Největší lithiová baterie na světě

Začátkem listopadu 2014 kalifornská energetická společnost Southern California Edison oznámila své rozhodnutí uzavřít 20letou smlouvu se společností AES Energy Storage, výrobcem bateriových systémů pro skladování elektrické energie. AES již spravuje největší komerční bateriovou síť na světě, každá s kapacitou 200 megawatthodin.

Společnost tvrdí, že celková kapacita v současnosti vyvíjených baterií na celém světě je přibližně 1 GWh. V tomto ohledu získala mateřská společnost AES Corporation v loňském roce tržby ve výši 16 miliard dolarů, avšak nyní plánovaný projekt bude muset překonat všechna předchozí zařízení, která kdy společnost vybudovala.

Jižně od Los Angeles v Long Beach v Alamitos Power Center bude postavena obrovská 400 megawatthodinová baterie. Bude muset zajistit špičkové zatížení a nahradit zastaralé elektrické generátory, jejichž účinnost již neumožňuje spolehlivé udržování dodávky energie do Los Angeles a okolních území.

Generátory staré plynové turbíny, které již dříve používal Southern California Edison, fungovaly velmi dlouho a jejich údržba je velmi nákladná kvůli vyčerpání jejich zdrojů. Nově postavená elektrárna na baterie bude zase schopna dodávat 100 MW elektrické energie do energetického systému do čtyř hodin, čímž poskytne příliv další energie v okamžiku své maximální spotřeby.

Například největší dosud vyrobenou baterii na světě vytvořily čínské společnosti State Grid Corporation of China (SGCC) a BYD. Má kapacitu 36 megawatthodin, což je pouze 9 procent kapacity baterie, která má být postavena v Long Beach. Tato zásadní změna v přístupu Edison v jižní Kalifornii k úsporám energie povede během několika let ke konstrukci největší elektrochemické baterie na světě.

Systém bude sestávat z modulů, které budou zahrnovat tisíce jednotlivců lithium-iontové baterie. To umožní rychle připojit nebo odpojit jednotlivé skupiny baterií ze sítě, rychle a bezpečně provést údržbu a vyměnit poškozené nebo vyčerpané články baterií.

Podle plánu bude baterie v elektrárně Alamitos uvedena do provozu postupně, při každém zvýšení kapacity a do roku 2021 bude fungovat v plné síle.

Nová technologie pro poskytování nových řešení s nulovými emisemi a bez použití vody. Tento přístup byl vyvinut společností AES mnoho let a první takový systém na lithium-iontových bateriích byl vytvořen v roce 2008. Moduly byly vyrobeny kompaktní, paralelně spojené, aby poskytovaly vysokou úroveň spolehlivosti a pohodlný způsob jak sady prvků, tak jejich rychlé výměny.

To, co dělá tento projekt prvním svého druhu, je použití lithium-iontové technologie s možností dlouhé pracovní doby. Většina dosud používaných rozsáhlých lithium-iontových systémů může fungovat pouze dvě hodiny nebo méně.

Největší zprovozněnou baterií v Severní Americe v současnosti je nedávno představený demonstrační lithium-iontový iontový ionizační projekt jižní Kalifornie Edison v jižní Kalifornii, který pracuje na rozvodně v pohoří Tehachapi.

Southern California Edison zde používá lithium-iontovou baterii o 8 MW s kapacitou 32 megawatthodin od společnosti LG Chem od roku 2010. Oblast kolem pohoří Tehachapi, kde se projekt nachází, má do roku 2016 potenciál produkovat až 4,5 gigawattů větrné energie.

Podobný projekt byl zadán v roce 2003 na Fairbanks na Aljašce. Tam byla vytvořena 5230 voltová baterie nikl-kadmiových buněk.

Baterie zabírá budovu o rozměrech 150 x 36 metrů, kde jsou umístěny 4 řady baterií, v každé řadě je 3440 článků. Jedná se o 13760 jednotlivých 1,2-voltových nikl-kadmiových buněk.

Aljaška není spojena se 48 kontinentálními státy a pouze jedna linie vede z města Anchorage do Fairbanks. V zimě dosahuje teplota na Aljašce minus 40-45 stupňů. Při tak nízké teplotě mohou domy, rozvod vody a topné systémy zamrznout za 4-5 hodin. Bateriový systém může spotřebovat 27 megawattů po dobu 15 minut, během této doby bude elektrická společnost schopna vyřešit problém s napájením, a tentokrát bude stačit, aby lidé zapnuli domácí generátory.

Životnost zde používaných nikl-kadmiových baterií je až 30 let a jsou přípustné tisíce dobití. Po celou dobu je tato baterie udržována v nabitém stavu a v případě nehody je připojena k střídači, který zvyšuje a převádí napětí na střídavý proud a do elektrického vedení dodává 138 000 voltů. Během prvních 4 let provozu pomohla stanice obyvatelům přežít 217 incidentů souvisejících s výpadky proudu.