De basisprincipes zijn bekend: Tesla heeft batterijen gebouwd voor een 20 megawatt stroomvoorziening in Ontario, Californië. Het project, gedeeltelijk een reactie op storingen van aanvullende gasgestookte elektriciteitscentrales, stelt Southern California Edison in staat om gedurende de dag energie op te slaan en vrij te geven, waardoor het systeem in balans wordt gebracht en efficiënter wordt gemaakt. Overdag opgeslagen energie (wanneer zon en wind op hun hoogtepunt zijn) kan 's avonds worden vrijgegeven, wanneer energie het hardst nodig is (en het duurst).
gerelateerde inhoud
- Waarom zout het waardevolste bezit van deze energiecentrale is
- Giet om uw elektrische voertuig op te laden
Het project werd in slechts drie maanden doorgevoerd, een jaar nadat een lek in de gasopslag van Aliso Canyon in Zuid-Californië 1, 6 miljoen pond methaan in de lucht liet ontsnappen. Toen die fabriek offline ging, verloor het Mira Loma-district een van zijn bronnen van piekurenergie; de "peakerfabrieken", die online komen wanneer de vraag groot is, hadden niet langer toegang tot het gas dat ze nodig hadden om te werken.
Bestaande uit 386 Tesla's tweede generatie Powerpack-batterijen, laadt de opslagfaciliteit op energie wanneer deze goedkoop en direct beschikbaar is, en geeft deze vrij wanneer de vraag groot is, ter vervanging van de bekerglasfabrieken. De faciliteit, gerund door Zuid-Californië Edison, is al operationeel, sneller en goedkoper dan verwacht. Maar buiten de basis, wat zou dit kunnen betekenen voor Californiërs en voor de energie-industrie van de toekomst? Hier zijn vijf vragen die we nog steeds hadden, en hun antwoorden van Tesla, de California Public Utilities Commission en het National Renewable Energy Laboratory.
Over welke schaal hebben we het? Hoeveel van de behoefte van Californië dekt het?
Heel klein en heel weinig. Maar wat het wel dekt is belangrijk.
Energiecentrales worden vaak beschreven door het aantal huizen dat ze kunnen aandrijven. Het is op zijn best een grove maatregel en hier nog minder van toepassing. Volgens Tesla, in plaats van te zeggen dat het 25.000 huizen van stroom kan voorzien (een onnauwkeurige maatstaf voor de beschikbaarheid van stroom om te beginnen), is het beter om te zeggen dat het 15.000 huizen voor elk 4 uur zal runnen, want dat is hoe de energie zal worden gebruikt. In ruwe cijfers is 20 MW 1 / 3000ste van de energiebehoefte van Californië, dat is ongeveer 60.000 MW.
Hoewel dit de grootste batterijopslagfaciliteit ter wereld is, is het tot op heden klein voor Tesla - vergelijkbaar met wat er nodig is om 1.000 elektrische voertuigen te maken, of ongeveer drie tot vier dagen productie.
“Op zichzelf is deze plant erg klein. Het is meer wat het vertegenwoordigt in termen van het wegnemen van een lokale beperking die echt is, ”zegt Paul Denholm, een senior analist bij het National Renewable Energy Laboratory. "Als je in dat specifieke gebied bent dat geen elektriciteit kan krijgen, maakt het niet uit of het 50 MW of 1.000 MW is, het is mijn vraag van 3 kilowatt in mijn huis die ertoe doet."
Net als bij bekerglasfabrieken kan afvlakking van vraag en aanbod een evenwichtiger net creëren. De optie om energie te kopen en verkopen op groothandelsmarkten biedt ook waarde.
"De waarde van een batterijopslag is niet ... generatie, het is dat het daadwerkelijk zorgt voor verschuiving van de belasting, " zegt Michael Picker, president van de California Public Utilities Commission. "Het duurt de bestaande generatie en beweegt het in de tijd, en tot op zekere hoogte op zijn plaats."
Het project werd in slechts drie maanden voltooid. (Tesla) 
De fabriek bestaat uit 386 Tesla's Powerpack-batterijen. (Tesla) 
Gerund door Zuid-Californië Edison, is de faciliteit al actief, sneller en goedkoper dan verwacht. (Tesla) 
Volgens Tesla zal het 15.000 huizen elk 4 uur van stroom voorzien. (Tesla) Wat zijn de verwachte effecten op consumenten?
Minor. De plant is klein en werd gebouwd in reactie op een andere plant die offline ging.
Als alles goed gaat, zullen consumenten het waarschijnlijk niet eens opmerken. "Ze zullen gelukzalig in staat zijn om hun lichten aan te doen 's nachts nadat de zon ondergaat, en in staat zijn om de tv te zien of wat het ook is dat ze koken, " zegt Picker.
