Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Magazyny energii elektrycznej pomogły ustabilizować sieć energii w Australii

ghost666 28 Sty 2018 23:27 3786 33
  • Magazyny energii elektrycznej pomogły ustabilizować sieć energii w Australii
    Niecały miesiąc temu firma Tesla uruchomiła nowy magazyn energii w Południowej Australii. Jest to największy na świecie magazyn energii elektrycznej oparty o ogniwa litowo-jonowe. Od swojego uruchomienia kilka tygodni temu magazyn w Hornsdale cały czas zadziwia swoimi możliwościami. Systemowi, który ma przede wszystkim służyć do stabilizacji sieci energetycznej w Australii, udało się dwa razy zadziałać o wiele szybciej niż elektrownie węglowe, na zwiększone zapotrzebowanie w sieci, ale także zarobić około milion dolarów na obrocie energią elektryczną.

    Magazyn energii zbudowany przez Teslę uruchomił się w zaledwie 0,14 sekundy po tym, gdy największa elektrownia węglowa Australii, znajdująca się w sąsiednim stanie Wiktoria, doznała awarii, której skutkiem było nagłe zmniejszenie mocy wyjściowej. Nie był to pierwszy taki przypadek, wcześniejsza awaria instalacji w Loy Yang spowodowała, że magazyn uruchomił się w niecałe 4 sekundy. To i tak wystarczyło, aby wyprzedzić elektrownie węglowe w reakcji na spadek mocy w sieci.

    Magazyn energii elektrycznej bardzo szybko zaczyna transferować moc do sieci. Klasyczna elektrownia węglowa na uruchomienie produkcji prądu potrzebuje nawet do 10 minut - to o wiele więcej niż kilka sekund, jakie potrzebuje taki magazyn jak wybudowała Tesla.

    Zachowanie się magazynu Tesli jest bacznie obserwowane przez wiele osób w regionie, gdyż boryka się on ze sporymi problemami energetycznymi. Kryzys szaleje w Australii, a wraz z nim ceny prądu, które cały czas pną się do góry. Ogromny popyt i ograniczone zdolności produkcyjne powodują, że zdarzają się zaniki napięcia w sieci, które dotykają nawet 1,7 miliona ludzi. Dodatkowo burze i fale upałów potęgują ten efekt i powodują dodatkowe zaniki energii w sieci przesyłowej.

    Magazyn energii elektrycznej w Hornsdale wykorzystuje tą samą technologię, co samochody marki Tesla. Elon Musk, CEO firmy Tesla, od dawna marzył o stworzeniu tego rodzaju instalacji. Zaproponował on, że w 100 dni stworzy magazyn energii dla Południowej Australii; dodatkowo obiecał, że gdyby termin ten został przekroczony, to system miałby zostać oddany jego operatorowi - francuskiej firmie Neoen - za darmo. Stan podpisał umowę z Teslą w czerwcu zeszłego roku, a Neoen rozpoczął produkcję akumulatorów. Magazyn uruchomiony został 1 grudnia 2017 roku, sporo przed wyznaczonym czasem.

    System zasilają znajdujące się nieopodal wiatraki. Układ magazynuje nadmiarową energię, która wykorzystana może być do stabilizacji sieci w kryzysowym momencie. Energia z akumulatorów systemu posłużyć może do zasilenia nawet 30 tysięcy domów. Magazyn nadal wsparty musi być klasycznymi elektrowniami, ale ogromna szybkość, z jaką układ reaguje na zaniki napięcia sprawia, że udaje się uniknąć poważnych awarii w sieci. Magazyn energii ma moc 100 MW. Całkowita pojemność zainstalowanych w nim ogniw wynosi 129 MWh.

