La plus grande batterie au lithium au monde

Début novembre 2014, la société d'énergie californienne Southern California Edison a annoncé sa décision de conclure un contrat de 20 ans avec AES Energy Storage, un fabricant de systèmes de stockage d'énergie électrique alimentés par batterie. AES gère déjà le plus grand réseau de batteries commerciales au monde avec 200 mégawattheures chacun.

La société affirme que la capacité totale des batteries actuellement développées dans le monde est d'environ 1 GWh. À cet égard, la société mère AES Corporation a réalisé un chiffre d'affaires de 16 milliards de dollars l'année dernière, mais le projet désormais planifié devra surpasser toutes les précédentes installations jamais construites par la société.

Une énorme batterie de 400 mégawattheures sera construite au sud de Los Angeles, à Long Beach, au Alamitos Power Center. Il devra fournir des charges de pointe, en remplacement de générateurs électriques obsolètes, dont l'efficacité ne permet plus de maintenir de manière fiable l'alimentation électrique de Los Angeles et des territoires environnants.

Les anciens générateurs de turbines à gaz de pointe que Southern California Edison avait précédemment utilisés fonctionnent depuis très longtemps et leur entretien est une entreprise très coûteuse en raison de l'épuisement des ressources. La nouvelle centrale électrique à batterie, à son tour, sera en mesure de fournir 100 MW d'énergie électrique au système énergétique en quatre heures, fournissant un apport d'énergie supplémentaire au moment de sa consommation de pointe.

Par exemple, la plus grande batterie du monde construite auparavant a été créée par les sociétés chinoises State Grid Corporation of China (SGCC) et BYD. Il a une capacité de 36 mégawattheures, ce qui ne représente que 9% de la capacité de la batterie à construire à Long Beach. Ce changement historique dans l’approche de la Californie du Sud en matière d’alimentation électrique entraînera la construction de la plus grande batterie électrochimique au monde dans quelques années.

Le système sera composé de modules qui comprendront des milliers de cellules de batterie au lithium-ion. Cela permettra de connecter ou de déconnecter rapidement des groupes distincts de batteries du réseau, d'effectuer une maintenance rapidement et en toute sécurité et de remplacer les cellules de batterie défectueuses ou épuisées.

Selon le plan, la station de batteries d'Alamitos Power Center sera mise en service par étapes, augmentant à chaque fois sa capacité, et elle fonctionnera pleinement en 2021.

Nouvelle technologie pour fournir de nouvelles solutions sans émissions et sans utilisation d'eau. Cette approche a été développée par AES pendant de nombreuses années, et le premier système de ce type sur des batteries lithium-ion a été construit par elle en 2008. Les modules ont été rendus compacts, connectés en parallèle pour fournir un haut niveau de fiabilité et un moyen pratique à la fois d'un ensemble d'éléments et de leur remplacement rapide.

Ce qui fait de ce projet le premier du genre est l'utilisation de la technologie lithium-ion avec la possibilité d'une longue durée de travail. La plupart des systèmes lithium-ion à grande échelle utilisés jusqu'à présent ne peuvent fonctionner que pendant deux heures ou moins.

À l'heure actuelle, la plus grande batterie mise en service en Amérique du Nord est le projet de démonstration lithium-ion de 32 mégawattheures du sud de la Californie à Edison, opérant dans une sous-station des montagnes Tehachapi.

Le sud de la Californie, Edison utilise une batterie lithium-ion de 8 MW avec 32 mégawattheures de LG Chem depuis 2010. La zone autour des montagnes Tehachapi, où se situe le projet, a le potentiel de produire jusqu'à 4,5 gigawatts d'énergie éolienne d'ici 2016.

Un projet similaire a été commandé en 2003 à Fairbanks, en Alaska. Là, une batterie de 5230 volts de piles nickel-cadmium a été créée.

La batterie occupe un bâtiment mesurant 150 par 36 mètres, où se trouvent 4 rangées de batteries, dans chaque rangée il y a 3440 cellules. Il s'agit de 13760 cellules individuelles nickel-cadmium de 1,2 volt.

L'Alaska n'est pas connecté à 48 États continentaux et une seule ligne relie la ville d'Anchorage à Fairbanks. En hiver, la température en Alaska atteint moins 40-45 degrés. À une température aussi basse, les maisons, les systèmes d'approvisionnement en eau et de chauffage peuvent geler en 4 à 5 heures. Le système de batterie peut consommer 27 mégawatts pendant 15 minutes, période pendant laquelle la compagnie d'électricité sera en mesure de résoudre le problème de l'alimentation électrique, et ce temps sera suffisant pour que les gens allument les générateurs domestiques.

La durée de vie des piles au nickel-cadmium utilisées ici est de 30 ans et des milliers de recharges sont autorisées. Tout le temps, cette batterie est maintenue dans un état chargé, et en cas d'accident, elle est connectée à un onduleur, qui augmente et convertit la tension en courant alternatif, fournissant 138 000 volts à la ligne électrique. Pendant les 4 premières années d'exploitation, la station a aidé les résidents à survivre à 217 incidents liés à des pannes de courant.