Plus Power attiva un sistema di batterie da 185 MW/565 MWh alle Hawaii – CleanTechnica

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Solo pochi giorni fa abbiamo raccontato il piano dello Stato del Maine per avviare la costruzione di un impianto da 175 MW/350 MWh sistema di conservazione della batteria da Plus Power questa primavera. Fino a quando quella notizia arrivò sulla telescrivente del centro comunicazioni di CleanTechnica, non ne sapevamo molto Più potenza, ma da allora l'azienda ha attivato un sistema ancora più grande vicino a Honolulu, nelle Hawaii. Attualmente è coinvolta nella costruzione di 60 progetti di stoccaggio dell’energia già operativi o in fase di sviluppo negli Stati Uniti e in Canada.

Secondo Più potenza, il Kapolei Energy Storage “è idealmente situato su circa otto acri di terreno a Kapolei, sull'isola di Oahu, dove si collega a una fondamentale sottostazione elettrica hawaiana. Il progetto di stoccaggio di batterie da 185 MW/565 MWh fornisce servizi di spostamento del carico e di risposta in frequenza rapida a Hawaiian Electric, migliorando l’affidabilità della rete e accelerando l’integrazione dell’energia rinnovabile prontamente disponibile. KES ha ricevuto l’approvazione dalla Hawai’i Public Utilities Commission nel maggio 2021. L’impianto di stoccaggio dell’energia di Kapolei è ora online”.

Il sistema Plus Power sostituisce la stazione di generazione a carbone

"Il progetto KES aiuta a sostituire l'impianto a carbone AES che ha chiuso i battenti il ​​1 settembre 2022 e sostiene l'obiettivo dello stato di passare dai combustibili fossili alla produzione di energia rinnovabile al 100% entro il 2045. In una dichiarazione, Brandon Keefe, presidente esecutivo della società, ha affermato :

“Si tratta di una pietra miliare nella transizione verso l’energia pulita. È la prima volta che una batteria viene utilizzata da un’importante utility per bilanciare la rete, fornendo una risposta in frequenza rapida, inerzia sintetica e black start. Questo progetto è una cartolina dal futuro: presto le batterie forniranno questi servizi, su larga scala, sulla terraferma”.

L'installazione KES utilizza 158 Megapack di Tesla 2 batterie XL al litio ferro fosfato, ciascuna delle dimensioni di un container. Offre alla rete 185 MW di potenza totale e 565 MWh di elettricità, fungendo da “ammortizzatore” elettrico per la rete. Può iniziare a fornire energia in appena 250 millisecondi in caso di aumento della domanda di elettricità. I cosiddetti impianti peaker che bruciano gas metano possono impiegare diversi minuti per entrare in funzione. Poiché il bisogno di elettricità può essere elevato nel più breve tempo possibile, gli impianti di punta sono esentati dalle normali norme sulle emissioni quando vengono attivati, il che significa che rilasciano enormi quantità di anidride carbonica e altre emissioni nell’atmosfera durante la fase di avvio.

"KES è una parte importante di un portafoglio di risorse che lavorano insieme per fornire affidabilità e sicurezza energetica sulla rete dell'isola isolata di Oahu", ha affermato Jim Alberts, vicepresidente senior e direttore operativo di Hawaiian Electric. “La tecnologia di stoccaggio dell’energia che risponde rapidamente a condizioni in costante cambiamento è per noi uno strumento essenziale da utilizzare per gestire la rete e gestirla nel modo più efficiente possibile”.