    Magazyn w Hornsdale udowodnił już swoją przydatność – stabilizuje on sieć i ułatwia reagowanie na zaniki prądu. Jednakże jego funkcjonowanie ma także wymiar ekonomiczny - zarobił już w kilka pierwszych tygodni swojej pracy około miliona dolarów australijskich (spółka Neoen). Część możliwości systemu – około 30 MW i 90 MWh z jego pojemności – jest wykorzystywana w komercyjnie. System jest ładowany prądem z pobliskich wiatraków, a magazynowanie go w akumulatorach pozwala na sprzedanie go w lepszej cenie w dogodnym momencie.

    Operator systemu poznał już możliwości systemu i chętnie z nich korzysta. Dzięki szybkiej reakcji układu na zmiany w sieci, operator może także bardzo szybko reagować na zmiany ceny prądu. Dzięki temu, gdy zwiększa się popyt na prąd, i rośnie jego cena, operator może sprzedawać energię zgromadzoną w akumulatorach magazynu w lepszej cenie. Jak szacują analitycy magazyn w Hornsdale może zarobić milion dolarów australijskich w ciągu dwóch dni. Oczywiście wszystko przy założeniu, że prąd do ładowania ogniw jest darmowy - np. pochodzi z własnych turbin wiatrowych.

    Tak sprawność działania systemu, jak i ekonomiczna strona projektu pokazały, że tego rodzaju ogromne magazyny mają sens. Dodatkowo wiadomo teraz doskonale, że firmy, takie jak Tesla potrafią je szybko i sprawnie budować.

    Jak mówi Stephen Coughling: „Gdy myślimy o magazynach energii musimy pamiętać, że to nie są klasyczne elektrownie. To, co naprawdę robi magazyn, to zapewnienie stabilności działania sieci”. Coughlin jest wicedyrektorem firmy AES Corporation, która zajmuje się budową magazynów energii elektrycznej. Dotychczasowo jego firma postawiła takie systemy między innymi w Kalifornii w USA oraz w Holandii.

    "Ogromne magazyny energii z pewnością wiele zmienią dla gospodarek wyspowych. Na przykład Hawaje, które mają jedną z najwyższych cen prądu elektrycznego w USA i polegają w pełni na dostarczanym statkami oleju napędowym" - mówi Ravi Manghani, dyrektor działu magazynów energii w firmie analitycznej GTM Research. Dodatkowo, jak wskazuje analityk, wybudowanie systemu ogniw fotowoltaicznych dookoła wyspy i zainstalowanie na niej magazynu energii sprawi, że nie dość, że ceny prądu spadną, to awaryjność systemu będzie niższa - prawdopodobieństwo, że cała sieć zostanie zniszczona w przypadku burzy będzie dużo niższe.

    Magazyn energii elektrycznej w Hornsdale nie jest jedyną tego rodzaju inwestycją budowaną przez Teslę. Firma niedawno uruchomiła podobny system na wyspie Samoa, gdzie wybiera on energię elektryczną pochodzącą z farmy fotowoltaicznej. Magazyn ten jest w stanie zasilać domy wszystkich 600 mieszkańców wyspy, dzięki czemu przestali oni być uzależnieniiod paliw kopalnych do zasilania swoich generatorów. Z kolei do zdewastowanego przez katastrofę naturalną Puerto Rico, Tesla dostarczyła niewielkie zestawy paneli PV z magazynami energii, które miałyby dostarczać prąd dla mieszkańców – sieć energetyczna tego kraju nadal w wielu rejonach w stanie tragicznym, przez co duża część ludzi nie ma dostępu do energii elektrycznej.

    Opisane systemy to póki co głównie doraźna pomoc dla krajów z problemami, niewielkich wysp itp., ale jak sądzą analitycy: taki model – rozproszonych instalacji zbierających energię ze źródeł odnawialnych i dużych centralnych magazynów energii – sprawdzi się także na większą skalę. „Duże magazyny mogą z pewnością wiele zmienić i na wyspach, i na stałym lądzie” - mówi Ravi Manghanu,

    Sam Wilkinson, analityk z IHS Markit, w raporcie z kwietnia zeszłego roku, podsumował sytuację magazynów energii na świecie. Obecnie liderami w tym zakresie są Chiny i Australia. „Po raz pierwszy na świecie w Azji skupiono ponad 1/3 wszystkich magazynów energii. Pokazuje to, jaką wagę kraje takie jak Chiny, Korea Południowa i Indie mają dla światowego rynku tych systemów”.

