Podstawy są znane: baterie Tesli zbudowane dla 20-megawatowego zakładu energetycznego w Ontario w Kalifornii. Projekt, częściowo będący odpowiedzią na awarie elektrowni zasilanych gazem, pozwoli południowej Kalifornii Edison przechowywać i uwalniać energię w ciągu dnia, pomagając zrównoważyć system i zwiększyć jego wydajność. Energia zgromadzona w ciągu dnia (gdy słońce i wiatr osiągają szczyt) może zostać uwolniona w godzinach wieczornych, kiedy energia jest najbardziej potrzebna (i najdroższa).
powiązana zawartość
- Dlaczego sól jest najcenniejszym zasobem tej elektrowni?
- Wlej, aby naładować swój pojazd elektryczny
Projekt został przeprowadzony w ciągu zaledwie trzech miesięcy, rok po tym, jak wyciek w magazynie gazu Edison Aliso Canyon w południowej Kalifornii uwolnił do powietrza 1, 6 miliona funtów metanu. Kiedy elektrownia przeszła w tryb offline, dzielnica Mira Loma straciła jedno ze źródeł energii w godzinach szczytu; „zakłady peakerów”, które pojawiają się w Internecie, gdy zapotrzebowanie jest duże, nie miały już dostępu do gazu, którego potrzebowali do działania.
Składający się z 386 akumulatorów Powerpack drugiej generacji Tesli, magazyn naładuje energię, gdy będzie tani i łatwo dostępny, i zwolni ją, gdy popyt będzie wysoki, zastępując zakłady peaker. Obiekt prowadzony przez Edison z Południowej Kalifornii już działa, jest szybszy i tańszy niż oczekiwano. Ale poza podstawami, co może to oznaczać dla Kalifornii i dla przemysłu energetycznego przyszłości? Oto pięć pytań, które wciąż mieliśmy, i ich odpowiedzi od Tesli, California Public Utilities Commission i National Renewable Energy Laboratory.
O jakiej skali mówimy? Jak wiele potrzeb Kalifornii to pokrywa?
Bardzo mały i bardzo mały. Ale to, co obejmuje, jest ważne.
Elektrownie są często opisywane liczbą domów, które mogą zasilać. W najlepszym razie jest to z grubsza miara, a tutaj jeszcze mniej. Według Tesli, zamiast twierdzić, że może zasilać 25 000 domów (na początku niedokładna miara dostępności energii), lepiej powiedzieć, że będzie zarządzać 15 000 domów przez 4 godziny każdy, ponieważ w ten sposób energia zostanie wykorzystana. W liczbach surowych 20 MW stanowi 1/3 000 zapotrzebowania Kalifornii na energię, co stanowi około 60 000 MW.
Chociaż jest to największy magazyn akumulatorów na Ziemi, do tej pory jest mały dla Tesli - porównywalny z tym, co potrzeba do wyprodukowania 1000 pojazdów elektrycznych lub około trzech do czterech dni produkcji.
„Ta roślina sama w sobie jest bardzo mała. To bardziej to, co reprezentuje, jeśli chodzi o złagodzenie lokalnych ograniczeń, które są realne ”- mówi Paul Denholm, starszy analityk w National Renewable Energy Laboratory. „Jeśli znajdujesz się w tej konkretnej kieszeni, która nie może uzyskać prądu, nie ma znaczenia, czy jest to 50 MW, czy 1000 MW, liczą się moje 3 kilowaty zapotrzebowania w moim domu”.
Podobnie jak w przypadku zakładów peaker, wyrównanie podaży i popytu może stworzyć bardziej zrównoważoną sieć. Możliwość kupowania i sprzedawania energii na rynkach hurtowych również zapewnia wartość.
„Wartość przechowywania akumulatorów nie polega na… generowaniu, lecz na tym, że faktycznie zapewnia zmianę obciążenia”, mówi Michael Picker, prezes California Public Utilities Commission. „Zajmuje istniejące pokolenie i przenosi je w czasie, i do pewnego stopnia na swoim miejscu.”
Projekt został ukończony w ciągu zaledwie trzech miesięcy. (Tesla) 
Zakład składa się z 386 akumulatorów Tesla Powerpack. (Tesla) 
Obiekt prowadzony przez Edison z Południowej Kalifornii już działa, jest szybszy i tańszy niż oczekiwano. (Tesla) 
Według Tesli będzie zasilać 15 000 domów przez 4 godziny każdy. (Tesla) Jakie są oczekiwane skutki dla konsumentów?
Mniejszy. Roślina jest niewielka i została zbudowana w odpowiedzi na przejście innej instalacji do trybu offline.
W rzeczywistości, jeśli wszystko pójdzie dobrze, konsumenci prawdopodobnie nawet tego nie zauważą. „Będą błogo mogli włączyć światła w nocy po zachodzie słońca i będą mogli oglądać telewizję lub cokolwiek gotują” - mówi Picker.
