Megapak Tesli

Megapak Tesli
Typ Magazynowanie energii sieciowej
Początek czerwiec 2019 r
Producent Energia Tesli
Strona internetowa tesla.com/megapack _ _

Tesla Megapack to wielkogabarytowy akumulator litowo-jonowy do stacjonarnego magazynowania energii , przeznaczony do użytku w elektrowniach akumulatorowych , wyprodukowany przez Tesla Energy , spółkę zależną firmy Tesla, Inc. zajmującą się czystą energią .

Wprowadzony na rynek w 2019 roku, każdy megapak może przechowywać do 3,9 megawatogodzin (MWh) energii elektrycznej. Każdy Megapack to kontener o wymiarach nieco mniejszych od kontenera intermodalnego ISO . Zaprojektowane do użytku przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, megapakiety mogą być wykorzystywane do magazynowania energii wytwarzanej przez nieciągłe odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa. Zgromadzona energia może być wykorzystana przez sieć zgodnie z potrzebami, na przykład w okresach szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną.

Tesla Energy oferuje również mniejsze akumulatorowe urządzenia do magazynowania energii: Powerwall przeznaczony do użytku domowego oraz Powerpack przeznaczony do użytku przez firmy lub w mniejszych projektach energetycznych.

Historia

Tesla Gigafactory 1
Tesla Giga Nevada, gdzie Megapack został zaprojektowany i jest produkowany wraz z Lathropem

30 kwietnia 2015 r. Tesla ogłosiła, że ​​rozpocznie sprzedaż samodzielnych produktów do przechowywania akumulatorów konsumentom i przedsiębiorstwom użyteczności publicznej. Dyrektor generalny Tesli, Elon Musk, stwierdził, że produkty firmy do przechowywania akumulatorów mogą zostać wykorzystane do poprawy niezawodności nieciągłych źródeł energii odnawialnej, takich jak energia słoneczna i wiatrowa.

Przed wprowadzeniem Megapacka Tesla wykorzystywała swój produkt do magazynowania energii Powerpack o pojemności 200 kilowatogodzin (kWh) , aby zaspokoić potrzeby przedsiębiorstw użyteczności publicznej o dużych wymaganiach w zakresie magazynowania. W latach 2015 i 2016 Tesla wdrożyła łącznie 300 MWh technologii Powerwall i Powerpack, w tym 80 MWh Powerpack w podstacji Mira Loma w południowej Kalifornii. W 2017 roku Tesla wykorzystała Powerpacki do rozmieszczenia 129 MWh akumulatorów w Hornsdale Power Reserve w Australii Południowej. W tamtym czasie było to największe wdrożenie sieciowych akumulatorów litowo-jonowych na świecie.

Prace nad projektem Megapack rozpoczęły się co najmniej w pierwszej połowie 2018 roku. Megapack został zaprojektowany w Giga Nevada .

W lipcu 2019 roku nastąpiła oficjalna premiera Megapaku.

Megapack został opisany przez Teslę jako produkt do magazynowania energii na skalę użytkową, odpowiedni dla elektrowni i przedsiębiorstw użyteczności publicznej. Tesla twierdził, że Megapacki będą kompatybilne z oprogramowaniem do monitorowania elektrowni Tesli i kontroli energii, Powerhub i Autobidder. Firma stwierdziła również, że Megapack został zaprojektowany w celu zaspokojenia potrzeb projektów magazynowania baterii na dużą skalę, podobnych do rezerwy energii Hornsdale.

Tesla nabyła dawne centrum dystrybucyjne JC Penney w Lathrop w Kalifornii w 2021 roku pod nową fabrykę akumulatorów o nazwie Megafactory, o docelowej wydajności 40 GWh rocznie po ukończeniu. Planuje się, że Megapacki nowej generacji będą wykorzystywać pryzmatyczne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe .

Specyfikacje

Model Konfiguracja Technologia Pojemność (Pozorny)

moc

Wydajność w obie strony falownik Wymiary (dł. x szer.) Waga
Megapak (oryginalny) Litowo-jonowa 2,6 MWh 1,0 MVA Dwukierunkowy, moc 1,5 MW 23 stopy 5 cali x 5 stóp 3 cale (7,14 mx 1,60 m) 51 000 funtów (23 000 kg) lub 23,1 tony
Megapak (aktualizacja 2022) 2 godziny 3854 kWh 1927 kW 92,0% szer. 359 cali, gł. 65 cali, wys. 110 (9,12 mx 1,65 mx 2,79) 83 996 funtów (38 100 kg)
4 godziny 3916 kWh 970 kW 93,5%

Megapacki są obecnie produkowane w Giga Nevada . Tesla oświadczyła, że ​​inwestuje w rozbudowę fabryki w celu zwiększenia wydajności produkcji Megapack, Model 3 i Model Y.

