Новаторский проект проточной батареи, помогающий развивать микросети с чистой энергией

Проект является результатом международного государственно-частного партнерства

Спустя два года после того, как батарея ванадиевого окислительно-восстановительного потока (VRF) на подстанции San Diego Gas &Electric стала первой в своем роде батареей, которая была подключена к энергосистеме Калифорнии, чтобы помочь поддерживать надежность и максимально использовать чистую энергию, она снова открывает новшества. земля. На этот раз новая аккумуляторная технология тестируется в качестве средства, помогающего создать микросети с нулевым уровнем выбросов — инструмента, позволяющего обеспечивать население и критически важные объекты экологически чистой энергией в неблагоприятных погодных условиях и в случае отключения электроэнергии в целях общественной безопасности.

При поддержке Японской организации по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) и Управления бизнеса и экономического развития губернатора Калифорнии (GO-Biz) SDG&E и Sumitomo Electric (SEI) запустили демонстрационный проект в 2017 году. Недавно сотрудничество было расширено. еще на год до конца 2021 года, чтобы дополнительно протестировать возможности микросети батареи и максимально увеличить ее способность поддерживать сеть с помощью вспомогательных услуг, таких как регулирование напряжения и частоты. В отличие от наиболее распространенной технологии накопления энергии (ячейки литий-ионных батарей, расположенные друг над другом), тестируемая проточная батарея состоит из резервуаров с жидким электролитом и насосов. Он начал участвовать в оптовых рынках электроэнергии Калифорнийского независимого системного оператора (CAISO) в декабре 2018 года и был использован прошлым летом, чтобы помочь минимизировать влияние чередующихся отключений электроэнергии во время рекордной жары.

«Накопление энергии с длительным сроком службы и микросети являются ключом к тому, чтобы помочь Калифорнии достичь своих целей в области чистой энергии, надежности и отказоустойчивости. Нам нужны прорывные технологии для достижения 100% возобновляемой энергии в нашей сети и для питания микросетей в чрезвычайных ситуациях», — сказала генеральный директор SDG&E Кэролайн Винн. «SDG&E гордится тем, что играет роль в разработке инновационных решений, таких как технология проточных батарей, которые помогают решить проблемы, связанные с климатом в Калифорнии».

Ожидаемый срок службы систем проточных батарей составляет более 20 лет, и они могут подвергаться меньшему износу из-за повторяющихся циклов зарядки по сравнению с другими технологиями химических батарей.

«Этот проект является передовым и служит полигоном для интеграции проточных батарей в микросети», — сказал исполнительный директор NEDO Сато Йошитеру. «Мы полны решимости внести свой вклад в разработку инновационных решений экологических и энергетических проблем, таких как повышение надежности сети, которые являются одними из самых важных вопросов для штата Калифорния».

«Я хотел бы выразить огромную благодарность компаниям GO-Biz, San Diego Gas &Electric и NEDO за внедрение проточной батареи Sumitomo в Калифорнии. Это надежная технология с длительным сроком службы, обеспечивающая высокую степень эксплуатационной свободы и пожаробезопасности благодаря использованию негорючего и повторно используемого электролита. Основываясь на этих преимуществах, я уверен, что проточная батарея способствует надежности сети в Калифорнии. Я полон решимости помочь Калифорнии достичь своих целей в области экологически чистой энергии. Я с нетерпением жду продолжения нашего партнерства с San Diego Gas &Electric», — сказал Хидео Хато, старший управляющий директор Sumitomo Electric.

В 2015 году NEDO подписала соглашение с GO-Biz на тестирование производительности проточной батареи в демонстрационных условиях. Затем NEDO заключила контракт с Sumitomo на реализацию проекта. Проточная батарея обеспечивает 2 МВт/8 МВтч энергии, что достаточно для питания примерно 1000 домов в течение четырех часов.

«Калифорния снова и снова доказывает, что решение проблемы изменения климата полезно для нашей окружающей среды, это хорошо для будущих поколений и это хорошо для нашей экономики — стимулируя новые технологии и создавая новые рынки на регулярной основе», — сказал Тайсон Экерле, GO-Biz. Заместитель директора по развитию рынка автомобилей с нулевым уровнем выбросов. «Мы по-прежнему гордимся международным партнерством с NEDO, поскольку эта технология, меняющая правила игры, открывает новые возможности и возобновляет экономический рост благодаря возобновляемым источникам энергии».

С момента представления проекта в 2017 году SDG&E изучает, может ли технология проточных аккумуляторов экономически улучшить доставку надежной энергии клиентам, интегрировать растущие объемы возобновляемой энергии и повысить гибкость сетевых операций. Как и другие системы накопления энергии, проточная батарея поглощает или высвобождает электроны по мере необходимости, чтобы поддерживать стабильность сети. Например, поглощая избыточную солнечную энергию, вырабатываемую в середине дня, и выбрасывая ее в сеть в вечерние часы пик.

SDG&E является лидером в интеграции систем хранения энергии, а также в разработке микросетей. В 2013 году SDG&E начала эксплуатацию первой микросети коммунального масштаба в Америке — микросети Borrego Springs. В прошлом году компания получила федеральный грант на модернизацию системы Borrego для работы на 100% возобновляемых источниках энергии. В 2017 году SDG&E представила крупнейшее в мире хранилище литий-ионных аккумуляторов. На сегодняшний день SDG&E имеет около 100 МВт проектов по хранению энергии, завершенных или законтрактованных, и работает над тем, чтобы добавить больше.

Изображения и пресса предоставлены SDG&E