    Źródła:
    https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2017/12/26/teslas-enormous-battery-in-australia-just-weeks-old-is-already-responding-to-outages-in-record-time/?utm_term=.55bf24f57d83
    https://inhabitat.com/teslas-massive-australia-battery-rakes-in-estimated-1-million-aud-in-a-few-days/

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9538 postów o ocenie 7595, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    grawastar1986
    Poziom 14  
    Chciałbym zobaczyć to od środka. Całe sale pełne aku 18650 robią wrażenie ;)
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #3
    LightOfWinter
    Poziom 29  
    grawastar1986 napisał:
    Chciałbym zobaczyć to od środka. Całe sale pełne aku 18650 robią wrażenie ;)


    Raczej będą to sale wypełnione ogniwami podobnymi do tych stosowanych w samochodach. Ze względu na dużo większą żywotność i wytrzymałość.
  • #4
    goldi74
    Poziom 43  
    LightOfWinter napisał:
    Raczej będą to sale wypełnione ogniwami podobnymi do tych stosowanych w samochodach.

    Raczej nie. W opisie podano, że chodzi o ogniwa Li-Ion. Chyba, że chodzi o samochody elektryczne? To wtedy tak, będą podobne. Jednak w nich stosuje się właśnie pakiety budowane z akumulatorów 18650.
  • #5
    Phaeton
    Poziom 16  
    U nas skala trochę mniejsza, ale Energa też będzie budować na swojej farmie wiatrowej magazyn o mocy 6MW, a pojemności 27MWh.
  • #6
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Phaeton napisał:
    U nas skala trochę mniejsza, ale Energa też będzie budować na swojej farmie wiatrowej magazyn o mocy 6MW, a pojemności 27MWh.


    I bardzo dobrze - może to poprawi trochę integrację elektrowni odnawialnych z siecią.
  • #7
    max-bit
    Poziom 27  
    Jestem ciekaw ile ta zabaweczka kosztowała....
    W takim kraju jak Australia to może może to jest dobry pomysł (ale jest wątpliwość)
    W takim kraju jak nasz magazyny energii powinniśmy opierać na elektrowniach wodnych.
    A nie na mega kosztownych LiIon.
    Po za tym 100MW co to jest ??? to bardzo mała jedna elektrownia konwencjonalna.
    Dziś najmniejsza elektrownia taka to elektrownia Konin dająca 248MW
    Dla przykładu największa Polska Ektrownia szczytowo Pompowa Żarnowic daje przeszło 700 MW energii i jest w stanie oddać 3600MWh czyli ok 30 takich elektrowni jak wyżej ...
    Jak dla mnie w naszych warunkach totalnie nie opłacalne kosztowne.
    Oczywiście sa koncerny którym zależy na budowaniu i sprzedawaniu takiego badziewia bo można na tym zarobić krocie i jeszcze więcej na utrzymaniu.
  • #8
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    max-bit napisał:
    Jestem ciekaw ile ta zabaweczka kosztowała....
    W takim kraju jak Australia to może może to jest dobry pomysł (ale jest wątpliwość)
    W takim kraju jak nasz magazyny energii powinniśmy opierać na elektrowniach wodnych.
    A nie na mega kosztownych LiIon.
    Po za tym 100MW co to jest ??? to bardzo mała jedna elektrownia konwencjonalna.
    Dziś najmniejsza elektrownia taka to elektrownia Konin dająca 248MW
    Dla przykładu największa Polska Ektrownia szczytowo Pompowa Żarnowic daje przeszło 700 MW energii i jest w stanie oddać 3600MWh czyli ok 30 takich elektrowni jak wyżej ...
    Jak dla mnie w naszych warunkach totalnie nie opłacalne kosztowne.
    Oczywiście sa koncerny którym zależy na budowaniu i sprzedawaniu takiego badziewia bo można na tym zarobić krocie i jeszcze więcej na utrzymaniu.


