trochu prskání. potom, co se fakt dlouho museli snažit, aby vůbec něco bylo.

To jsou ty OZE zdarma? kolik ta úložiště stála? Kdo to platili?

no zaplati to konecny spotrebitel.

A potom sa cudujeme, ze zatial co pri jadre nam MWh vyjde na cca 120 dolarov, pri vetre je to 291 a fve dokonca 413.

Pan Smutný někde našel nějaká bulšit čísla a někteří to budou papouškovat na věčné časy.

ten podla vas "bulshit" je seriozna analyza americkej banky

ten podla vas "bulshit" je analyza ussa banky

Přitom jako expert na "bulšit" čísla se tu předvedl právě p. Veselý...

https://oenergetice. cz/elektrina/fotovoltaiky-a-baterie-budou-letos-tvorit-vetsinu-vykonu-novych-zdroju-v-usa#comments

kde jsou převzatá čísla z článku, který jsem si dohledal. Autor (Rober Idel),tam správě uvádí předpoklady, za kterých ten výpočet provedl (například, že ten jeden konkrétní zdroj + bateriová akumulace mají zajisitit veškerou dodávku elektřiny, což je zcela nerealistický předpoklad) a správně uvádí, že mix různých zdrojů je podstatně levnější než spoléhání se na jeden konkrétní. Tahle myšlenka do hlavy pana Smutného, ani do té vaší, už nedorazila. Ani to, že ta čísla jsou platná jen pro určitá konkrétní území.

Pane Veselý s tímto se dá celkem souhlasit:

"(například, že ten jeden konkrétní zdroj + bateriová akumulace mají zajisitit veškerou dodávku elektřiny, což je zcela nerealistický předpoklad) a správně uvádí, že mix různých zdrojů je podstatně levnější než spoléhání se na jeden konkrétní."

Nicméně, pokud porovnáváme jednotlivé zdroje mezi sebou, tak nám to nějaký základní pohled na náklady poskytne.

Mimo to, po některých zdrojích (např. JE) chcete, aby nejen zajišťovaly dodávku elektřiny "samy za sebe", ale ještě poskytovaly (nejlépe zadarmo) služby zdrojům OZE. Ať už se jedná o nahrazování jejich výroby, když OZE nevyrábějí, nebo stabilitu setrvačností točivých strojů.

Mix zdrojů sice přináší benefity a úspory, ale také parazitování některých "vyvolených" zdrojů na jiných. Třeba přednostním odkupem, neodpovědností za odchylku, nebo zaručenou výkupní cenou. Nejsou žádné přirozeně se doplňující zdroje výroby elektřiny. Vždy je to "něco za něco". Dokonalé spojení není ani kombinace FVE+VtE, jak se nám tu stále podsouvá. Pan Vaněček dokonce používá opakovaně spojení "dokonalá kombinace (spojení, atp.)". Jak už jsem opakovaně psal není žádný zdroj, který by mohl a bylo to pro něj výhodné doplňovat FVE tak, že by naplno vyráběl v době ranní špičky (cca od 7-9 hod), pak v závislosti na roční době a počasí výrobu utlumil, či zastavil přes poledne, aby opět ve večerní špičce (cca 19-20 hod) opět převzal výrobu za FVE. A už vůbec, aby místo nich vyráběl jen přes zimní topnou sezónu.

Jednou ze zemí, kde je využití OZE a elektromobilů daleko je Nizozemsko. A to mají základ ve VtE, což je podstatně lepší, než FVE. Situace tam je kritická viz:

Nizozemská elektrická síť už kolabuje, operátor nařídí vypnutí dobíjecích stanic elektromobilů pro miliony lidí od 16 do 21 hod. Je to od autora, který střídavě žije v Nizozemsku a ČR.

Prostě bez záložních fosilních zdrojů, nebo akumulace, včetně té dlouhodobé to s OZE nepůjde. Záložní zdroje - drahé a navíc emise. Dlouhodobá akumulace - extrémně drahé a doposud technicky nedořešeno.

Navíc se u nás (ale i jinde) rýsuje jako dominantní zdroj OZE FVE, kde jsou ty nároky na akumulaci a to zvláště dlouhodobou enormní.

Myslím, že ty cifry by jste si měl opravit. Jak jistě víte, Hinkley point 3 uvádí svoji skutečnou smluvní cenu elektřiny z JE která je nyní ve výstavbě. Ta cena je nyní již přes 150 EUR/MWh, stále zvyšovaná o inflaci a garantovaná po 35 let. Staví to EDF (jeden ze dvou uchazečů o nové Dukovany) pro soukromé investory.To je realita.