Een andere waarschijnlijke uitkomst, zegt Picker, is de toegenomen vraag naar "achter meter", of thuis Powerpacks. Zonnebedrijven begonnen te verkopen aan huiseigenaren door overeenkomsten voor stroomaankoop aan te bieden, waardoor consumenten hun investering terugverdienen. Terwijl de batterijprijzen blijven dalen, kunnen batterijfabrikanten vergelijkbare deals aanbieden en zelfs integreren met zonne-energiebedrijven voor efficiëntere pakketten.
Is dit echt de innovatie die het gebruik van hernieuwbare energiebronnen op grote schaal mogelijk maakt?
Nee. Nog niet.
Wind- en zonne-energie piek gedurende de dag, maar op dit moment vormen ze zo'n klein percentage van het totale vermogen in de Verenigde Staten - volgens Denholm ongeveer 6 procent - dat er niet voldoende behoefte is om dat vermogen op te slaan.
"Wanneer een windturbine blaast of een zonnecentrale elektriciteit opwekt, gaat deze het net op en wordt deze verbruikt", zegt hij. "Het is pas in de toekomst als we veel meer elektriciteit op het net krijgen dat we deze ondersteunende technologieën nodig hebben om hernieuwbare energie op te slaan en naar een later tijdstip te verplaatsen."
De batterijbank zorgt ervoor dat het energiebedrijf dat het uitvoert, het aanbod gelijkmatig uitschakelt. Maar dat betekent niet alleen het besparen van zonne-energie voor de avond. Het betekent ook dat traditionele elektriciteitscentrales, inclusief aardgascentrales, buiten de piekuren worden geëxploiteerd, zoals overdag en 's nachts.
Toch groeit duurzame energie en is batterijopslag essentieel voor het voeden van gemeenschappen zonder wind of zon.
"We zijn voorbij het punt waar hernieuwbare energie de uitdaging is om te voldoen aan onze elektrische behoeften", zegt Picker. “Je zou de subsidies kunnen wegnemen, je zou de mandaten kunnen wegnemen, we zouden nog steeds meer dan 50 procent hernieuwbare energiebronnen in Californië krijgen, simpelweg omdat het de beste prijs is. De uitdaging is, hoe breng je dat samen tot een systeem dat daadwerkelijk voldoet aan de behoeften van de klant en daadwerkelijk betrouwbaarheid biedt? ”
Waar kunnen we verwachten dat het in de toekomst in dienst wordt genomen?
Omdat de schaal klein is, zal dit type faciliteit voorlopig in een specifieke behoefte voorzien. Maar deze batterijbanken leveren eigenlijk veel stroom voor de ruimte die ze nodig hebben; de faciliteit in Ontario is kleiner dan een hectare, aanzienlijk kleiner dan een traditionele bekerglasfabriek.
"Het belangrijkste is het identificeren van plaatsen waar er sprake is van ladingsgroei op plaatsen waar er gewoon niet voldoende transmissie is", zegt Denholm. Vaak zal dat in gebieden zijn die geografisch beperkt zijn, hetzij door bevolkingscentra of landschappen, hetzij door milieuregels. Een plek als Ontario, die niet veel verbindingen heeft met het bredere energienetwerk, is een perfect voorbeeld. "Waar die omstandigheden bestaan, wordt opslag alleen maar concurrerender."
Bovendien werd dit project in gebruik genomen en gebouwd in slechts drie maanden, een onverwacht snel tijdsbestek dat een snelle reactie op stroomproblemen mogelijk maakt, in vergelijking met de bouw van bekerglasfabrieken, die jaren kunnen duren.
Dus de groei in aantal en omvang van deze faciliteiten zal gunstig zijn voor energiebedrijven, zelfs als er geen staatsmandaat is voor energieopslag, zoals in Californië, zegt Picker.
Hoe lang duurt het voordat de batterijen moeten worden vervangen, en wat gebeurt er met de oude?
De levensduur van een batterij is afhankelijk van hoe vaak deze wordt opgeladen en ontladen, en deze hoeven niet noodzakelijkerwijs dagelijks te worden gefietst, zegt Tesla. In plaats daarvan zullen ze op een voortschrijdende basis vermogen winnen en verspreiden, en dus is de levenscyclus onbepaald.
De stapels batterijen bestaan echter uit afzonderlijke eenheden die gemakkelijk kunnen worden aangesloten en losgekoppeld, dus het is eenvoudig om er een te verwijderen die het einde van zijn levensduur heeft bereikt. Tesla heeft een recyclagebedrijf in Reno, Nevada, Gigafactory, waar de batterijen worden gebouwd en ze zullen naar die fabriek worden teruggestuurd om te worden afgebroken.