    Jal uruchomisz elektrownię szczytowo-pompową w czasie 140 milisekund to wtedy branża zacznie taktować takie głosy poważnie :).
  • #9
    max-bit
    Poziom 27  
    No oczywiście nie uruchomię
    Tylko co zasilisz 100MW :)
    Troszkę kolega nie ma pojęcia o energetyce.
    Taki numer może i jest dobry w krajach takich jak AU gdzie system pracuje na wyspie, mamy jakieś małe miasteczko. Ale w energetyce zawodowej ? o takiej strukturze jak nasza ....
  • #10
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    max-bit napisał:
    No oczywiście nie uruchomię
    Tylko co zasilisz 100MW :)
    Troszkę kolega nie ma pojęcia o energetyce.
    Taki numer może i jest dobry w krajach takich jak AU gdzie system pracuje na wyspie, mamy jakieś małe miasteczko. Ale w energetyce zawodowej ? o takiej strukturze jak nasza ....


    To nie chodzi o zasilanie czegokolwiek w 100%. To chodzi o uzupełnienie 'niedoboru' w sieci przez te kilka chwil, gdy uruchamia się jakaś większa rezerwa mocy - elektrownia szczytowo-pompowa, gazowa czy atomowa. Magazyny energii tego rodzaju służą do stabilizacji sieci tylko i wyłącznie, nie do zasilania czegokolwiek per se... to nie jest przecież elektrownia ;).

    P.S. System kosztował około 50 milionów dolarów, nie znalazłem póki co dokładniejszej kwoty.
  • #11
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Zasadnicza różnica między Polską i Australią to, że my mamy od kogo awaryjnie importować. Australia sąsiadów nie ma.
  • #12
    Phaeton
    Poziom 16  
    Problem z elektrowniami wiatrowymi jest taki, że czasem energii jest za dużo jak na potrzeby sieci, wtedy przekierowuje się ją do magazynu do wykorzystania w najbliższej górce mocy. Zauważcie, że ten australijski magazyn współpracuje z farmą wiatrową.
  • #13
    revcorey
    Poziom 11  
    ghost666 napisał:
    max-bit napisał:
    No oczywiście nie uruchomię
    Tylko co zasilisz 100MW :)
    Troszkę kolega nie ma pojęcia o energetyce.
    Taki numer może i jest dobry w krajach takich jak AU gdzie system pracuje na wyspie, mamy jakieś małe miasteczko. Ale w energetyce zawodowej ? o takiej strukturze jak nasza ....


    To nie chodzi o zasilanie czegokolwiek w 100%. To chodzi o uzupełnienie 'niedoboru' w sieci przez te kilka chwil, gdy uruchamia się jakaś większa rezerwa mocy - elektrownia szczytowo-pompowa, gazowa czy atomowa. Magazyny energii tego rodzaju służą do stabilizacji sieci tylko i wyłącznie, nie do zasilania czegokolwiek per se... to nie jest przecież elektrownia ;).

    P.S. System kosztował około 50 milionów dolarów, nie znalazłem póki co dokładniejszej kwoty.

    To znaczy dokładnie jaka rezerwa? Bo jak się na bloku prowadzi próby z PSE to bada się odpowiedź turbiny na nagłe zaburzenie w sieci. Tzn. Turbina powinna móc wykonać gwałtowny skok w przeciągu sekund jeśli częstotliwość przekroczy/spadnie powyżej pewnych granicznych(są też strefy martwe itd.). Czyli wypada ci blok i jeśli ma to tak duży wpływ na system, pozostałe bloki powinny gwałtownie skoczyć np. blok 222 MW o 11 MW -/+ , niby mało ale takich bloków masz w Polsce chyba z trzydzieści plus inne bloki. Wiem bo sam takowe próby w Polsce przeprowadzałem. Oczywiście system nadrzędny zadający SP to inna sprawa i podjeżdżanie bloku w normalnym trybie. Problem w Australii jest taki że węzły przesyłowe są przeciążone a nawalili wiatraków to mają problem.
  • #14
    Pokrentz
    Poziom 21  
    A gdyby tak energię z tzw. źródeł odnawialnych pakować do elektrowni szczytowo - pompowych?
  • #16
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Pokrentz napisał:
    A gdyby tak energię z tzw. źródeł odnawialnych pakować do elektrowni szczytowo - pompowych?

