蓄電池プラント、電気エネルギーを蓄えるためのバッテリーの使用

電気エネルギーを貯蔵密度の観点から最も効率的かつ有望に貯蔵する方法の 1 つは、化学的な形でエネルギーを貯蔵できるバッテリーをベースとした貯蔵プラントの使用です。

バッテリー発電所は、補助的な短期ピーク電力を供給する必要がある場合に特に役立ち、それによって消費者への緊急停電を防ぎます。

したがって、バッテリー発電所は、その動作原理によれば、従来の連続エネルギー源と共通する多くの特徴を有するが、構造のサイズが大きい点が異なる。大きな倉庫やいくつかのコンテナと同様に、ステーションのバッテリーを収容するために別の部屋が確保されています。

バッテリー発電所

無停電電源装置技術と同様に、ここにもバッテリーに蓄えられた電気化学エネルギーを直流の形でのみ使用できるという特徴があります。

しかし、従来のネットワークでは交流を得る必要があるため、バッテリーに蓄えられたエネルギーをさらに変換する必要があります。このため、高電圧電流がより適しています。 エネルギーを遠くまで伝える、発電所の一部である強力なサイリスタ インバータを使用して得られます。

特定の設備で使用されるバッテリーの種類は、コスト、性能要件 (蓄積エネルギー、利用可能な電力)、および予想される耐用年数によって決まります。 1980 年代、蓄電発電所には鉛蓄電池しかありませんでした。 1990 年代から 2000 年代初頭には、ニッケルカドミウム電池とナトリウム硫黄電池が登場しました。

現在、リチウムイオン電池の価格低下(自動車産業の急速な発展による)により、リチウムイオン電池が主に使用されています。フロースルー電池システムはすでにいくつかの場所で登場しています。しかし、鉛酸溶液は依然として一部の低予算の建物で見つけることができます。

リチウムイオン電池を備えたテスラ発電所

揚水発電所と比較したバッテリー発電所の利点は明らかです。常に動く部品はなく、騒音源もほとんどありません。バッテリー発電所を起動するには数十ミリ秒で十分で、その後すぐにフル稼働で動作します。

この利点により、バッテリー プラントは、機器が重大なものとして認識しない最大負荷に容易に耐えることができるため、そのようなステーションは何時間も最大で動作することができます。

言うまでもなく、バッテリー ステーションは、ネットワーク上のピーク負荷によって引き起こされる電圧変動を減衰するというタスクに簡単に対処できます。そのおかげで、都市や地域全体を交通渋滞による停電から守ることができます。

同じことが、再生可能な自律型エネルギー源に関連したバッテリー発電所の運営にも当てはまり、今日では業界全体となっています。

再生可能エネルギー [再生可能エネルギーの生産 (再生可能エネルギー)] — 再生可能エネルギー源を使用して得られる電気、熱、機械エネルギーの生産、伝達、変換、蓄積、消費を対象とする経済学、科学技術の分野。

私は持っている さまざまな種類のバッテリー メリットとデメリットがあります。一部のもの(ナトリウム硫黄)は、自律型エネルギー源と組み合わせた場合など、定常モードで良好に機能しますが、使用していなくても腐食や老化が起こりやすいです。単純に急速な充放電サイクルの回数が多いために磨耗が発生するものもあります。

一部のバッテリーでは、定期的なメンテナンス (鉛酸バッテリーは水で充電する必要があります)、爆発を防ぐためのガスの排出などが必要です。

最新の密閉型リチウムイオン電池はメンテナンスなしで長期間使用でき、その状態は電子機器によって監視され、必要に応じてセルを交換する必要があることを知らせます。

ホーンズデール保護区

現代的な例としては、世界最大級の発電所であるホーンズデール風力発電所と連携しているホーンズデール・パワー・リザーブがあります。テスラは2017年末にこれを製造した。

2018年初め、南オーストラリア州が経済的損失を被る中、発電所はメガワット時当たり1万4000豪ドルで送電網に電力を供給するため、所有者に100万ドル近い資金をもたらした。この発電所は、30 MW を 3 時間、70 MW を 10 分間連続的に供給することができます。

100 MW は発電所の総設計容量です。ステーション全体のバッテリー容量 129 MWh は、数百万個の Samsung 21700 リチウムイオン セル (3000 ~ 5000 mAh) で構成されています。

このシステムは、風速が非常に低い場合でも、電力需要家の系統を安定した状態に確実に維持します。 2020 年には、発電所の容量は 194 MWh に増加し、設計容量は 150 MW です。

エネルギー貯蔵用アキュムレータシステム

古い技術の例としては、1988 年から 1997 年までカリフォルニア州チノにあった電池発電所があります。この発電所には 2 つのホールに 8,256 個の鉛蓄電池が設置されていました。

構造は静的変形ジョイントとして機能します 無効電力 停電時に消費者を停電から守ります。ピーク電力は 14 MW で、バッテリーの総容量は 40 MWh でした。

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