Основы знакомы: Tesla построила аккумуляторы для электростанции мощностью 20 мегаватт в Онтарио, штат Калифорния. Проект, в частности, в ответ на отказы дополнительных электростанций, работающих на газе, позволит Южной Калифорнии Edison накапливать и отпускать электроэнергию в течение дня, помогая сбалансировать систему и сделать ее более эффективной. Энергия, накопленная в течение дня (когда солнце и ветер достигают своего пика), может высвобождаться в вечерние часы, когда энергия наиболее необходима (и наиболее дорога).
Связанный контент
- Почему соль является наиболее ценным активом этой электростанции
- Залейте для зарядки вашего электромобиля
Проект был срочно осуществлен всего через три месяца, через год после утечки в газовом хранилище Aliso Canyon в Эдисоне на юге Калифорнии было выпущено 1, 6 миллиона фунтов метана в воздух. Когда этот завод отключился, район Мира Лома потерял один из своих источников энергии в час пик; «Циркулярные заводы», которые появляются в сети при высоком спросе, больше не имеют доступа к газу, который им необходим для работы.
Хранилище, состоящее из 386 аккумуляторов Tesla второго поколения Powerpack, будет заряжать электроэнергию, когда она дешевая и легкодоступная, и высвобождать ее при высоком спросе, заменяя собой заводы по производству консервов. Объект, которым управляет Южная Калифорния Эдисон, уже работает, быстрее и дешевле, чем ожидалось. Но помимо основ, что это может означать для калифорнийцев и для энергетической отрасли будущего? Вот пять вопросов, которые у нас остались, и их ответы от Tesla, Калифорнийской комиссии по коммунальным предприятиям и Национальной лаборатории возобновляемой энергии.
О каком масштабе мы говорим? Сколько потребностей Калифорнии это покрывает?
Очень маленький и очень маленький. Но то, что это покрывает, важно.
Электростанции часто описываются количеством домов, которые они могут привести в действие. В лучшем случае это грубая мера, а здесь она еще менее применима. По словам Теслы, вместо того, чтобы говорить, что он может питать 25 000 домов (неточная мера доступности электроэнергии для начала), лучше сказать, что он будет работать по 15 000 домов по 4 часа каждый, потому что именно так будет использоваться энергия. В общих чертах, 20 МВт - это 1/3000 энергии Калифорнии, которая составляет около 60 000 МВт.
Хотя это самое большое хранилище аккумуляторов на Земле, на сегодняшний день оно мало для Tesla - сравнимо с тем, что требуется для производства 1000 электромобилей, или для производства в течение трех-четырех дней.
«Само по себе это растение очень маленькое. Это больше, чем то, что он представляет с точки зрения снятия местных ограничений, это реально », - говорит Пол Денхольм, старший аналитик Национальной лаборатории возобновляемой энергии. «Если вы находитесь в этом конкретном районе, который не может получить электричество, не имеет значения, 50 мегаватт или 1000 мегаватт, это имеет значение для моих 3 киловатт в моем доме».
Как и в случае с заводами по переработке рыбы, выравнивание спроса и предложения может создать более сбалансированную сеть. Возможность покупать и продавать энергию на оптовых рынках также имеет значение.
«Ценность аккумуляторной батареи не в том, чтобы… генерировать, а в том, что она фактически обеспечивает смещение нагрузки», - говорит Майкл Пикер, президент Калифорнийской комиссии по коммунальным услугам. «Это берет существующее поколение и перемещает его вовремя и в некоторой степени на месте».
Проект был завершен всего за три месяца. (Тесла) 
Завод состоит из 386 батарей Tesla Powerpack. (Тесла) 
Управляемый Южной Калифорнией Эдисон, объект уже работает, быстрее и дешевле, чем ожидалось. (Тесла) 
По словам Тесла, он будет питать 15 000 домов по 4 часа каждый. (Тесла) Каковы ожидаемые последствия для потребителей?
Незначительный. Завод небольшой, и он был построен в ответ на отключение другого завода.