    Nihil novi:
    Cytat:
    Dzięki 200-metrowej różnicy poziomów elektrownia wodna o mocy 16 MW, która jest częścią projektu, może z nawiązką zastąpić produkcję z wiatraków. W ten sposób może płynnie (dosłownie) wyrównywać, z natury zmienną, generację wiatraków. W szczytach zapotrzebowania odbiorców prąd dostarczać mogą też jednocześnie – wiatraki i elektrownia szczytowo-pompowa. Cała hybrydowa instalacja jest stanie zmagazynować aż 70 MWh energii elektrycznej. Sprawność magazynowania ma wynieść 80%.

    Źródło: https://wysokienapiecie.pl/2654-powstaly-najwyzsze-wiatraki-na-swiecie-z-magazynem-energii/
  • #17
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Norwegowie mają sporo elektrowni szczytowo-pompowych, z tego co kojarzę i właśnie tak z nich korzystają. A wiecie kto jeszcze buduje ogromną elektrownię szczytowo-pompową? Arabia Saudyjska, bo inwestują spore pieniądze w systemy fotowoltaiczne.
  • #18
    LightOfWinter
    Poziom 29  
    goldi74 napisał:
    LightOfWinter napisał:
    Raczej będą to sale wypełnione ogniwami podobnymi do tych stosowanych w samochodach.

    Raczej nie. W opisie podano, że chodzi o ogniwa Li-Ion. Chyba, że chodzi o samochody elektryczne? To wtedy tak, będą podobne. Jednak w nich stosuje się właśnie pakiety budowane z akumulatorów 18650.


    Witam

    Oczywiście miałem na myśli samochody elektryczne.
    Tak, ale te akumulatorki zapewne różnią się od tych stosowanych np. w laptopach wydajnością, liczbą cykli życia, tolerancją na temperatury itd.

    Po za tym np. własnie Renault chce stosować zużyte baterie ze swoich samochodów do takich magazynów
    baterie-z-elektrycznych-renault-do-magazynow-energii

    Producenci stosuja różne typy baterii w samochodach elektrycznych - poniżej link
    Electric-vehicle_battery
  • #19
    goldi74
    Poziom 43  
    LightOfWinter napisał:
    Tak, ale te akumulatorki zapewne różnią się od tych stosowanych np. w laptopach wydajnością, liczbą cykli życia, tolerancją na temperatury itd.

    Oczywiście, że nie są to te same ogniwa co w bateriach laptopowych. Używa się tu ogniw wysokoprądowych np. Sony VTC5 czy VTC6.
  • #20
    cuuube
    Poziom 26  
    Siemens też działa .
    Magazyny energii elektrycznej pomogły ustabilizować sieć energii w Australii
    W projekcie o roboczej nazwie Future Energy System (FES), realizowanym przez Siemens Gamesa Renewable Energy we współpracy z firmą Hamburg Energie, nadwyżka energii odnawialnej zostanie zamieniona w ciepło poprzez ogrzanie (do 600° )otoczonych materiałem izolacyjnym skał. Pojemność takiego magazynu energii wyniesie 800 m3, a jego waga sięgnie tysiąca ton. .Zmagazynowane w skałach ciepło będzie można zamienić na energię elektryczną dzięki generatorowi o mocy 1,5 MW. Pojemność „skalnego” magazynu sięgnie 30 MWh energii elektrycznej.

