Работник энергосклада

Столкнувшись с растущим спросом на энергию, инфраструктурные компании в некоторых странах, таких как США и Австралия, начинают инвестировать в крупные хранилища энергии вместо строительства новых электростанций. Это определяется экономическим расчетом, и наибольшее влияние на новую тенденцию оказывает, конечно же, развитие возобновляемых источников и необходимость стабилизации энергоснабжения.

1. Снижение стоимости хранения энергии в литий-ионных аккумуляторах на рынке США.

Падение цен также важно литий-ионные батареи (1), что позволяет рассматривать их как реальную альтернативу другим методам хранения энергии. В начале 2019 года в США, штат Северная Каролина, проводились исследования стоимости и эффективности такого хранилища. Их результатом стала рекомендация коммунальным предприятиям включить аккумуляторные установки в энергосистему. Крупные фермы выращиваются в Калифорнии уже давно (2), а южная Австралия в партнерстве с Tesla балансирует свою систему после того, как сделала твердую ставку на возобновляемые источники энергии.

2. Хранилище энергии Neoen Hornsdale в Калифорнии.

Они питают и стабилизируют

Эксперты, рекомендующие стабилизировать системы с накоплением энергии, отмечают, что строительство новых электростанций, способных работать в основном в пиковый спрос, т. е. эксплуатироваться тогда, когда это необходимо (в США на природном газе, а в Германии на лигните), нецелесообразно. затратно и неэффективно.

Это можно сравнить с покупкой автобуса, который используется только тогда, когда нужно перевезти всю семью раз в год, с бабушкой, дедушкой и дядей, на Рождество.

Так что хранение энергии и удовлетворение пиковых потребностей с ее помощью кажется более разумной идеей. Тем более, что пики выработки энергии из ВИЭ часто приходятся на другое время суток, чем пики потребностей реципиентов. Когда, например, в странах с большим количеством ветряков случаются ураганы, производство электроэнергии там может превышать даже самый большой спрос. Были проблемы с управлением этими излишками.

Конечно, накопители энергии существуют уже давно — их даже построили в Польше. гидроаккумулирующие установкиили гидроаккумуляторы энергии. Дело в том, что они обычно представляют небольшую часть мощности, доступной в традиционных системах.

Изменения, которые мы наблюдаем в таких странах, как США, масштабны. Большие батареи в энергосистеме больше не рассматриваются как дополнение, а скорее как нечто, созданное вместо новых электростанций. Например, недавно калифорнийская энергетическая компания Pacific Gas & Electric получила разрешение от регулирующих органов на строительство массивной системы хранения энергии мощностью 567,5 МВт недалеко от Сан-Франциско.

Hawaiian Electric Company добивается одобрения проектов по хранению нескольких сотен мегаватт электроэнергии на архипелаге, который отделен от остальной части американской энергосистемы океаном. Точно так же изолирован от остальной сети район Фэрбенкса на Аляске, где в 2003 году был построен накопитель энергии максимальной мощностью 25 МВт, что позволило местной сети стабилизироваться до 15 минут. Силовая установка состоит из 13 760 никель-кадмиевых аккумуляторов.

Разные батареи, но одна мысль

В других странах количество таких складов также постоянно растет. Mitsubishi открыла склад в Бузене, префектура Фукуока, Япония. содово-серные батареи общей мощностью 300 МВтч и мощностью 50 МВт.

Объект используется для стабилизации сети и компенсации колебаний поставок из возобновляемых источников энергии. Мощность аккумуляторов близка к средним параметрам ГАЭС (см. также:). Аккумуляторы размещены в 252 контейнерах. Электростанция занимает площадь 14 тысяч квадратных метров. м².

В Азии, кроме Японии, большие батареи строят и в Индонезии. В 2019 году высокотемпературные системы были установлены в десяти точках Абу-Даби. содово-серные батареи мощностью/мощностью 108 МВт/648 МВтч. Это распределенные системы, которыми можно управлять как одной виртуальной электростанцией.

Разумеется, китайцы тоже заинтересовались. Местная компания BYD запустила в Гонконге систему аккумуляторных ферм мощностью 40 МВтч и максимальной мощностью 20 МВт каждая. Они используются для смягчения пиков нагрузки в период наибольшего энергопотребления.

Аккумулятор этой системы насчитывает почти 60 тысяч. одиночные клетки литий-железо-фосфат (Li-FePO4). Проект был инициирован довольно давно, в октябре 2013 года, а в июне 2014 года к сети были подключены первые склады. В настоящее время Гонконг изучает возможность интеграции еще трех хранилищ с пиковой мощностью 1000 МВт и энергетической мощностью 200 МВтч.

Самые известные европейские проекты производятся в Великобритании и Германии. В 2016 году британская национальная энергосистема подписала контракты на хранение энергии мощностью 200 МВт в рамках аукциона (EFF) — под них постепенно строятся локальные склады.

В сентябре 2015 года был сдан в эксплуатацию аккумуляторный склад в Фельдхайме, Бранденбург. литиевый полимер мощностью 10 МВт и мощностью 6,5 МВтч. Стоимость проекта 12,8 млн евро. Склад поставляет энергию в коммунальную сеть, чтобы компенсировать колебания, вызванные ветряными и солнечными электростанциями. На основе той же литий-полимерной технологии, хотя и меньшего размера, в том же году был открыт склад в Дрездене. В последующие годы компания Evonik построила в Германии дополнительные хранилища энергии.

Для хранения энергии также используется более традиционная аккумуляторная технология. свинцово-кислотный, например, в Нотрисе, штат Техас, с максимальной мощностью 36 МВт, об установке которой было написано «МТ» несколько лет назад. Alt Daber недалеко от Виттстока в Бранденбурге также был оборудован складом свинцово-кислотного газа мощностью 2 МВтч. Особенность этого решения в том, что в нем используется готовая батарея, доставляемая в контейнере и подключаемая на месте.

Один из старейших накопителей энергии, насколько мы знаем, был основан на старых добрых свинцово-кислотных батареях. Проект по хранению батарей Чинокоторая действовала в 1988-1997 годах в калифорнийском городе Чино. Он использовался в основном для стабилизации сети и предназначался для использования в случае частых отключений электроэнергии в этом районе.

Станция имела пиковую мощность 14 МВт и мощность 40 МВтч, что, однако, оказалось недостаточным для эффективной стабилизации в сети местного оператора Southern California Edison. Система состояла из 8256 XNUMX свинцово-кислотных аккумуляторов в восьми рядах, расположенных в двух залах.

Все еще в начале

Кажется, это только начало эры крупномасштабного хранения энергии. В глобальном масштабе максимальная мощность аккумуляторных ферм по-прежнему на порядок ниже, чем у гидроаккумулирующих электростанций, которые являются наиболее распространенной формой хранения энергии в сети.

По аккумулирующей способности крупнейшие аккумуляторные электростанции также все еще на два порядка меньше, чем гидроаккумулирующие.

Аккумуляторные электростанции (3) до сих пор использовались для краткосрочного пикового обслуживания и вспомогательных задач, таких как минимизация риска перебоев в электроснабжении. Если они увеличатся в масштабах, они станут, как хотят некоторые эксперты, альтернативой строительству новых электростанций, работающих на ископаемом топливе.

3. Интерьер накопителя энергии в Портленде

Звучит неплохо, но возможно ли вообще создавать батареи в таких больших масштабах? И если да, то будет ли достаточно чистой энергии, чтобы склады не пустовали?

Смотрите также: