Най-голямата литиева батерия в света

В началото на ноември 2014 г. базираната в Калифорния енергийна компания Southern California Edison обяви решението си да сключи 20-годишен договор с AES Energy Storage, производител на акумулаторни системи за акумулиране на електрическа енергия. AES вече управлява най-голямата търговска мрежа за батерии в света с 200 мегавата часа всяка.

Компанията твърди, че общият капацитет на разработените понастоящем батерии по света е приблизително 1 GWh. Във връзка с това компанията майка AES Corporation получи приходи от 16 милиарда долара миналата година, но сега планираният проект ще трябва да надмине всички предишни съоръжения, изградени някога от компанията.

Огромна батерия от 400 мегаватчаса ще бъде изградена на юг от Лос Анджелис, в Лонг Бийч, в централата на Аламитос. Той ще трябва да осигурява пикови натоварвания, заменяйки остарелите електрически генератори, ефективността на които вече не дава възможност за надеждно поддържане на електрозахранването на Лос Анджелис и околните територии.

Старите върхови газови турбинни генератори, които преди това използва Южна Калифорния Едисон, работят много дълго време и обслужването им е много скъпо начинание поради изтощаване на ресурси. Новоизградената батерийна електроцентрала от своя страна ще може да достави 100 MW електрическа енергия в енергийната система в рамките на четири часа, осигурявайки приток на допълнителна енергия в моментите на нейната пикова консумация.

Например най-голямата батерия в света, построена преди, е създадена от китайски компании State Grid Corporation of China (SGCC) и BYD. Той е с капацитет от 36 мегаватчаса, което е само 9 процента от капацитета на батерията, който ще бъде изграден в Лонг Бийч. Тази забележителна промяна в подхода на Южна Калифорния на Едисън за резервно захранване ще доведе до изграждането на най-голямата в света електрохимична батерия за няколко години.

Системата ще се състои от модули, които ще включват хиляди индивидуални клетки от литиево-йонни батерии, Това ще позволи бързо свързване или изключване на отделни групи батерии от мрежата, бързо и безопасно извършване на поддръжка и подмяна на неуспешни или изтощени батерии.

Според плана, акумулаторната станция в Alamitos Power Center ще бъде пусната в експлоатация поетапно, като всеки път ще увеличава капацитета си и ще работи с пълна сила до 2021 г.

Нова технология за осигуряване на нови решения с нулеви емисии и без използване на вода. Този подход е разработен от AES в продължение на много години, а първата такава система на литиево-йонни батерии е построена от него през 2008 г. Модулите бяха направени компактни, свързани паралелно, за да осигурят високо ниво на надеждност и удобен начин както за набор от елементи, така и за бързата им подмяна.

Това, което прави този проект първи по рода си, е използването на литиево-йонна технология с възможност за дълго работно време. Повечето от широкомащабните литиево-йонни системи, използвани досега, могат да работят само два часа или по-малко.

В момента най-голямата пусната в експлоатация батерия в Северна Америка е наскоро разкритият демонстрационен проект за литий-йони в Южна Калифорния Едисън с 32 мегаватчаса, работещ на подстанция в планините Техачапи.

От Южна Калифорния Едисон използва литиево-йонна батерия с мощност 8 MW с 32 мегават часа от LG Chem от 2010 г. Районът около планините Техачапи, където се намира проектът, има потенциал да произведе до 4,5 гигавата вятърна енергия до 2016 г.

Подобен проект е възложен през 2003 г. в Феърбанкс, Аляска. Там е създадена 5230 волтова батерия от никел-кадмиеви клетки.

Батерията заема сграда с размери 150 на 36 метра, където са разположени 4 реда батерии, във всеки ред има 3440 клетки. Това са 13760 индивидуални 1,2-волтови никел-кадмиеви клетки.

Аляска не е свързана с 48 континентални държави и само една линия минава от град Анкоридж до Феърбанкс. През зимата температурата в Аляска достига минус 40-45 градуса. При такава ниска температура къщите, водоснабдителните и отоплителните системи могат да замръзнат за 4-5 часа. Батерийната система може да консумира 27 мегавата за 15 минути, като през това време електрическата компания ще може да реши проблема с захранването, като този път хората ще бъдат достатъчни за включване на домашните генератори.

Животът на никел-кадмиевите батерии, използвани тук, е до 30 години, а хиляди презареждания са допустими. През цялото време тази батерия се поддържа в заредено състояние, а в случай на авария е свързана към инвертор, който увеличава и преобразува напрежението в променлив ток, подавайки 138 000 волта към електропровода. За първите 4 години на експлоатация станцията помогна на жителите да преживеят 217 инцидента, свързани с прекъсване на тока.