跳过高压电网？为了优化成本，必须对每一个部件及其尺寸提出质疑。没有什么是理所当然的，一切都可能完全不同。
19 世纪末，只有水力发电和热电联产发电。水力发电受地理条件限制，大型集中式热电厂的效率远高于小型分散式发电厂。对于移动式住宅，有效率为 7% 的小型燃气发电机；最新一代西门子 CCGT 发电厂的热值为 64%。 这台微小的活塞发动机和这台巨大的燃气轮机，其余热仍在驱动蒸汽轮机。 合乎逻辑的答案是：我们需要一个电网来连接相距甚远的生产者和消费者。但这种逻辑是否永远有效？
第一步是利用电池将 24 度电改进为 24 度电。15 千瓦时范围内的家庭储能系统由哪些部分组成？通常是在外壳中安装 16 个 280 Ah 至 320 Ah 的电池单元。150 千瓦时范围内的家庭储能系统由哪些部分组成？通常是 10 个电池块，每个电池块有 16 个串联的 280 至 320 Ah 电池单元。多兆瓦时的大型储能系统由什么组成？令人惊讶的是，基本组件完全相同。所使用的电池单元与 15 千瓦时家用储能系统完全相同。15 kWh 家庭储能系统和 150 MWh 大型储能系统在效率上没有区别。 为什么不干脆把所有东西都装上电池，让它们拥有 365/24 小时的电力呢？我想到了一句老话：有钱就要办事。
储存太阳能有 4 个原因：
钱必须发挥作用。如果这样的电池每年有 200 次完整循环，使用 15 年，那么以 60 欧元/千瓦时计算，我们的存储成本为：60/（15 年 × 200 次循环）= 0.02 欧元/千瓦时。很好，很合适！但是，如果电池的尺寸足够大，以覆盖夏季和冬季的差异，那么使用寿命可能会增加到 25 年，但 60 欧元/25 年 = 2.40 欧元/千瓦时。这是绝对不可能的！每年只工作一次的电池太昂贵了。
一个装有 1 千兆瓦时热能的简单储罐的成本是多少？也就是不到 20 万升甲醇。大约 2 万欧元。如果用效率为 40% 的发电机将其转化为电能，则为 400 兆瓦时。让我们来做一个非常简单的计算：300 千瓦的电力转化为甲醇的整个设备价格为 300,000 欧元，储罐价格为 20,000 欧元，发电机价格为 80,000 欧元，在需要时利用 2 千兆瓦时的剩余电力生产 400 兆瓦时：400,000 欧元/（20 年 × 每年 400,000 千瓦时）= 0.05 欧元/千瓦时。 你必须在一个链条中将效率相乘。50% 的甲醇发电量 × 40% 的发电机发电量是非常适中的 20%。但是，如果整天都是阳光普照，而且蓄电池是满的，那么甲醇发电就是对无法利用的太阳能的浪费利用。 在靠近赤道的国家，典型的情况是 25% 的太阳能转化为甲醇，然后产生总电力需求的 5% 。
赤道附近的情况就是如此，在那里，天气波动是主要的长期储存因素，而地轴的倾角则起着次要作用。而我居住在赤道以北 47.722°的奥地利。在这里，夏季和冬季的差异非常明显。
奥地利已经拥有高压电网、多立方公里的地下天然气储存设施和大型中央联合循环发电厂。奥地利有 7 千立方米的地下储气库，相当于 70 太瓦时或每个居民近 8000 千瓦时。唯一欠缺的是更多数量级的光伏发电，每千瓦光伏发电和沼气发电需要 3 千瓦时的电池。集中式大规模技术在 "电力转化为甲烷 "和发电的效率方面具有优势。这些优势大于高压电网的成本。
我们对 50 个不同地点和 2005 年至 2020 年每小时的产量数据进行了大量模拟，并采用了不同的负荷。每种不同的配置都用不同的负荷进行了模拟。这些模拟旨在回答以下问题：使用离网快速充电装置是否有可能将交通和移动的能源成本减半？根据几年后的电池价格预期，这是可能的：在高速公路的某处，有几座 GEMINI 下一代住宅，以每千瓦时 0.20 欧元的价格提供快速充电。 下面是三个应用实例：
在没有电源连接的情况下，80 千瓦的光伏发电设备和 160 千瓦时的电池可以直接为 80 千瓦的快速充电器供电。这些分布在偏远村庄的房屋首次实现了用电动汽车到达非洲任何地方。
典型的规模是 16 座房屋，配备 2 兆瓦光伏发电系统和 6 兆瓦时钠离子电池。即使连续几天阴天，一台 300 千瓦的发电机也能提供电力。一旦有了廉价的 300 千瓦电力转甲醇装置，就可以利用剩余电力。大型货车也可以用 1 兆瓦快速充电。平均每天售出 6 兆瓦时的电力。例如，这相当于 8 辆大型载重汽车充电 400 千瓦时，70 辆汽车充电 40 千瓦时。
在炎热的国家，混凝土是筑路的理想材料。它不会像沥青那样发热，最重要的是不会像沥青那样在高温下变得粘稠。但水泥生产是能源密集型产业。例如，我居住地附近的 LEUBE 水泥厂年产 50 万吨水泥需要 1.1 亿千瓦时的电力和 4 亿千瓦时的热能。熟料也可以用电加热，这样效率更高，但需要的电量会增加到 360 千兆瓦时。 3 平方公里的能源优化居住区只能用电力来运营如此规模的水泥厂。根据对电池价格发展的预测，在短短几年内，这将是最便宜的生产方式。廉价电池是将太阳能提炼成 24 相电力的关键。将电力转化为甲醇是将 24 相电力转化为 24/365 相电力的关键。 | |||||||||||||||||||||
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