    Siemens przewidywał rozpoczęcie budowy „skalnego” magazynu energii jeszcze z końcem 2017 r., a jego uruchomienie ma nastąpić wiosną 2019 r.

    Magazyn o pojemności 1 GWh będzie zbudowany do 2025 roku.
    Plany są na magazyny skalne o zakresie mocy wejściowej i wyjściowej od 30 MW do 750 MW, przy pojemności magazynowej od 250 MWh do 12 GWh.

    Siemens podaje wstępnie, że ich system magazynowania energii będzie mógł dostarczać energię do systemu elektroenergetycznego przez 20 lat .
  • #21
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Bardzo mnie ciekawi sprawność takiego systemu. Ciekawe dlaczego nie zdecydowali się na magazynowanie ciepła w roztopionej soli.
    Cytat:
    Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Australii zwyciężyli w konkursie organizowanym przez Australian Nuclear Science and Technology Organisation. Nagrodę otrzymali za przedstawienie innowacyjnego systemu magazynowania energii, który oparty jest na roztopionej soli. Za ideą przemawiają nie tylko niewielkie koszty, ale również oszczędność miejsca w porównaniu do ilości gromadzonej energii.

    Źródło: https://swiatoze.pl/magazynowanie-energii-wykorzystaniem-roztopionej-soli/
  • #22
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Szyszkownik Kilkujadek napisał:
    Bardzo mnie ciekawi sprawność takiego systemu. Ciekawe dlaczego nie zdecydowali się na magazynowanie ciepła w roztopionej soli.
    Cytat:
    Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Australii zwyciężyli w konkursie organizowanym przez Australian Nuclear Science and Technology Organisation. Nagrodę otrzymali za przedstawienie innowacyjnego systemu magazynowania energii, który oparty jest na roztopionej soli. Za ideą przemawiają nie tylko niewielkie koszty, ale również oszczędność miejsca w porównaniu do ilości gromadzonej energii.

    Źródło: https://swiatoze.pl/magazynowanie-energii-wykorzystaniem-roztopionej-soli/


    Kwestia dynamiki magazynu. Ogniwa uruchamiasz w czasie poniżej sekundy nawet.
  • #25
    max-bit
    Poziom 27  
    Ludzie sensowne magazyny energii to w zasadzie tylko systemy wodne.
    Nie mogę czytać tych różnych bzdur które az bolą o magazynach np na bazie LiIon. To co najwyżej zabawki. No chyba że ktoś jest w stanie sensownie tanio taki systemy produkować, ale nie sądzę.
    Oczywiście u nas w naszym smutnym kraju nie ma ani taniej energii ani systemów do magazynowania energii, i nie w tym problem że się nie da tylko co my potrafimy ? (co jest smutną konkluzją). Aktualnie i już za niedługo będziemy płacili na rzecz innych poważnych krajów daninę na ich rzecz, czyli będziemy jeszcze bardziej "operowani" niż jesteśmy (problem postępujący)
  • #27
    Phaeton
    Poziom 16  
    max-bit napisał:
    Ludzie sensowne magazyny energii to w zasadzie tylko systemy wodne.
    Nie mogę czytać tych różnych bzdur które az bolą o magazynach np na bazie LiIon. To co najwyżej zabawki. No chyba że ktoś jest w stanie sensownie tanio taki systemy produkować, ale nie sądzę.

    Li-Ion to faktycznie w skali potrzeb zabawki, ale pracuje się nad akumulatorami przepływowymi, gdzie stosunkowo łatwo skaluje się pojemność niezależnie od mocy. Akumulatory wanadowe są chyba najbardziej zaawansowane, ale wymagają drogiego wanadu. Czekam na wyniki co się da wycisnąć z ogniw żelazowych, a żelazo jest wszechobecne, tanie i nietoksyczne.
  • #28
    malpek
    Poziom 18  
    Ciekawe jak wygląda żywotność takich magazynów i co robić ze złużytymi ogniwami?