U baterií, podobně jako třeba u elektromobilů můžete "vyzobávat" různé ceny, třeba BYD vám prodá elektromobil i za 5 milionů Kč ("rozinka" pro botaté) i jiný, levný za půl milionu Kč. Nejnižší ceny baterií pro energetiku jsou taky mnohem nižší než ta Vaše "rozinka", viz Lazards

Ale co je podstatné: bateriová úložiště pro energetiku jsou zpožděna cca 15 let za fotovoltaickou energetikou. Ta je v současnosti celosvětově již v oblasti TW instalovaného výkonu, zatímco bateriová úložiště jsou o 3 řády níže co se týče výkonu, který mohou akumulovat.

A teď ten můj argument: za posledních 15 let, to je od doby kdy se Čína masově vrhla na velkovýrobu solárních panelů, jak klesla jejich cena?

V roce 2008 - 5 USD/Wp, (viz IEA technology roadmap, module prices and projection)

v současnosti - 0,11 EUR/Wp=0,12 USD/Wp, viz

pv-magazine.com/2024/02/27/pv-modules-now-selling-in-europe-for-e0-10-w-to-e0-115-w/

Pokles ceny fotovoltaických panelů 40x, ano, čtyřicetkrát menší cena je v současnosti než před 15 lety!

Zcela bezkonkurenční pokles díky technickému pokroku a hromadné robotizované velkovýrobě. A cenová "learning curve" baterií je podobná té cenové learning curve fotovoltaických panelů.

Game is over, v příští dekádě to bude jasné naprosto každému (a ty nové Dukovany se teprve budou dostavovat).

Pane Vaněčku uvádíte zcela zavádějící argumenty.

Porovnáváte cenu elektřiny z prototypového Hinkley point s cenou elektřiny z hromadně vyráběných FV panelů. Ony ty první panely typu, co se nyní vyrábí hromadně byly také dražší , že. Navíc i ty ceny OZE elektřiny v aukcích jsou na cca stejné úrovni, jako z té jmenované JE (některé nižší, některé vyšší). S inflací se také poslední dobou zvyšují.

A samozřejmě tam nezapočítáváte další nutné náklady pro OZE (akumulace, záložní zdroje), které JE nepotřebuje.

Porovnávat minulý pokles cen FV panelů s budoucím případným poklesem cen akumulátorů je už úplný faul. Jednak minulost rozhodně implicitně nepredikuje budoucnost. Ale hlavně porovnáváte FV panely, kde byl dlouho prostor pro zlepšování výkonnosti mezi aktuálně vyráběnými a teoreticky ideálními a také zaváděním robotizace.

Za to Li-on akumulátory byly už před používáním pro akumulaci ve "velké" energetice dovedeny blízko svým limitům a vyráběny roboty. Nemůžete čekat podobný vývoj, jako byl u FV panelů. Zde jedině novější typy, pokud se prosadí, ale ani zde nečekejte zázraky. Chemie a fyzika platí i pro ně a už dnes např. používáme prvky, které produkují mezi sebou nejvyšší napětí. Nic dostupného a lepšího už není.

Např. ta slavná Tesla použila v začátcích běžné akumulátory hromadně vyráběné pro drobnou elektrotechniku. Její přínos byl pouze v managementu nabíjení a vybíjené. Ale tento potenciál je už též využit na maximum.

ad Bob, 11:02 V těch posledních dvou odstavcích zastáváte současné typické stanovisko majitelů starých (=uhlí a JE) zdrojů elektřiny, dominujících v minulém století. A zastánců výstavby mnoha nových jaderných reaktorů.

Nejsem takový blázen, jako někteří. kteří si představují, že OZE vše vyřeší a staré zdroje nahradí IHNED, nebo do roku 2030, nebo 2035. Energetický přechod chce čas (a technický pokrok, ten je ve fotovoltaice, bateriích i větrných elektrárnách úžasný).

Já se na to dívám z hlediska roku 2040, kdy 1) ve světě už to bude zcela jasné, po dalších 16 letech. co se ve světě budou stavět především: jsou a budou to FVE a VtE. Velká většina lidí na zeměkouli žije blíže rovníku než ČR, nebojí se že v zimě zmrznou, jejich zimní spotřeba elektřiny není větší než ta letní, mají to naopak. Akumulaci den/noc budou dělat především bateriové systémy a existující vodní elektrárny plus v rozvojových zemích jich postaví ještě hodně.

2) pro ČR: kdy v ČR budeme budovat nové jaderné reaktory, prý až 4, které ovšem přijdou do jiného světa než je nyní, to bude náš region mít obrovský přebytek výrobních kapacit FVE a VtE (a kolik jich bude mít ČR bude pro region velmi málo důležité). Přebytek elektřiny v létě (FVE) i v zimě (VtE). Elektřina levná ve srovnání se současností. Kdyby to nebylo, tak by průmysl z EU (včetně ČR) odešel a stali bychom se jenom velkým skansenem pro turisty a vývojáři software.