На самом деле, если все пойдет хорошо, потребители, вероятно, даже не заметят. «Они будут в состоянии блаженно включить свои огни ночью после того, как погаснет солнечный свет, и смогут увидеть телевизор или что-то еще, что они готовят», - говорит Пикер.
Другой вероятный результат, говорит Пикер, - это увеличение спроса на «отстающие» или домашние блоки питания. Солнечные компании начали продавать домовладельцам, предлагая соглашения о покупке электроэнергии, которые помогают потребителям окупить свои инвестиции. Поскольку цены на аккумуляторы продолжают падать, производители аккумуляторов смогут предлагать аналогичные предложения и даже интегрироваться с солнечными компаниями для получения более эффективных пакетов.
Действительно ли это инновация, которая сделает возможным широкое использование возобновляемых источников энергии?
Нет. Или еще нет.
Пик ветра и солнечной энергии достигает максимума в течение дня, но сейчас они составляют такой небольшой процент от общей мощности в Соединенных Штатах - около 6 процентов, согласно Денхольму, - что нет необходимости хранить эту энергию.
«Когда дует ветровая турбина или солнечная электростанция вырабатывает электроэнергию, она поступает в сеть и потребляется», - говорит он. «Только в будущем, когда мы получим намного больше электроэнергии в сети, нам понадобятся эти технологии, позволяющие хранить возобновляемую энергию и переносить ее на более поздний срок».
Аккумуляторная батарея позволит энергосистеме, которая ее эксплуатирует, выровнять предложение по требованию. Но это не просто означает сохранение солнечной энергии на вечер. Это также означает эксплуатацию традиционных электростанций, в том числе на природном газе, в непиковые часы, например, днем и ночью.
Тем не менее, возобновляемые источники энергии растут, и хранение батарей будет иметь важное значение для питания общин, когда нет ветра или солнца.
«Мы не достигли той точки, когда возобновляемые источники энергии являются проблемой с точки зрения удовлетворения наших потребностей в электроэнергии», - говорит Пикер. «Вы можете отменить субсидии, вы можете отменить мандаты, мы все равно получим 50% возобновляемых источников энергии в Калифорнии просто потому, что это лучшая цена. Задача состоит в том, как объединить это в систему, которая действительно отвечает потребностям клиентов и обеспечивает надежность? »
Где мы можем ожидать увидеть его в будущем?
Поскольку масштабы невелики, этот тип оборудования пока заполнит нишу. Но эти аккумуляторные батареи действительно обеспечивают большую мощность для места, которое им требуется; Объект в Онтарио имеет площадь менее одного акра, что значительно меньше, чем у традиционного завода.
«Самое главное - определить места, где есть очаги роста нагрузки, в местах, где просто недостаточно передачи», - говорит Денхольм. Часто это происходит в районах, которые географически ограничены либо населенными пунктами или ландшафтами, либо экологическими нормами. Такое место, как Онтарио, не имеющее большого количества связей с более широкой энергетической сеткой, является прекрасным примером. «Там, где существуют эти условия, склад будет становиться все более и более конкурентоспособным».
Кроме того, этот проект был введен в эксплуатацию и был построен всего за три месяца, что является неожиданно быстрым сроком, который может обеспечить быстрое реагирование на проблемы с питанием по сравнению со строительством заводов по переработке воды, на что могут уйти годы.
Таким образом, рост числа и размеров этих объектов будет выгоден для энергетических компаний, даже если нет государственного мандата на хранение энергии, как в Калифорнии, говорит Пикер.
Как долго до замены батарей и что происходит со старыми?
Срок службы батареи зависит от того, как часто она заряжается и разряжается, и они не обязательно будут повторяться ежедневно, говорит Тесла. Скорее, они будут накапливать и рассеивать мощность по мере поступления, и, таким образом, жизненный цикл будет неопределенным.
Тем не менее, комплекты батарей состоят из отдельных блоков, которые легко подключаются и отключаются, поэтому просто извлечь аккумулятор, срок службы которого истек. Тесла имеет предприятие по переработке в своем заводе в Рино, штат Невада, Гига, где производятся аккумуляторы, и они будут возвращены на этот завод для разборки.
