電池操作系統 能源存儲市場的最前線
2012-05-14 22:00:46 本站原創用于儲存太陽能和風能發電電力的新型電池最近獲得了很多研究人員和投資者的關注，但若沒有軟件告訴它們在何時以及如何充放電，它們就寸步難行。一家名為成長能源實驗室公司（GrowingEnergyLabsInc.）的初創企業正在開發一種操作系統，給電池系統安一個可用以執行任務的“大腦”，該公司計劃在未來幾周內推出該軟件的測試版。
用于管理電池的操作系統原理類似于計算機或手機的操作系統：它在硬件和應用程序之間進行溝通協調，確保應用程序（放在手機上就是拍照和網絡瀏覽器等程序）能夠正常運轉且互不干擾。
“它就像一臺能源專用計算機或能源計算機”，成長能源實驗室公司（也被稱為GELI）創始人兼CEO瑞恩?沃特納（RyanWartena）如此描述該公司的技術。
2010年，沃特納乘著儲能市場——也就是儲存太陽能等可再生能源以應對電動汽車充電問題的市場——崛起之機創辦了GELI。這其中的想法是設法將網絡和通信技術（包括互聯網的使用在內）應用到電池系統的運行中，開發成功之后，GELI就可以通過出售軟件許可獲利。
美國有超過一半的州現在要求其下屬電力公司增加購買可再生能源的比重，但可再生能源——尤其是是風能和太陽能——不像煤或天然氣發電廠那樣能夠一天24小時供應穩定電力。在一天中的任何時間，電力供應都可能出現不足或超過用電需求的情況，因此，電力公司不得不尋找平衡供需的方法。
使用電池來儲存太陽能和風能并在需要時將其釋放，這似乎是個不錯的解決方案。一個良好的電池系統需要操作系統來管理電池和逆變器之間的通信，并就電力公司有關何時、以何種速度調遣儲能，以及調遣多少儲能等指令作出響應。逆變器則將電池中的直流電轉換成可以接入電網的交流電。
電力公司并不是唯一考慮電池儲能的機構。屋頂上安裝有太陽能電池板的消費者和企業可能都需要用電池來儲備備用電源或將多余電力出售給電力公司。
目前，電池系統通常包含了儲存能量的電池和用于監測電池溫度和性能的電子設備和軟件，后者的目的是確保電池不至于過熱或發生故障。但還需要另一層級的軟件來告訴電池系統該做什么。由于使用電池儲存可再生能源的做法相對屬于新鮮事物，其管理軟件可以借鑒其他類型工業設備所用的軟件，如運行電力公司發電和電力配給的計算機系統。但應用這種系統的電池組往往僅限于執行一種或少數幾種任務，沃特納說。
另一方面，GELI也正在開發操作系統以專門用于儲能設備的運行，該操作系統將使電池得以執行更多的任務，沃特納表示。
“我們創建操作系統所圍繞的真正愿景是讓這些電池能能實現多功能操作。”他說。
事實上，一個電池系統可以執行十幾種任務，從用于穩定電網的短時電力輸送，到電力需求旺盛時的長時間穩定供電。
該公司還計劃在今年夏天向外部開發人員公布其操作系統的核心編程語言，方便他們設計新的應用，類似于蘋果公司在其產品周圍培養起來的應用程序開發社群。GELI將負責該項目的管理，采納社區優秀應用并向其開發者付費。
沃特納正試圖融資75萬美元以將其操作系統的測試版分發給愿意測試其是否適用該產品的公司。隨后，他還計劃于2013年上半年籌資300萬美元，發布該操作系統的改進版本。該公司是最近從名為Greenstart的創業孵化器畢業的五家初創企業之一。Greenstart為每家初創企業提供11.5萬美元的資金以及來自硅谷的創業家和風投資本家導師。
GELI已經征集到了一些電池制造商的參與，如總部位于韓國的Kokam公司就表示愿意試用其操作系統，看該軟件是否適合其電池。下周，該測試版本的操作系統將在韓國、華盛頓特區和加拿大各地進行實地測試。這些電池系統體積很小，都是為家庭和企業存儲可再生能源而設計的。
該公司正在向市場推銷自己的技術，對象主要是那些已經向消費電子品提供產品但不具備設計如可再生能源存儲系統這樣的軟件來運行其電池的制造商。
一些電池開發商也會自己設計操作系統。例如，總部位于得克薩斯州的XtremePower就將控制其電池系統的軟件視作公司的核心技術。Xtreme公司已經在幾個州建立并運行著太陽能和風力發電工程的電池系統。而馬里蘭州的Greensmith公司的重點則為發展能源存儲操作系統。
弗吉尼亞州的AES能源存儲公司（AESEnergyStorage）購買電池系統來建立和運作儲能項目，然后依靠公司內部的軟件開發團隊來創建操作系統。市場上可供購買或能夠以AES希望的方式運行電池系統（從而得以將其服務出售給發電廠和電力公司）的軟件許可并不是很多，AES儲能公司運營與部署副總裁約翰?扎胡蘭奇克（JohnZahurancik）說。該公司已經在西弗吉尼亞州一風力發電場附近建成了一座功率為32兆瓦（電能存儲容量8兆瓦時）的電池系統，可以在15分鐘內完成充/放電。
“我們進入市場比較早，看到了顧客希望在那一個層面獲得怎樣的定制產品，”扎胡蘭奇克說，“隨著儲能市場的不斷增長，對操作系統的需求也將隨之增加。”