Mike Snyder, direttore senior della divisione Megapack di Tesla, ha aggiunto: “Questa è la prima volta che un sito di batterie autonomo fornisce servizi di grid-forming su questa scala. Questa è un’applicazione fondamentale per le reti ad alta penetrazione rinnovabile fornite da 185 MW di inverter Megapack”, ha affermato

L’energia solare proveniente dai singoli consumatori è diventata così abbondante che Hawaiian Electric deve regolarmente “ridurre” o spegnere grandi volumi di energia solare ed eolica esistente per mantenere il sistema elettrico in equilibrio. La sua modellizzazione ha rilevato che nei suoi primi cinque anni di funzionamento, l’impianto di batterie KES consentirà all’azienda di ridurre la riduzione delle energie rinnovabili del 69% e di integrare il 10% in più di nuove energie rinnovabili su scala industriale rispetto a quanto consentito dai modelli precedenti, prevedendo al contempo il continuo rapido crescita delle energie rinnovabili di proprietà individuale come il solare sui tetti.

Le specifiche dell’impianto di batterie includono:

• 135 MW/540 MWH di capacità ed energia
• 50 MW/25 MWH di risposta in frequenza rapida aggiuntiva per aiutare a mantenere stabile la rete elettrica
• “Inerzia virtuale” per replicare la funzione di livellamento della potenza di una turbina in rotazione
• Funzionalità di “black start” per supportare il ripristino della rete in caso di blackout

L’impianto KES si collega vicino a tre degli impianti critici di produzione di energia di Hawaiian Electric, consentendo a KES di supportare il riavvio di tali centrali elettriche in caso di emergenza a livello dell’isola, altrimenti nota come capacità di “black start”. “Nessuno al mondo ha mai utilizzato le batterie per fornire una gamma così diversificata di servizi di formazione di reti su questa scala”, ha affermato Brandon Keefe.

Ci sono altri importanti vantaggi legati alla posizione del sistema Plus Power. La vicinanza significa che ha accesso alle interconnessioni di rete esistenti, il che elimina la necessità di costruire costose linee di trasmissione per consentire all’impianto di stoccaggio delle batterie di collegarsi alla rete. Le batterie KES contribuiranno a sostituire la capacità della rete precedentemente fornita da una centrale elettrica a carbone AES a meno di un miglio di distanza, che un tempo produceva fino a un quinto dell’elettricità sull’isola di Oahu. Inoltre, tali aree sono già destinate all’industria pesante o allo sviluppo commerciale, il che significa che le obiezioni del NIMBY sono meno probabili.

Plus Power ha gli occhi puntati sul futuro dell'energia

Plus Power è leader nello sviluppo e nella gestione di sistemi di accumulo autonomo di energia ovunque sia più necessario sulla rete elettrica. L’azienda gestisce numerosi progetti di dimensioni KES e dispone di un portafoglio di sviluppo in rapida crescita di sistemi di batterie su larga scala. Ha 10 gigawatt di progetti in coda di trasmissione in sospeso negli Stati Uniti e in Canada, con oltre 1.8 miliardi di dollari in finanziamenti di progetti in atto a partire da ottobre 2023. Entro giugno 2024, Plus Power gestirà un totale di sette impianti di stoccaggio dell'energia a batteria su larga scala in Arizona e Texas con una capacità totale di 1325 MW/3500 MWh.

“Plus Power si occupa di risolvere i difficili problemi climatici”, ha affermato Brandon Keefe. “I nostri progetti, come KES, aiutano i nostri clienti a fornire elettricità conveniente, affidabile e pulita nei caldi pomeriggi estivi e nelle fredde notti invernali, consentendo al contempo la decarbonizzazione della rete elettrica”.

KES fa il suo primo test

L’8 gennaio, il sistema di accumulo di energia Plus Power ha subito il suo primo vero test, quando le forti piogge hanno causato la disattivazione inaspettata di due stazioni di generazione, provocando continui blackout in tutta l’area di Honolulu. Locale notizie ha affermato che in quel momento la batteria KES era carica solo al 50%, il che limitava la sua capacità di compensare la perdita di capacità di generazione. Nella tarda giornata dell'11 gennaio, la telescrivente nel seminterrato dell' CleanTechnica la sede mondiale si è animata per portarci una dichiarazione di un portavoce di Plus Power.

