211service.com
Naprawianie sieci energetycznej
Magazynowanie energii na dużą skalę ma kluczowe znaczenie dla naszej przyszłości energetycznej: Electric Power Research Institute, wiodące konsorcjum badawczo-rozwojowe amerykańskiego przemysłu energetycznego, twierdzi, że magazynowanie umożliwiłoby powszechne wykorzystanie energii odnawialnej i zwiększyłoby niezawodność i wydajność sieci. Ostatnie zapowiedzi giganta użyteczności publicznej Amerykańska energia elektryczna (AEP), z siedzibą w Columbus w stanie Ohio, sugerują, że technologie magazynowania sieciowego są wreszcie gotowe do komercyjnego wdrożenia w Stanach Zjednoczonych. W zeszłym miesiącu firma AEP zamówiła trzy wielomegawatowe systemy akumulatorów i wyznaczyła sobie cele, aby do 2010 r. mieć 25 megawatów, a do 2020 r. 40 razy więcej.
To był sen sprzed czterech czy pięciu lat; teraz to się dzieje, mówi ekspert AEP ds. magazynowania energii Ali Nourai.
System AEP wykorzystuje baterię sodowo-siarkową wielkości autobusu piętrowego (patrz poniżej) oraz elektronikę zasilania do zarządzania przepływem prądu przemiennego do iz baterii prądu stałego. Choć nowy w Stanach Zjednoczonych, system jest używany w Japonii na skalę megawatową od wczesnych lat 90-tych; bateria została wyprodukowana przez Izolatory NGK z Nagoi w Japonii.
Ładowanie Charleston: Firma American Electric Power (AEP) wdrożyła tę ogromną baterię sodowo-siarkową w ramach projektu demonstracyjnego w Charleston w Wirginii Zachodniej. Akumulator zapewnia 1,2 megawata mocy do siedmiu godzin, odciążając przeciążoną podstację. Bezproblemowe działanie od czasu instalacji w zeszłym roku przekonało firmę AEP, że taka technologia magazynowania energii jest gotowa do aktywnej pracy.
Źródło: AEP
Nourai mówi, że AEP i inne amerykańskie przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zyskały zaufanie do ekonomii i niezawodności przechowywania dzięki projektowi demonstracyjnemu w Charleston w stanie Wirginia Zachodnia, gdzie AEP zainstalował duży system akumulatorów w czerwcu 2006 roku. W Charleston szczytowe zapotrzebowanie zarówno latem, jak i zimą było przeciążone. transformatory w lokalnych podstacjach, powodując przerwy w dostawie prądu. Odbudowa podstacji w celu dostosowania do większej mocy mogła zająć nawet trzy lata. Zamiast tego firma AEP poświęciła zaledwie dziewięć miesięcy na instalację systemu akumulatorowego, który ładuje się, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest niskie i może dostarczać do 1,2 megawata przez siedem godzin, gdy zapotrzebowanie jest szczytowe.
Dwa z nowych projektów AEP to nieco większe dwumegawatowe, siedmiogodzinne systemy akumulatorowe, zaprojektowane w celu zapewnienia podobnych szybkich rozwiązań w obszarach z problemami z niezawodnością zasilania. Na przykład bateria w Milton w stanie Wirginia Zachodnia zapewni zapasową energię elektryczną klientom w obszarach narażonych na przerwy w dostawie prądu ze słabej linii energetycznej. Kiedy nastąpi zaciemnienie, bateria zabierze tyle osób, ile może i będzie nadal je karmić, mówi Nourai. Nawet nie będą wiedzieć, że nastąpiła awaria. Bateria opóźni dodanie przez Miltona nowej podstacji i linii przesyłowej wysokiego napięcia o pięć do sześciu lat.
Kiedy AEP zdecyduje się na trwalszą modernizację podstacji lub zakończy budowę nowej linii energetycznej – proces, który może potrwać pięć lub sześć lat – po prostu przeniesie najbliższą baterię zapasową do innego punktu dławienia. Można go podnieść za pomocą wózka widłowego i załadować na ciężarówkę z platformą, mówi Nourai. W ciągu tygodnia możemy go uruchomić w innym miejscu w naszym systemie.
