Didžiausia ličio baterija pasaulyje

2014 m. Lapkričio mėn. Pradžioje Kalifornijoje įsikūrusi energetikos įmonė „South California Edison“ paskelbė apie savo sprendimą sudaryti 20 metų sutartį su baterijomis maitinamų elektros energijos kaupimo sistemų gamintoja „AES Energy Storage“. AES jau valdo didžiausią pasaulyje komercinių akumuliatorių tinklą, kurio kiekvieno galia yra 200 megavatvalandžių.

Bendrovė teigia, kad bendra šiuo metu visame pasaulyje sukurtų baterijų talpa yra maždaug 1 GWh. Šiuo atžvilgiu patronuojanti bendrovė „AES Corporation“ pernai gavo 16 milijardų JAV dolerių pajamų, tačiau dabar planuojamas projektas turės pranokti visus ankstesnius įmonės pastatytus objektus.

Didžiulė 400 megavatų valandų baterija bus pastatyta į pietus nuo Los Andželo, Long Byče, prie „Alamitos“ galios centro. Jis turės pateikti didžiausias apkrovas, pakeisdamas pasenusius elektros generatorius, kurių efektyvumas nebeleido patikimai palaikyti elektros energijos tiekimo į Los Andželą ir aplinkines teritorijas.

Senieji dujų turbinų generatoriai, kuriuos anksčiau naudojo Pietų Kalifornijos Edisonas, veikė labai ilgą laiką, todėl juos aptarnauti yra labai brangu, nes jų ištekliai yra išeikvoti. Naujai pastatyta akumuliatorinė jėgainė savo ruožtu per keturias valandas galės tiekti 100 MW elektros energijos į energetikos sistemą, teikdama papildomos energijos antplūdį didžiausio sunaudojimo metu.

Pavyzdžiui, didžiausią pasaulyje prieš tai pastatytą akumuliatorių sukūrė Kinijos kompanijos „China Grid Corporation of China“ (SGCC) ir BYD. Jo galia yra 36 megavatvalandės, tai yra tik 9 procentai akumuliatoriaus talpos, kuri bus pastatyta Long Byče. Šis svarbus pokytis pietų Kalifornijos Edisono požiūryje į energijos tausojimą per keletą metų sukurs didžiausią pasaulyje elektrocheminį akumuliatorių.

Sistemą sudarys moduliai, kuriuose bus tūkstančiai asmenų ličio jonų akumuliatorių elementai. Tai leis greitai prijungti arba atjungti atskiras baterijų grupes iš tinklo, greitai ir saugiai atlikti techninę priežiūrą bei pakeisti sugedusias ar išeikvotas akumuliatorių dalis.

Pagal planą akumuliatorių stotis Alamitos galios centre bus pradėta eksploatuoti etapais, kiekvieną kartą didinant talpą, ir iki 2021 m. Ji pradės veikti visu pajėgumu.

Nauja technologija, skirta pateikti naujus sprendimus, kuriuose nėra išmetamų teršalų ir nenaudojamas vanduo. Tokį požiūrį AES kūrė daugelį metų, o pirmąją tokią ličio jonų akumuliatorių sistemą ji sukūrė 2008 m. Moduliai buvo kompaktiški, sujungti lygiagrečiai, kad būtų užtikrintas aukštas patikimumo lygis ir patogus elementų rinkinio ir greito jų pakeitimo būdas.

Šis projektas yra pirmasis tokio pobūdžio: ličio jonų technologijos naudojimas su galimybe ilgą darbo laiką. Dauguma iki šiol naudotų ličio jonų sistemų gali veikti tik dvi valandas ar mažiau.

Šiuo metu didžiausia užsakoma baterija Šiaurės Amerikoje yra neseniai pristatytas 32 megavatvalandžių Pietų Kalifornijos „Edison“ ličio jonų demonstracinis projektas, veikiantis pastotėje Tehachapi kalnuose.

Pietų Kalifornijos Edisonas ten nuo 2010 m. Naudoja 8 MW ličio jonų akumuliatorių, kurio galia yra 32 megavatvalandės iš „LG Chem“. Teritorijoje aplink Tehachapi kalnus, kur yra projektas, yra galimybė iki 2016 m. Pagaminti iki 4,5 gigavatų vėjo energijos.

Panašus projektas buvo užsakytas 2003 m. Fairbanks mieste, Aliaskoje. Ten buvo sukurta 5230 voltų nikelio-kadmio elementų baterija.

Baterija užima 150–36 metrų ilgio pastatą, kuriame yra 4 eilės akumuliatorių, kiekvienoje eilėje yra 3440 elementų. Tai yra 13760 atskirų 1,2 voltų nikelio-kadmio elementų.

Aliaska nėra sujungta su 48 žemyninėmis valstijomis ir tik viena linija eina nuo Ankoridžo miesto iki Fairbankso. Žiemą temperatūra Aliaskoje siekia minus 40–45 laipsnius. Esant tokiai žemai temperatūrai, namai, vandens tiekimo ir šildymo sistemos gali užšalti per 4–5 valandas. Baterijų sistema gali sunaudoti 27 megavatus 15 minučių, per tą laiką elektros įmonė galės išspręsti energijos tiekimo problemą, o šio laiko pakaks žmonėms įjungti namų generatorius.

Čia naudojamų nikelio-kadmio akumuliatorių eksploatavimo laikas yra iki 30 metų, todėl leidžiama įkrauti tūkstančius. Visą laiką ši baterija palaikoma įkrauta, o avarijos atveju ji prijungta prie keitiklio, kuris padidina ir paverčia įtampą kintama srove, maitinimo linijai tiekdamas 138 000 voltų. Per pirmuosius 4 eksploatavimo metus stotis padėjo gyventojams išgyventi 217 incidentų, susijusių su elektros energijos tiekimo nutraukimu.