Megapaki są sprzedawane przez ogólnoświatową sieć wewnętrznych przedstawicieli handlowych i partnerów zewnętrznych Tesli.

Według Tesli, każdy Megapack jest objęty 15-letnią gwarancją „bez wad” i „zatrzymania energii”. Za dodatkową opłatą dostępna jest również „gwarancja wydajności” na 10 lub 20 lat. Tesla twierdzi, że gdy Megapack osiągnie koniec swojego okresu użytkowania, można go zwrócić do recyklingu.

Tesla twierdzi, że dostarcza gotowe zestawy Megapack, w tym „moduły akumulatorów, falowniki dwukierunkowe, system zarządzania temperaturą, główny wyłącznik prądu przemiennego i elementy sterujące”.

System zarządzania temperaturą Megapack znajduje się na górze każdej jednostki. Wykorzystuje płyn chłodzący, składający się z równej mieszaniny glikolu etylenowego i wody, aby utrzymać akumulator w temperaturze roboczej.

Konserwację każdego Megapacka należy przeprowadzać raz w roku i raz na dziesięć lat. Coroczna konserwacja obejmuje kontrolę momentu obrotowego i kalibracji, inspekcje, czyszczenie, poprawki lakieru, kontrolę wentylacji i chłodziwa oraz kontrolę komunikacji akumulatora. Dziesięcioletnia konserwacja jest wymagana w celu wykonania czynności, takich jak wymiana pompy zasilającej system zarządzania ciepłem, wymiana uszczelki drzwi i uzupełnienie płynu chłodzącego. Oczekuje się, że konserwacja każdego Megapacka zajmie około godziny.

Każdy megapak waży około 51 000 funtów (23 000 kg), a obudowa jest zbudowana w takim samym rozmiarze jak kontener transportowy i zawiera łączniki typu twistlock , aby ułatwić obsługę.

Rynek i przypadki użycia

Megapakiety są przeznaczone do magazynowania energii na dużą skalę. Tesla stwierdziła, że ​​megapaki mogą być wykorzystywane przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej w celu zastąpienia elektrowni szczytowych , które generują dodatkową energię w okresach szczytowego zapotrzebowania. Megapakiety są przeznaczone do magazynowania energii, która może być później wykorzystana w okresach nadwyżki zapotrzebowania, zamiast elektrowni szczytowej, która musi generować energię w czasie rzeczywistym przy użyciu węgla lub gazu ziemnego. Wykazano, że sieciowe magazynowanie energii może przyczynić się do ograniczenia emisji dwutlenku węgla przez elektrownię oraz jednostkowych kosztów produkcji energii.

Zasilacze Tesli są nadal używane przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej w celu spełnienia wymagań dotyczących magazynowania energii w sieciach na mniejszą skalę. Na przykład wdrożenie Powerpacków o mocy 25 MW / 52 MWh rozpoczęło się w listopadzie 2019 r. na farmie wiatrowej Lake Bonney w Australii Południowej.

Wielkoskalowe rozwiązania do przechowywania akumulatorów, takie jak Megapack, stają się coraz bardziej opłacalne dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej ze względu na spadającą cenę technologii akumulatorów litowo-jonowych. Zapotrzebowanie na magazynowanie energii rośnie również w niektórych jurysdykcjach ze względu na przejście na odnawialne źródła energii. Ponieważ źródła energii słonecznej i wiatrowej są bardziej niestabilne niż węgiel, gaz ziemny lub energia jądrowa, energia elektryczna może być magazynowana w celu zaspokojenia zapotrzebowania w okresach szczytowych.

Inne rozwiązania w zakresie magazynowania energii, takie jak elektrownie szczytowo-pompowe , nadal dominują na rynku. Od 2019 roku elektrownie szczytowo-pompowe stanowiły 96% światowej pojemności magazynowania energii. Pompowane hydroelektryczne systemy magazynowania mają stosunkowo długą żywotność w porównaniu do akumulatorów.

Rozwiązania do przechowywania w akumulatorach, takie jak Megapack, mogą być stosowane w sytuacjach, w których wymagane jest szybkie wdrożenie, ponieważ projekty elektrowni szczytowo-pompowych zwykle trwają dłużej niż w przypadku akumulatorów. Tesla wcześniej wykorzystywała szybkie wdrażanie jako punkt sprzedaży swoich produktów do przechowywania akumulatorów na skalę użytkową.

Wdrożenia

Ukończone wdrożenia

W listopadzie 2019 roku Tesla wykorzystała Megapack do zasilania mobilnej Supercharger - stacji ładowania pojazdów elektrycznych Tesla - w Kalifornii. Zgłoszono, że mobilna ładowarka doładowująca dostarczała 125 kW i była transportowana na płaskiej przyczepie przymocowanej do ciężarówki pomiędzy lokalizacjami rozmieszczenia.