“Le notizie riportano che il nuovo progetto Kapolei Energy Storage era meno che completamente carico lunedì sera prima che le interruzioni continue non fossero corrette. KES era a piena capacità e poi era quasi completamente scarica, prima che iniziassero le interruzioni.

“In effetti, KES ha fornito un supporto fondamentale alla rete e ha scaricato oltre 130 MW del suo impegno di capacità di 135 MW ad Hawaiian Electric. Plus Power è lieta che lunedì KES fosse operativo e completamente carico per aiutare durante una tempesta impegnativa.

Il Takeaway

Non tutti siamo ingegneri elettrici. Non possiamo davvero spiegare cos’è l’inerzia sintetica o perché è importante, ma Canary Media può farlo. Dice,

Molte altre batterie forniscono servizi di frequenza ad altre reti, e alcune di esse sono più grandi di Kapolei. Ma questa è l’unica batteria su larga scala che abbiamo visto in grado di combinare la capacità di picco di base, la risposta in frequenza, l’inerzia sintetica e le attività di riavvio della rete. Questo perché Kapolei svolge un ruolo più centrale nella sua rete rispetto agli impianti a batteria altrove.

Dopo anni di costruzione, la flotta di batterie di rete della California ha superato i 5,000 megawatt installati lo scorso anno, ma ciò equivale solo al 7.6% della gigantesca capacità nominale della rete statale. Kapolei da solo costituisce circa il 17% della capacità di picco di Oahu. Hawaiian Electric aveva bisogno che si assumesse maggiori responsabilità di quanto le batterie altrove abbiano mai dovuto fare.

Prendiamo ad esempio l’inerzia, che stabilizza la frequenza della rete. I vecchi impianti lo forniscono passivamente, attraverso la massa rotante delle loro turbine. Nei decenni passati l’inerzia non aveva bisogno di essere definita e compensata separatamente perché faceva parte del pacchetto di gestione di una centrale elettrica.

Ora, in tutto il Paese, la rete si sta muovendo verso un modello che massimizza le energie rinnovabili a basso costo quando sono disponibili e brucia carburante quando le rinnovabili non lo sono. Ma gli impianti termici devono girare per fornire inerzia. A volte, sulla terraferma, le energie rinnovabili vengono ridotte per mantenere in funzione le vecchie centrali a carbone in modo che possano fornire questi servizi di rete, secondo Brandon Keefe. Questo può essere un cattivo affare per i clienti dell’energia elettrica, per non parlare del clima.

Le batterie avanzate forniscono una versione sintetica di questa inerzia attraverso una programmazione esperta dei loro inverter. Ciò offre un’alternativa più economica evitando allo stesso tempo inutili emissioni di carbonio. Sono anche più veloci e precise: Keefe ha paragonato la batteria Kapolei a un’auto sportiva elettrica scattante rispetto al pesante autobus diesel dei vecchi impianti termici. Ciò rende le batterie una buona soluzione tecnica per le reti che stanno diventando sempre più volatili a causa delle fluttuazioni della produzione rinnovabile.

A lungo termine, gli obiettivi climatici degli Stati Uniti richiedono l’eliminazione graduale dei combustibili fossili dalla rete elettrica. Gli impianti idroelettrici e nucleari contribuiscono a fornire una preziosa inerzia alla rete senza emissioni di carbonio, ma non sono sulla buona strada per crescere. Ecco perché questo progetto è importante per il passaggio all’energia pulita ovunque. È uno dei primi esempi di vita reale di come farlo spostare le funzioni critiche della griglia dagli impianti alimentati a combustibili fossili agli impianti ad energia pulita. E alla fine, il tipo di servizi di rete di cui Kapolei è stato il pioniere dovrà espandersi a livello nazionale.

Ecco perché questa non è solo l’ennesima storia di stoccaggio della batteria.

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• Fonte: https://cleantechnica.com/2024/01/12/plus-power-activates-185-mw-565-mwh-battery-system-in-hawaii/