San Diego Gas & Electric та Sumitomo Electric завершили випробування пілотного проекта мікромережі з нульовим рівнем викидів з використанням ванадієвої батареї з окислювально-відновним потоком (VRF). Протягом п'яти років система забезпечувала споживачів комунальних послуг виключно енергією, що зберігається у проточній батареї.
Мікромережі, міні-електромережі, які можуть працювати незалежно від більшої мережі та забезпечувати живлення критично важливих об'єктів під час надзвичайних ситуацій та відключень електроенергії, стають все більш важливими у таких штатах, як Каліфорнія, де спостерігається різке збільшення кількості лісових пожеж, критичних погодних явищ та інших причин.
Мікромережа розташована у громаді Боніта на півдні округу Сан-Дієго. Акумулятор VRF потужністю 2 МВт, що є основою демонстраційного проекту, може зберігати 8 МВт годин енергії, що потенційно достатньо для живлення приблизно 1000 будинків протягом чотирьох годин. В одному із тестових запусків батарея VRF потужністю 2 МВт/8 МВт*год живила 66 побутових та комерційних споживачів протягом майже п'яти годин.
«Кліматичні умови все більше загрожують безперервності основних послуг, які наші клієнти очікують і заслуговують на нас, що є однією з багатьох причин, через які ми так зосереджені на інноваціях та технологіях», — сказала генеральний директор SDG&E Керолайн Вінн. «Існує гостра необхідність у розробці проривних рішень, таких як мікромережі з нульовим рівнем викидів, щоб не лише звести до мінімуму збої, а й підтримати перехід до чистішої, безпечнішої та надійнішої енергосистеми майбутнього».
На відміну від поширених багатошарових літій-іонних батарей, батареї VRF складаються з резервуарів з рідким електролітом і насосів. За даними Міністерства енергетики США, технологія VRF має кілька переваг, включаючи можливість зберігання МВт*год енергії у простих конструкціях, можливість розряджати батараю до 12 годин за один раз. Важливий і той факт, що батареї VRF не становлять пожежної небезпеки і не використовують високореактивні або токсичні речовини, можуть простоювати протягом тривалого часу без втрати ємності та багато іншого.
Недоліками VRB є те, що вони зазвичай мають нижчу щільність енергії,
ніж батареї інших типів, витік струму в режимі очікування може призвести до втрати потужності, невелике робоче температурне вікно технології вимагає використання системи кондиціонування, та вартість ванадієвого електроліту.
Під час пілотного проекту батареї заряджалися, коли сонячної енергії було багато, і розряджалися в години пік, щоб задовольнити попит.
Випробування мікромережі було завершене наприкінці минулого року і включав два успішні результати. Одним з них був плавний перехід, при якому споживачі не зазнавали втрат електроенергії при переході на мікромережу для отримання електроенергії. Іншим був старт з нуля, коли оператори мікромереж встановили та підтримували обслуговування після повної втрати електроенергії. Клієнти зіткнулися з короткочасним відключенням електроенергії, перш ніж їх було переведено на мікромережу, яка працювала в автономному режимі. Мікромережа забезпечувала енергопостачання, як і очікувалося, навіть у похмурий день, коли потужність сонячної енергії не була оптимальною.
SDG&E почала експлуатацію першої мікромережі комунального масштабу в Америці в 2013 році в Боррего-Спрінгс і зараз перебуває в процесі її модернізації для роботи на 100% відновлюваних джерелах енергії. Комунальне підприємство будує чотири додаткові мікромережі та планує інтегрувати близько 145 МВт, що належить комунальному сховищу енергії в місцеву мережу у 2022 році.
Джерело pv-magazine.com