W grudniu 2019 roku Tesla dostarczyła megapak o mocy 1,25 MW / 2,5 MWh do podstacji Millidgeville w Saint John w Kanadzie. Saint John Energy, właściciel Megapacka, zapowiedział, że będzie on używany do golenia szczytów . Szacuje się, że bateria pozwoli firmie Saint John Energy zaoszczędzić 200 000 dolarów kanadyjskich rocznie. Firma Saint John Energy planowała zintegrować akumulator do pracy z oprogramowaniem do zarządzania siecią. Został uruchomiony 3 kwietnia 2020 r. I jest używany do golenia szczytów.

W lipcu 2021 roku w Victorian Big Battery o mocy 300 MW (377 do 450 MWh energii, w zależności od poboru mocy) w pobliżu Geelong i stanowiącej największą baterię na półkuli południowej, jeden z 212 modułów Tesla Megapack zapalił się z powodu wycieku chłodziwa gdy bateria nie była monitorowana, i podpalił sąsiedni megapak. Trzy dni później pożar sam się wypalił, a uruchomienia wznowiono pod koniec września, podczas gdy lekcje dotyczyły innych baterii. Akumulator został oddany do użytku na czas w grudniu 2021 r., rok po podpisaniu umowy, z szacowanym zwrotem z inwestycji na poziomie 2,4.

Planowane wdrożenia

W maju 2020 roku Strata Solar, amerykański komercyjny dostawca usług solarnych, ogłosił, że zaangażuje Teslę jako dostawcę baterii do magazynu energii o mocy 100 MW / 400 MWh w hrabstwie Ventura w Kalifornii. Wdrożenie Megapack zastąpi elektrownię szczytową zasilaną gazem ziemnym i zajmie trzy akry przestrzeni w pobliżu Centrum Sprawiedliwości dla Nieletnich w hrabstwie Ventura. Rozpoczęcie projektu zaplanowano na lipiec 2020 r., A zakończenie na styczeń 2021 r.

Projekt Moss Landing

Zgodnie z prawem z 2013 r. przedsiębiorstwa użyteczności publicznej w Kalifornii są zobowiązane do zapewnienia znacznej pojemności akumulatorów do 2024 r. W czerwcu 2018 r. firma Pacific Gas and Electric Company (PG&E) zwróciła się do California Public Utilities Commission o zgodę na zaangażowanie Tesli w celu wdrożenia systemu magazynowania baterii w Moss Landing Elektrownia w hrabstwie Monterey . System jest w stanie wyprodukować 182,5 MW przez cztery godziny, co daje łącznie 730 MWh pojemności. Stała się jedną z największych na świecie instalacji magazynowania akumulatorów należących do przedsiębiorstw użyteczności publicznej .

Projekt ma na celu poprawę niezawodności energetycznej i umożliwienie wykorzystania większej liczby odnawialnych źródeł energii na terenie Moss Landing. Projekt ma również na celu obniżenie kosztów poprzez zmniejszenie zależności PG&E od elektrowni szczytowych , które włączają się w okresach zwiększonego zapotrzebowania. Tesla potwierdził później, że użyje megapaków do ukończenia projektu.

W dniu 3 lipca 2019 r., zgodnie z kalifornijską ustawą o jakości środowiska , Agencja Zarządzania Zasobami Hrabstwa Monterey opublikowała Złagodzoną Deklarację Negatywną, wyszczególniającą działania, które należy podjąć, aby złagodzić potencjalny wpływ projektu na środowisko. W raporcie stwierdzono, że projekt miałby „mniejszy niż znaczący wpływ” na środowisko, przy założeniu, że podjęto prawidłowe działania łagodzące. W szczególności stwierdzono, że działania łagodzące [ wymagane wyjaśnienie ] były zobowiązane do zminimalizowania wpływu projektu na środowisko na „zasoby biologiczne”, takie jak siedliska dzikich zwierząt, oraz na „zasoby kulturowe”, zwłaszcza stanowiska archeologiczne o znaczeniu kulturowym w proponowanej lokalizacji rozmieszczenia Megapack.

Projekt został następnie otwarty do publicznych zgłoszeń dotyczących jego wpływu na środowisko. 26 lutego 2020 r. Komisja Planowania Hrabstwa Monterey jednogłośnie zatwierdziła projekt, dając PG&E i Tesli pozwolenie na kontynuację wdrożenia Megapack.

W kwietniu 2022 roku Tesla i PG&E ukończyły i uruchomiły baterię Elkhorn. Po zakończeniu końcowych testów, 7 kwietnia BESS został w pełni zasilony i certyfikowany przez Kalifornijskiego Niezależnego Operatora Systemu (CAISO). Ostateczna wersja obejmuje 256 megapaków wyprodukowanych w Lathrop i ustawionych na 33 płytach betonowych, a także transformatory i rozdzielnice do podłączenia akumulatorów do elektrycznego systemu przesyłowego 115kv. 20 września zapalił się moduł, który do wieczora był opanowany.

Linki zewnętrzne