Az alapok ismeretesek: A Tesla akkumulátorokat épített egy 20 megawatt teljesítményű erőműhöz Ontarioban, Kaliforniában. A projekt, részben a kiegészítő gázüzemű erőművek meghibásodásaira adott válaszként, lehetővé teszi a dél-kaliforniai Edison számára az energia tárolását és felszabadítását a nap folyamán, elősegítve ezáltal a rendszer egyensúlyát és hatékonyságát. A nap folyamán tárolt energia (amikor a nap és a szél csúcspontja van) esti órákban szabadon engedhető fel, amikor a leginkább (és legdrágább) az energia igény.
kapcsolodo tartalom
- Miért a só az erőmű legértékesebb eszköze?
- Öntsön az elektromos jármű újratöltéséhez
A projektet mindössze három hónap alatt hajtották végre, egy évvel a szivárgás után a dél-kaliforniai Edison Aliso Canyon gáztárolójában 1, 6 millió font metánt bocsátottak a levegőbe. Amikor az üzem offline üzemmódba lépett, a Mira Loma kerület elvesztette egyik csúcsforrás-forrását; a magas szintű keresletnél online elérhető „csúcsnövények” már nem fértek hozzá a működéshez szükséges gázhoz.
A Tesla második generációs Powerpack 386 eleméből álló tárolóeszköz energiát tölt fel, ha olcsó és könnyen elérhető, és nagy igény esetén felszabadítja azt, cserélve a csúcstechnikát. A dél-kaliforniai Edison által üzemeltetett létesítmény már működik, gyorsabban és olcsóbban a vártnál. De az alapokon túl mit jelent ez a kaliforniai emberek és a jövő energiaiparának számára? Íme öt kérdés, amelyek még felmerültek, és a Tesla, a kaliforniai Közmű-Bizottság és a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium válaszai.
Milyen méretűről beszélünk? Kaliforniai szükséglet mekkora részét fedezi?
Nagyon kicsi és nagyon kevés. Fontos azonban, hogy mit fedezzen.
Az erőműveket gyakran az jellemzi, hogy a házak mennyire képesek energiát szolgáltatni. A legjobb esetben ez durva intézkedés, és itt még kevésbé alkalmazható. Tesla szerint ahelyett, hogy azt állítaná, hogy 25 000 házat képes táplálni (kezdetben pontatlanul mérik az energiaellátást), inkább azt kell mondani, hogy 15 000 otthont fog üzemeltetni 4 órán keresztül, mert így fogják felhasználni az energiát. Nyers számként a 20 MW a kaliforniai energiaszükséglet 1/3000-e, amely körülbelül 60 000 MW.
Noha ez a mai napig a legnagyobb akkumulátor tárolóhely a Földön, a Tesla számára kicsi - összehasonlítható azzal, amit 1000 elektromos jármű gyártásához vagy kb. Három-négy napos gyártásához szükséges.
„Önmagában ez a növény nagyon kicsi. Sokkal inkább azt jelenti, hogy enyhíti a helyi kényszert, amely valódi ”- mondta Paul Denholm, a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium vezető elemzője. "Ha abban a térség zsebében tartózkodik, ahol nem kap áramot, akkor nem számít, ha 50 MW vagy 1000 MW, számomra ez a 3 kilovattos kereslet az én házamban."
Mint a csúcsnövényeknél, a kínálat és a kereslet kiegyenlítése kiegyensúlyozottabb rácsot eredményezhet. Értéket ad az energia nagykereskedelmi piacokon történő vásárlása és eladása is.
„Az akkumulátor tárolása nem… generáció, hanem az, hogy valóban megterheli a terhelést” - mondta Michael Picker, a kaliforniai közműszolgáltatási bizottság elnöke. "Elviszi a meglévő generációt, és időben, és bizonyos mértékben a helyén mozgatja."
A projekt mindössze három hónap alatt fejeződött be. (Tesla) 
Az üzem 386 Tesla Powerpack elemből áll. (Tesla) 
A dél-kaliforniai Edison által üzemeltetett létesítmény már működik, gyorsabban és olcsóbban a vártnál. (Tesla) 
Tesla szerint 15 000 otthont fog hajtani 4 órán keresztül. (Tesla) Melyek a várható hatások a fogyasztókra?
Minor. Az üzem kicsi, és egy másik üzem offline üzemmódra reagálva építették.
Valójában, ha minden jól megy, a fogyasztók valószínűleg nem is veszik észre. "Boldogságban képesek lesznek éjszaka bekapcsolni a lámpájukat, miután a nap lemerült, és láthatják a tévét, vagy akármit is főznek” - mondja Picker.
