p Um esquema mostra a estrutura de decisão intertemporal para gerenciar a degradação de baterias de íon-lítio. uma, Variáveis de decisão, objetivos e contribuições-chave para cada decisão e suas relações. b, O diagrama de fluxo de dados mostra os procedimentos necessários de simulações e decisões para praticar o framework e o fluxo de dados de cada procedimento para o próximo. MBU, benefício marginal de uso; ABU, benefício médio de uso; ACD, custo médio de degradação. Crédito:Carnegie Mellon University, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental
p Os sistemas de energia com base em fontes renováveis com zero ou baixas emissões de carbono exigem armazenamento de energia sob demanda, como baterias de íon de lítio. Mas, a degradação dessas baterias é uma grande preocupação operacional e economicamente. p Em um novo jornal, "Uma estrutura de decisão intertemporal para gerenciamento de armazenamento de energia eletroquímica, " publicado em
Nature Energy , Pesquisadores da Carnegie Mellon University e da Tsinghua University propõem uma nova estrutura que trata da degradação das baterias de íon-lítio - também conhecido como armazenamento de energia eletroquímica (EES). Eles fazem isso derivando, implementação e otimização de novas métricas.
p Pesquisadores da Carnegie Mellon, Guannan He, Panayiotis Moutis, Soummya Kar e Jay Whitacre, colaborou com Qixin Chen da Universidade Tsinghua. O trabalho foi realizado, em parte, no Wilton E. Scott Institute for Energy Innovation da CMU.
p "Os custos das baterias de íon-lítio caíram drasticamente nos últimos anos. Essas baterias, especialmente aqueles que são de baixo custo, degradam com o uso e agora estão sendo contemplados para uso em grandes instalações de armazenamento de energia vinculadas à rede, "disse Whitacre, o Trustee Professor in Energy na College of Engineering e diretor do Scott Institute. "Uma ferramenta refinada de planejamento e tomada de decisão operacional que avalie e trate adequadamente a quebra da bateria em função do uso ao longo de muitos anos é necessária para obter o benefício econômico ideal do sistema."
p "O desenvolvimento de uma abordagem abrangente e rigorosa que avalie e gerencie de forma otimizada a degradação de EES em diferentes horizontes de decisão é fundamental para mitigar o risco de perda de valor por consideração inadequada para degradação de EES, " disse ele, um Ph.D. estudante do Departamento de Engenharia e Políticas Públicas.
p Os autores apresentam duas métricas para o funcionamento da bateria e as decisões de planejamento:o benefício marginal do uso e o benefício médio do uso. O benefício marginal do uso traz informações de longo prazo para decisões de curto prazo e é comprovado no artigo para permitir a maximização do benefício do ciclo de vida quando decisões de curto prazo são feitas.
p Os pesquisadores realizaram dois estudos de caso, que relatou que a estrutura proposta pode melhorar o valor do ciclo de vida do EES em mais de 30 por cento em comparação com a metodologia comum de envio de bateria amplamente usada.