Richard Baxter, autor książki Magazynowanie energii: przewodnik nietechniczny i przewodniczący konferencji, która odbyła się w zeszłym tygodniu w Nowym Jorku na temat inwestowania w przechowywanie, mówi, że nowe projekty AEP są dobrym papierkiem lakmusowym dla branży. Technologie pamięci masowej stają się opłacalnym produktem na poziomie komercyjnym, mówi Baxter.
Pojawienie się rynku magazynowania sieciowego przyciąga nowych twórców baterii. Obejmują one Energia świetlika firmy Peoria, IL, która wykorzystuje nanostrukturalne elektrody o dużej powierzchni do ożywienia technologii kwasowo-ołowiowej i twórcę baterii litowych Nanotechnologie Altair , z siedzibą w Reno, NV. W czerwcu międzynarodowe przedsiębiorstwo użyteczności publicznej AES zgodził się na zakup nieokreślonej liczby akumulatorów Altair; CEO Alan Gotcher mówi, że Altair dostarczy do końca tego roku jednomegawatowy, 15-minutowy prototyp.
Tymczasem AEP bada potencjalnie bardziej transformacyjną rolę magazynowania: przekształcanie stale zmieniającej się mocy źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, w stałą, niezawodną energię. Firma planuje podłączyć swój trzeci dwumegawatowy system baterii do grupy turbin wiatrowych w jeszcze nieokreślonym miejscu. Nourai mówi, że celem jest sprawdzenie, czy baterie mogą wygładzić krótkoterminowe wahania przepływu mocy z turbin. Jeśli to możliwe, zakłady energetyczne powinny być w stanie pochłaniać większe ilości energii wiatrowej w swoich sieciach.
Ale Nourai mówi, że AEP chce również ustalić, czy magazynowanie energii wiatrowej może zwiększyć jej wartość. Są co najmniej dwa sposoby, żeby tak się stało. Energia wiatrowa produkowana w nocy mogłaby być magazynowana do dostarczenia w godzinach szczytu w ciągu dnia, kiedy cena energii elektrycznej gwałtownie wzrasta. A gdyby moc dostarczana przez farmy wiatrowe była bardziej przewidywalna, byłaby bardziej opłacalna. Kiedy niezależny generator, taki jak operator farmy wiatrowej, sprzedaje dystrybutorom energii, musi obiecać dostarczenie określonej ilości energii o określonej godzinie. Chociaż szczegóły różnią się znacznie na różnych regionalnych i krajowych rynkach energii, operatorzy farm wiatrowych mogą zostać ukarani, jeśli nie wywiążą się ze swoich zobowiązań, ponieważ wiatr nie wiał tak mocno, jak oczekiwano. Systemy, które przechowują ułamek produkcji farmy wiatrowej, gdy wieje wiatr, mogą wyeliminować większość tego ryzyka.
Nourai zauważa, że japońskie zakłady energetyczne już instalują technologie magazynowania energii, aby energia wiatrowa była bardziej niezawodna i opłacalna, dzięki zachętom rządowym, które pokrywają jedną trzecią kosztów systemu magazynowania, oraz szerszej rozpiętości między japońskimi cenami energii w dzień iw nocy . Nourai uważa, że firma NGK, która obecnie może produkować systemy akumulatorów sodowo-siarkowych o mocy 90 megawatów rocznie, rozważa budowę drugiej fabryki, aby zaspokoić wynikające z tego zapotrzebowanie. Tymczasem badanie ukończony w tym roku przez Zrównoważona Energia Irlandia , irlandzka agencja ds. polityki energetycznej, stwierdziła, że projekty magazynowania z przesunięciem w czasie mogą już być opłacalne w Europie.
Jednak panel ekspertów zgromadzony w zeszłym roku przez Electric Power Research Institute ocenił, że koszty magazynowania muszą spaść poniżej 150 USD za kilowatogodzinę, aby takie przesunięcie czasu stało się atrakcyjne ekonomicznie w Stanach Zjednoczonych; a raport opublikowany przez instytut tej wiosny szacuje, że systemy wykorzystujące baterie sodowo-siarkowe NGK kosztują od 300 do 500 dolarów za kilowatogodzinę. Ta różnica kosztów wywołała ostatnio zainteresowanie elektrowniami słonecznymi, które wychwytują energię odnawialną w postaci ciepła, które jest łatwiejsze do przechowywania niż energia elektryczna. (Zobacz Wydajne magazynowanie energii słonecznej .)