Maailman suurin litiumparisto

Kalifornialainen energiayhtiö Southern California Edison ilmoitti marraskuun alussa 2014 päätöksestään tehdä 20-vuoden sopimus paristoilla toimivien sähköenergian varastointijärjestelmien valmistajan AES Energy Storage -yrityksen kanssa. AES hallinnoi jo maailman suurinta kaupallista akkuverkkoa, joka on 200 megawattituntia.

Yhtiö väittää, että tällä hetkellä kehitettyjen paristojen kokonaiskapasiteetti ympäri maailmaa on noin 1 GWh. Tämän vuoksi emoyhtiö AES Corporation sai viime vuonna tuloja 16 miljardia dollaria, mutta nyt suunnitellun projektin on ylitettävä kaikki yrityksen aiemmat rakennukset.

Valtava 400 megawattitunnin akku rakennetaan Los Angelesista etelään, Long Beachiin, Alamitos Power Centeriin. Sen on tarjottava huippukuormituksia korvaamalla vanhentuneet sähkögeneraattorit, joiden tehokkuus ei enää antanut mahdollisuutta ylläpitää luotettavasti virtalähdettä Los Angelesiin ja sen ympäröiviin alueisiin.

Etelä-Kalifornian Edisonin aikaisemmin käyttämät vanhat kaasuturbiinigeneraattorit ovat toimineet erittäin pitkään, ja niiden huolto on resurssien tyhjenemisen vuoksi erittäin kallista. Vasta rakennettu akkuvoimalaitos puolestaan ​​pystyy toimittamaan 100 megawattia sähkövoimaa energiajärjestelmään neljän tunnin kuluessa, mikä tuottaa lisäenergiaa huippukulutuksensa hetkinä.

Esimerkiksi maailman suurimman aiemmin rakennetun akun ovat luoneet kiinalaiset yritykset State Grid Corporation of China (SGCC) ja BYD. Sen kapasiteetti on 36 megawattituntia, mikä on vain 9 prosenttia Long Beachissä rakennettavasta akun kapasiteetista. Tämä merkittävä muutos Etelä-Kalifornian Edisonin lähestymistavassa virrankulutukseen johtaa maailman suurimman sähkökemiallisen akun rakentamiseen muutamassa vuodessa.

Järjestelmä koostuu moduuleista, jotka sisältävät tuhansia yksilöitä litium-ioni-akkukennot. Tämä mahdollistaa erillisten akkuryhmien nopean kytkemisen tai irrottamisen verkosta, huollon suorittamisen nopeasti ja turvallisesti sekä viallisten tai tyhjennettyjen parisolujen vaihtamisen.

Suunnitelman mukaan Alamitos Power Centerin akkuasema otetaan käyttöön vaiheittain, kapasiteettia kasvattamalla, ja se toimii täysimääräisesti vuoteen 2021 mennessä.

Uusi tekniikka uusien ratkaisujen tarjoamiseksi ilman päästöjä ja ilman vettä. AES kehitti tätä lähestymistapaa monien vuosien ajan, ja se rakensi ensimmäisen tällaisen litium-ioni-akkuihin tarkoitetun järjestelmän vuonna 2008. Moduulit tehtiin kompakteiksi, kytkettynä rinnakkain korkean luotettavuuden ja kätevän tavan aikaansaamiseksi sekä elementtijoukolle että niiden nopealle korvaamiselle.

Mikä tekee tästä projektista ensimmäisen laatuaan, on litiumionitekniikan käyttö, jolla on mahdollisuus pitkään työaikaan. Suurin osa tähän mennessä käytetyistä suuren mittakaavan litiumionijärjestelmistä voi toimia vain kaksi tuntia tai vähemmän.

Pohjois-Amerikan suurin tilattu akku on tällä hetkellä äskettäin julkistettu 32 megawattitunnin Etelä-Kalifornian Edison-litium-ioni-demonstraatiohanke, joka toimii Tehachapi-vuoristojen sähköasemalla.

Etelä-Kalifornian Edison on käyttänyt 8 megawatin litium-ioniakkua 32 megawattitunnilla LG Chemiltä vuodesta 2010. Tehachapi-vuorten ympäröivällä alueella, jolla projekti sijaitsee, on potentiaalia tuottaa jopa 4,5 gigawattia tuulienergiaa vuoteen 2016 mennessä.

Samanlainen projekti tilattiin vuonna 2003 Fairbanksissa, Alaskassa. Siellä luotiin nikkeli-kadmium-kennojen 5230 voltin akku.

Akku vie rakennuksen, jonka koko on 150 x 36 metriä ja jossa on 4 riviä paristoja, jokaisessa rivissä on 3440 kennoa. Nämä ovat 13760 yksittäistä 1,2 voltin nikkeli-kadmium-kennoa.

Alaskaa ei ole kytketty 48 mannerosavaltioon, ja vain yksi linja kulkee Anchoragen kaupungista Fairbanksiin. Talvella Alaskan lämpötila saavuttaa miinus 40-45 astetta. Tällaisessa matalassa lämpötilassa talot, vesihuolto ja lämmitysjärjestelmät voivat jäätyä 4-5 tunnissa. Akkujärjestelmä voi kuluttaa 27 megawattia 15 minuutin ajan, jonka aikana sähköyhtiö pystyy ratkaisemaan virransyötön ongelman, ja tämä aika riittää ihmisten käynnistämään kodin generaattorit.

Tässä käytettyjen nikkeli-kadmium-akkujen käyttöikä on jopa 30 vuotta, ja tuhansien latauksien käyttö on sallittua. Koko ajan tätä akkua pidetään ladatussa tilassa ja onnettomuustapauksessa se kytketään vaihtosuuntaajaan, joka lisää ja muuntaa jännitteen vaihtovirtaan, syöttäen 138 000 volttia virtajohtoon. Ensimmäisen 4 toimintavuoden ajan asema auttoi asukkaita selviämään 217 sähkökatkoksiin liittyvästä vaaratilanteesta.