Projektet är resultatet av ett internationellt offentlig-privat partnerskap
Två år efter att ha blivit det första batteriet i sitt slag som är anslutet till Kaliforniens elnät för att hjälpa till att stödja tillförlitlighet och maximera användningen av ren energi, är vanadium redox flow-batteriet (VRF) baserat på en San Diego Gas &Electric-transformatorstation återigen nytt. jord. Den här gången testas den framväxande batteriteknologin som ett sätt att hjälpa till att uppnå nollutsläppsmikronät – ett verktyg för att hålla samhällen och kritiska anläggningar drivna med ren energi under ogynnsamma väderförhållanden och offentliga strömavstängningar.
Med stöd av Japans organisation för utveckling av ny energi och industriell teknologi (NEDO) och Kaliforniens guvernörskontor för affärs- och ekonomisk utveckling (GO-Biz) lanserade SDG&E och Sumitomo Electric (SEI) demonstrationsprojektet 2017. Samarbetet förlängdes nyligen under ytterligare ett år fram till slutet av 2021, för att ytterligare testa batteriets mikronätkapacitet och maximera dess förmåga att stödja nätet med kringtjänster som spännings- och frekvensreglering. Till skillnad från den vanligaste energilagringstekniken (staplade celler av litiumjonbatterier) består flödesbatteriet som testas av tankar med flytande elektrolyter och pumpar. Det började delta i California Independent System Operators (CAISO) grossistmarknader för el i december 2018 och användes förra sommaren för att hjälpa till att minimera effekterna av roterande avbrott under en rekordhög värmebölja.
"Långvarig energilagring och mikronät är båda nyckeln till att hjälpa Kalifornien att uppfylla sina mål för ren energi, tillförlitlighet och motståndskraft. Vi behöver banbrytande teknologier för att uppnå 100 % förnybar energi på vårt elnät och för att driva mikronät under nödsituationer, säger SDG&E:s vd Caroline Winn. "SDG&E är stolta över att spela en roll i att utveckla innovativa lösningar, som flödesbatteriteknologin, för att hjälpa till att lösa Kaliforniens klimatrelaterade utmaningar."
Flödesbatterisystem har en förväntad livslängd på mer än 20 år och kan ha mindre nedbrytning över tiden från upprepade laddningscykler än andra kemiska batteriteknologier.
"Detta projekt är banbrytande och fungerar som provningsgrunden för att integrera flödesbatterier i mikronät", sa NEDO:s verkställande direktör Sato Yoshiteru. "Vi är fast beslutna att bidra till att utveckla innovativa lösningar på miljö- och energiutmaningar, såsom att förbättra nätets tillförlitlighet, som är bland de viktigaste frågorna för delstaten Kalifornien."
"Jag skulle vilja uttrycka min djupaste tacksamhet till GO-Biz, San Diego Gas &Electric och NEDO för implementeringen av Sumitomo-flödesbatteriet i Kalifornien. Detta är en pålitlig, långvarig teknologi som erbjuder en hög grad av driftfrihet och brandsäkerhet, med hjälp av icke brännbar och återanvändbar elektrolyt. Baserat på dessa fördelar är jag övertygad om att flödesbatteriet bidrar till nätets tillförlitlighet i Kalifornien. Jag är fast besluten att hjälpa Kalifornien att nå sina mål för ren energi. Jag ser fram emot att fortsätta vårt partnerskap med San Diego Gas &Electric, säger Hideo Hato, Senior Managing Director för Sumitomo Electric.
2015 tecknade NEDO ett avtal med GO-Biz för att testa flödesbatteriets prestanda i en demonstrationsmiljö. NEDO ingick sedan kontrakt med Sumitomo för att genomföra projektet. Flödesbatteriet ger 2 MW/8 MWh energi, tillräckligt för att driva motsvarande cirka 1 000 hem i upp till fyra timmar.
"Kalifornien har gång på gång bevisat att det är bra för vår miljö att ta itu med klimatförändringarna, det är bra för framtida generationer och det är bra för vår ekonomi - att stimulera ny teknik och skapa nya marknader på en regelbunden basis", säger Tyson Eckerle, GO-Biz's Biträdande direktör för Zero Emission Vehicle Market Development. "Vi fortsätter att vara stolta internationella partners med NEDO eftersom denna spelförändrande teknik ger nya möjligheter och förnyad ekonomisk tillväxt genom förnybar energi."
Sedan projektet presenterades 2017 har SDG&E undersökt om flödesbatteriteknologi ekonomiskt kan förbättra leveransen av pålitlig energi till kunder, integrera växande mängder förnybar energi och öka flexibiliteten i nätdriften. Liksom andra energilagringssystem absorberar eller släpper flödesbatteriet elektroner efter behov för att bibehålla nätstabiliteten. Till exempel att suga upp överskottssolenergi som genereras mitt på dagen och släppa ut den till elnätet under rusningstid på kvällarna.
SDG&E har varit ledande när det gäller att integrera energilagring, samt utveckla mikronät. 2013 började SDG&E att driva det första mikronätet i stor skala i Amerika – Borrego Springs Microgrid. Förra året fick den ett federalt bidrag för att uppgradera Borrego-systemet för att drivas på 100 % förnybar energi. 2017 avslöjade SDG&E vad som då var världens största lagringsanläggning för litiumjonbatterier. Hittills har SDG&E omkring 100 MW energilagringsprojekt slutfört eller kontrakterat och arbetar för att lägga till fler.
Bilder och press med tillstånd av SDG&E