Ty nové JE by zde zakonzervovaly dvojnásobně drahou elektřinu než nyní (+ inflace), po 30-40 let, (viz doba trvání CfD v Hinkley Point aby se splatila obrovská investice). To zničí současný průmysl v ČR, klesne životní úroveň.

3) pro drtivou většinu zemí na světě bude větší problém voda (pitná voda, závlahy, ..) než ještě 10-30let růst CO2 (pak stejně nevyhnutelně nastane pokles spalování fosilních paliv v celém světě, EU je málo významné v tomto). Slunce, voda, fotosyntéza jsou základní kameny života na Zemi.

Řešení pro EU včetně ČR: udržovat všechny staré zdroje do konce jejich životnosti, nově stavět FVE, VtE, baterie, bioplyn, rozvoj propojení sítí v rámci EU. Buď přesvědčit EU nebo se nenechat strhnout k nesmyslným socialistickým závazkům že ukončíme uhlí již v této nebo příští pětiletce; nechat zvítězit racionalitu v energetice. Bude to dobré pro domácnosti i průmysl.

Citát pana Vaněčka: "bude náš region mít obrovský přebytek výrobních kapacit FVE a VtE (a kolik jich bude mít ČR bude pro region velmi málo důležité). Přebytek elektřiny v létě (FVE) i v zimě (VtE)."

1) Když bude ohromný přebytek, nebude to nejen ekologické, ale ani levné. Jednak se to vše musí zaplatit (hodně investic se musí rozpočítat do méně využitelné elektřiny) a také na všechny ty větrníky a FV bude potřeba nejen hodně surovin, ale i energie na výrobu.

2) Pokud by byl přebytek elektřiny v zimě z VtE (při zohlednění všech ostatních nízkoemisních zdrojů vyrábějících kontinuálně), je zřejmé, že v létě by nenašly uplatnění žádné FVE. Respektive by se ty (především FVE a VtE) navzájem kanibalizovaly a jejich elektřina by musela být cca dvojnásobně dražší (při poměru 1:1). To je na cca dvojnásobku ceny z chystaných JE.

V každém případě by to bylo neomluvitelné plýtvání zdroji i prostředky.

Bobe, plýtvání je nevyužívání přírodních zdrojů jako slunce, voda, vzduch. Jsou zadarmo, pro každého, bez nich život není....

Nic není zadarmo, ani energie z termojaderného zdroje (to se týká i VtE a FVE).

Bobe, slunce, vzduch máme zadarmo, vodu jsme taky mívali zadarmo, teď už ne.

Uran zadarmo rozhodně není.

Ale co je nejdůležitější: je to zařízení, které ti tu elektřinu (z toho slunce, větru,..) vyrobí a rozvede až na místo, kde ji potřebuješ.

Proto fotovoltaické panely či větrné elektrárny se neuplatnili v minulém století na výrobu elektřiny. Bylo to drahé, málo výkonné. Teprvé úžasný pokles v ceně, který jsem demonstroval na fotovoltaice, to umožnil.

Nic takového nenastalo pro jaderné elektrárny, naopak jsou stále dražší. Extrémně drahá investice.

A další obrovská výhoda fotovoltaiky je recyklovatelnost, na rozdíl od jaderných elektráren.

Těch výhod je mnohem více.

Game over.

ad Bob, 11:32 Learnig curve hromadné výroby je základní kámen toho, jak ekonomika funguje. Platí pro fotovoltaiku. I ta měla 3 stadia: nejprve to byl zdroj elektřiny pro družice, kde cena nebyla tak důležitá, důležitější byla třeba váha celého systému, teprve později to byla spotřební elektronika a a od roku 2008 kdy nastoupila dominance Číny ve výrobě, pak to byla již malá i velká energetika.

Baterie (především Li) byly též nejdříve spotřební elektronika, pak elektromobily a teprve nedávno nastoupily i ve velké energetice. Každy obor měl své specifické požadavky.

Bobe, nejde o to co já "čekám" (cituji Vás: Nemůžete čekat podobný vývoj //u baterií//, jako byl u FV panelů), já vidím z learning curve pro baterie, že je takový, podobný. To je realita.

Vaše "prodlužování křivek learning curve" do budoucna už známe. To je ovšem pouze výplod mozků Vás a Vašich vzorů. Žádná realita.

Learning curve je popsaná ekonomická zákonitost platná pro prakticky všechny masově produkované výrobky. Byla poprvé zdokumentována a matematicky popsána v roce 1936 Theodorem Writhtem.

ne, nemůžete porovnávat vývoje cen fv panelů a li-ion baterií, u panelů je materiál levný a práce může zefektivňovat, u li-ion máte drahé suroviny i práci. Oproti tomu můžete porovnávat baterie v elektronice a v elektromobilech, jsou buď cylindrické nebo prismatické, a moc rozdílů jinak není

Právě u fotovoltaiky je materiál na polovodičový fotovoltaický článek mnohem čistší a dražší než materiál na Li baterii.