Innym prawdopodobnym rezultatem, mówi Picker, jest zwiększone zapotrzebowanie na „za metr” lub domowe Powerpacki. Firmy zajmujące się energią słoneczną rozpoczęły sprzedaż właścicielom domów, oferując umowy zakupu energii, co pomaga konsumentom w odzyskaniu inwestycji. Ponieważ ceny akumulatorów nadal spadają, producenci akumulatorów będą mogli oferować podobne oferty, a nawet integrować się z firmami zajmującymi się energią słoneczną w celu uzyskania bardziej wydajnych pakietów.
Czy to naprawdę innowacja, która umożliwi powszechne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii?
Nie. Jeszcze nie.
Szczyt energii wiatrowej i słonecznej w ciągu dnia, ale obecnie stanowią tak niewielki procent całkowitej mocy w Stanach Zjednoczonych - według Denholma - około 6 procent, że nie ma wystarczającej potrzeby magazynowania tej energii.
„Gdy wieje turbina wiatrowa lub elektrownia słoneczna wytwarza prąd, trafia on do sieci i zostaje zużyty” - mówi. „Dopiero w przyszłości, gdy otrzymamy znacznie więcej energii elektrycznej w sieci, będziemy potrzebować tych technologii wspomagających do magazynowania energii odnawialnej i przeniesienia jej na później”.
Zestaw akumulatorów pozwoli elektroenergetycznemu zasilaczowi wyrównać podaż z popytem. Ale to nie oznacza tylko oszczędzania energii słonecznej na wieczór. Oznacza to również eksploatację tradycyjnych elektrowni, w tym elektrowni na gaz ziemny, poza godzinami szczytu, np. W dzień i w nocy.
Mimo to rośnie energia odnawialna, a magazynowanie baterii będzie niezbędne do zasilania społeczności, gdy nie będzie wiatru ani słońca.
„Jesteśmy poza punktem, w którym odnawialne źródła energii stanowią wyzwanie w zakresie zaspokojenia naszych potrzeb elektrycznych”, mówi Picker. „Możesz odebrać subsydia, odebrać mandaty, a my nadal uzyskamy ponad 50% energii odnawialnej w Kalifornii, po prostu dlatego, że jest to najlepsza cena. Wyzwanie polega na tym, jak połączyć to w system, który faktycznie spełnia potrzeby klientów i zapewnia niezawodność? ”
Gdzie możemy się spodziewać, że będzie on stosowany w przyszłości?
Ponieważ skala jest niewielka, tego typu udogodnienia na razie zaspokoją niszową potrzebę. Ale te baterie akumulatorów faktycznie zapewniają ogromną moc potrzebnej przestrzeni; zakład w Ontario jest mniejszy niż hektar, znacznie mniejszy niż tradycyjna roślina brzoskwiniowa.
„Najważniejsze jest zidentyfikowanie miejsc, w których występują wzrosty obciążenia, w miejscach, w których po prostu nie ma wystarczającej transmisji”, mówi Denholm. Często dzieje się tak na obszarach, które są ograniczone geograficznie, zarówno ze względu na centra populacji, krajobrazy, jak i przepisy ochrony środowiska. Miejsce takie jak Ontario, które nie ma wielu połączeń z szerszą siecią energetyczną, jest tego doskonałym przykładem. „Tam, gdzie te warunki istnieją, przechowywanie stanie się coraz bardziej konkurencyjne”.
Ponadto projekt ten został oddany do użytku i zbudowany w ciągu zaledwie trzech miesięcy, co jest nieoczekiwanie krótkim przedziałem czasowym, który może umożliwić szybką reakcję na problemy z zasilaniem, w porównaniu z budową zakładów peaker, co może zająć lata.
Tak więc wzrost liczby i wielkości tych obiektów będzie korzystny dla firm energetycznych, nawet jeśli nie ma mandatu stanowego do magazynowania energii, jak ma to miejsce w Kalifornii, mówi Picker.
Ile czasu trzeba wymienić baterie i co stanie się ze starymi?
Żywotność baterii zależy od tego, jak często jest ona ładowana i rozładowywana, i niekoniecznie będą one codziennie zmieniane, mówi Tesla. Zamiast tego będą zdobywać i rozpraszać moc w sposób ciągły, a zatem cykl życia jest nieokreślony.
Jednak stosy baterii składają się z dyskretnych jednostek, które można łatwo podłączyć i odłączyć, więc łatwo jest usunąć tę, która osiągnęła koniec okresu użytkowania. Tesla ma zakład recyklingu w Reno, Nevada, Gigafactory, gdzie budowane są akumulatory, i zostaną one zwrócone do tej fabryki w celu naprawy.