Egy másik valószínűsíthető eredmény - mondja Picker - a megnövekedett kereslet a „méter mögött” vagy az otthoni Powerpacks iránt. A napkollektoros vállalatok villamosenergia-vásárlási megállapodások útján kezdték el eladni a háztulajdonosokat, ami segít a fogyasztóknak megtéríteni befektetéseiket. Amint az akkumulátorok árai továbbra is csökkennek, az akkumulátorgyártók hasonló ajánlatokat tudnak felajánlani, és akár integrálódhatnak a napenergia-ipari vállalatokkal a hatékonyabb csomagok érdekében.
Valóban ez az újítás, amely lehetővé teszi a megújuló energia széles körű felhasználását?
Vagy még nem.
A szél és a napenergia napjainkban csúcspontú, ám jelenleg az Egyesült Államok teljes energiájának olyan kis százalékát teszik ki - Denholm szerint körülbelül 6 százalékot -, hogy nincs szükség az energia tárolására.
"Amikor szélturbina fúj, vagy ha egy napenergia-üzem villamos energiát termel, akkor a hálózatra megy, és fogyasztásra kerül" - mondja. "Csak a jövőben, amikor sokkal több villamos energiát kapunk a hálózatra, szükségünk lesz ezekre az engedélyező technológiákra a megújuló energia tárolására és későbbi áthelyezésére."
Az akkumulátortelep lehetővé teszi, hogy az azt üzemeltető energiaszolgáltató kiegyenlítse a keresletet. De ez nem csak azt jelenti, hogy napenergiát takarítsunk meg este. Ez azt is jelenti, hogy a hagyományos erőművek, ideértve a földgázüzemeket is, csúcsidőben, például nappal és egy éjszakán keresztül üzemelnek.
Ennek ellenére a megújuló energia növekszik, és az akkumulátorok tárolása nélkülözhetetlen a közösségek táplálásához, miközben nincs szél vagy nap.
"Túl vagyunk azon a ponton, ahol a megújuló energiaforrások jelentik a kihívást az elektromos szükségletek kielégítése szempontjából" - mondja Picker. „Elveheti a támogatásokat, elveheti a mandátumot, még mindig meghaladnánk az 50 százalékos megújuló energiát Kaliforniában, egyszerűen azért, mert ez a legjobb ár. A kihívás az, hogy hogyan szövik össze ezt egy olyan rendszerré, amely valóban megfelel az ügyfelek igényeinek és valóban megbízhatóságot nyújt? ”
Hol számíthatunk arra, hogy a jövőben alkalmazzák?
Mivel a lépték kicsi, ez a fajta létesítmény egyelőre kitölti a rést. De ezek az akkumulátor-bankok valóban nagyon sok energiát biztosítanak a szükséges területhez; az Ontario létesítmény hektár alatt van, lényegesen kisebb, mint egy hagyományos csúcsnövény.
"A nagy dolog az, hogy azonosítsuk azokat a helyeket, ahol a terhelés növekedése olyan helyekben van, ahol csak nincs elég erőátvitel" - mondja Denholm. Gyakran ez történik olyan területeken, amelyek földrajzilag korlátozottak vagy lakossági központok vagy tájak, vagy környezetvédelmi előírások által. Az Ontariohoz hasonló hely, amelynek nincs sok kapcsolata a tágabb energiahálózattal, tökéletes példa erre. "Ahol ezek a feltételek fennállnak, a tárolás csak egyre versenyképesebbé válik."
Ezenkívül ezt a projektet mindössze három hónap alatt megbízták és építették, egy váratlanul gyors ütemtervvel, amely lehetővé teszi az energiaproblémák gyors reagálását a csúcsüzem építéséhez képest, ami évekig is eltarthat.
Tehát ezen létesítmények számának és méretének növekedése hasznos lesz az energiaszolgáltató társaságok számára, még akkor is, ha nincs állami mandátum az energiatároláshoz, mint Kaliforniában állítja, mondja Picker.
Mennyi ideig kell cserélni az elemeket, és mi történik a régi elemekkel?
Az akkumulátor élettartama attól függ, hogy milyen gyakran tölti fel és meríti le, és ezeket nem feltétlenül kell naponta forgatni - mondja Tesla. Inkább gördülési alapon fognak megszerezni és elosztani az energiát, így az életciklus meghatározhatatlan.
Az elemek halmaza azonban különálló egységekből áll, amelyek könnyen csatlakoztathatók és kihúzhatók, tehát egyszerű feladat az élettartamának végéhez tartozó elem eltávolítása. A Tesla újrahasznosító létesítménnyel rendelkezik Reno (Nevada, Gigafactory) telephelyén, ahol az akkumulátorokat gyártják, és visszaadják az adott gyárba, hogy lebontják őket.