Ale potřebuje se ho podstatně méně a tak je to levnější.

Polovodič (křemík) pro tranzistor, nebo i běžný, jednoduchý mikroprocesor je ještě čistější a dražší, než pro FV panel a přesto jsou levnější, než FV panel.

Navíc, pan Vaněček stále operuje se stálým exponenciálním růstem. Je zjevné, že "nic neroste až do nebe". Z praxe je známo, že rozvoj (obecně něčeho v čase) lze spíše popsat funkcí logistickou.

"V počáteční fázi je růst přibližně exponenciální, později s rostoucím nasycením se zpomaluje, a nakonec se asymptoticky zastaví."

Po nějakém impulsu dojde k výraznému (exponenciálnímu) nárůstu, který se později zastaví do dalšího případného impulsu.

Je to třeba případ jádra s masivní výstavbou po ropné krizi v 80 letech, útlumu a nynější počínající renesanci po minulé energetické krizi 2020-21 a kvůli požadavkům na bezemisnost.

Podobně u nás byl masivní vzestup FVE v reakci na masivní podporu kolem 2010, pak útlum, opět vzestup instalací na RD v reakci na vzestup cen elektřiny 2020-21 a nyní opětovný útlum.

Nyní "táhnou" u nás růst akumulace domácí baterie u FVE. Tam je ale výhodnost daná hlavně tím, že tito jejich uživatelé jednak dostávají dotace, ale hlavně ušetří za distribuci a za daně, které neplatí. Tento potenciál se ale brzo vyčerpá. Pak se projeví cena energie z OZE+akumulátory a hlavně OZE+akumulítory+akumulace přes vodík. Pokud bude příliš vysoká (a to bude), těžko se masově prosadí.

Bobe, zamyslel jste se někdy nad learning curve hromadné výroby, třeba těch FV modulů? Na ose x máte kumulativní růst počtu modulů v log škále. Teď jsme celosvětově za 1 TW výkonu. Nezastaví se to ani u 10TW, bude to pokračovat až do 50 TW či až 70 TW (viz ten článek z Science či přednáška na FZÚ AV jednoho z autorů článku, už jsem to zde v loni na podzim prezentoval).

Pak se výroba zpomalí, už se budou jen nahrazovat staré FVE, nyní je to tak po 30 letech, ale později to bude po 50 letech, později po 80 letech.... Trh bude plně nasycen a ta stále klesající cena se ustálí...

Mně se líbí, jak se tak tady přete o výhodách a nevýhodách. V Kalifornii si stejně budou dál budovat bateriová úložiště, protože si spočítali, že se jim to vyplatí i přes jisté potíže. Nedovedu si představit, co by se muselo stát, kromě nějaké úplně fatální chyby v SW, aby shořelo celé úložiště. Většinou shoří pár modulů. Nic, co by se během několika dní, max. týdnů nedalo vyměnit.

Podobná úložište staví i Čína, v současné době má něco kolem 75GWh, plánuje do roku 2030 asi 500GWh a Indie si vyrábí svoje Na-ion baterie a plánuje něco kolem 150GWh do roku 2030.

Nevím, co řešít. Prostě máme konečně cenově dostupná úložiště elektrické energie, kde je určitá předpokládaná reálná návratnost investic. Před několka lety všichni psali, že elektrická energie se nedá nijak rozumně ukládat. Teď se hádáme, jestli je to bezpečné a jak často to bude hořet. Ano, žádný technologický celek není stoprocentně bezpečný. Důležité je, aby se to dělo v nějakých rozumných intervalech a v co nejmenším rozsahu škod a následného odstraňování ekologické zátěže.

Kalifornie si samozřejmě bude stavět bateriová úložiště jak uzná za vhodné.

Taky tam mají podstatně jiné podmínky pro OZE a málo vody pro chlazení parních elektráren.

Na druhou stranu mají velké problémy ohledně zajištění dostatečných dodávek elektrické energie. Tak velké, že odkládají uzavření JE, která zajišťuje 10% spotřeby elektřiny (15% nízkoemisní) a do její modernizace na poslední chvíli investují nemalé peníze. Je zřejmé, že ani v Kalifornii minimálně v současnosti JE "neprohrává" s bateriovým úložištěm napájeným OZE.

Co bude v Kalifornii v budoucnosti se teprve uvidí.

P.s. S Hinkley point a Dukovany u článku o akumulátorech v Kalifornii tu začal pan Věneček