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Il y a quelques jours à peine, nous avons réalisé un reportage sur le projet de l'État du Maine de commencer la construction d'une centrale de 175 MW/350 MWh. système de stockage de batterie de Plus Power ce printemps. Jusqu'à ce que cette nouvelle arrive sur le télétype du centre de communication à CleanTechnica, nous ne savions pas grand chose Plus de puissance, mais depuis lors, la société a activé un système encore plus vaste près d’Honolulu, à Hawaï. Elle participe actuellement à la construction de 60 projets de stockage d'énergie déjà opérationnels ou en développement aux États-Unis et au Canada.

Selon Plus de puissance, le stockage d'énergie de Kapolei « est idéalement situé sur environ huit acres de terrain à Kapolei, sur l'île d'Oahu, où il est interconnecté à une sous-station électrique hawaïenne critique. Le projet de stockage sur batterie de 185 MW/565 MWh fournit des services de transfert de charge et de réponse en fréquence rapide à Hawaiian Electric, améliorant ainsi la fiabilité du réseau et accélérant l'intégration des énergies renouvelables facilement disponibles. KES a reçu l’approbation de la Hawai’i Public Utilities Commission en mai 2021. L’installation de stockage d’énergie de Kapolei est désormais en ligne.

Le système Plus Power remplace une centrale électrique alimentée au charbon

« Le projet KES contribue à remplacer la centrale au charbon AES qui a fermé ses portes le 1er septembre 2022 et soutient l'objectif de l'État de passer des combustibles fossiles à une production d'énergie 100 % renouvelable d'ici 2045. Dans un communiqué, Brandon Keefe, président exécutif de l'entreprise, a déclaré. :

« Il s’agit d’une étape historique dans la transition vers une énergie propre. C’est la première fois qu’une batterie est utilisée par un grand service public pour équilibrer le réseau, offrant une réponse en fréquence rapide, une inertie synthétique et un démarrage au noir. Ce projet est une carte postale du futur : les batteries fourniront bientôt ces services, à grande échelle, sur le continent.

L'installation KES utilise 158 Megapack Tesla 2 batteries XL au lithium fer phosphate, chacune à peu près de la taille d’un conteneur d’expédition. Il offre au réseau 185 MW de capacité électrique totale et 565 MWh d’électricité, agissant comme un « amortisseur » électrique pour le réseau. Il peut commencer à fournir de l’électricité en 250 millisecondes seulement en cas d’augmentation de la demande d’électricité. Les centrales dites de pointe qui brûlent du méthane peuvent mettre plusieurs minutes à être mises en service. Étant donné que les besoins en électricité peuvent être importants dès que possible, ces centrales de pointe sont exemptées des règles normales d'émission lorsqu'elles sont activées, ce qui signifie qu'elles rejettent d'énormes quantités de dioxyde de carbone et d'autres émissions dans l'atmosphère pendant la phase de démarrage.

« KES est un élément important d'un portefeuille de ressources qui travaillent ensemble pour assurer la fiabilité et la sécurité énergétique sur le réseau insulaire isolé d'Oahu », a déclaré Jim Alberts, vice-président senior et directeur des opérations d'Hawaïan Electric. « Une technologie de stockage d’énergie qui répond rapidement à des conditions en constante évolution est un outil essentiel que nous pouvons utiliser pour gérer le réseau et l’exploiter aussi efficacement que possible. »

Mike Snyder, directeur principal de la division Megapack de Tesla, a ajouté : « C'est la première fois qu'un site de batteries autonome fournit des services de formation de réseau à cette échelle. Il s’agit d’une application critique pour les réseaux à forte pénétration des énergies renouvelables alimentés par 185 MW d’onduleurs Megapack », a déclaré

L’énergie solaire produite par les consommateurs individuels est devenue si abondante qu’Hawaiian Electric doit régulièrement « réduire » ou éteindre de grands volumes d’énergie solaire et éolienne à grande échelle afin de maintenir l’équilibre du système électrique. Sa modélisation a révélé qu'au cours de ses cinq premières années d'exploitation, l'usine de batteries KES permettra au service public de réduire la réduction des énergies renouvelables de 69 % et d'intégrer 10 % de nouvelles énergies renouvelables à l'échelle du service public par rapport aux modèles précédents, tout en assurant une croissance rapide et continue. croissance des énergies renouvelables individuelles telles que l’énergie solaire sur les toits.

Les spécifications de l’usine de batteries comprennent :

• 135 MW/540 MWH de capacité et d’énergie
• 50 MW/25 MWH de réponse en fréquence rapide supplémentaire pour aider à maintenir la stabilité du réseau électrique
• « Inertie virtuelle » pour reproduire la fonction de lissage de puissance d'une turbine en rotation
• Capacités de « démarrage noir » pour prendre en charge la récupération du réseau en cas de panne de courant

La centrale KES est interconnectée à proximité de trois des installations de production d'électricité critiques d'Hawaïan Electric, permettant à KES de prendre en charge le redémarrage de ces centrales électriques en cas d'urgence à l'échelle de l'île, également connue sous le nom de capacité de « démarrage noir ». "Personne n'a jamais utilisé de batteries pour fournir une gamme aussi diversifiée de services de formation de réseau à cette échelle dans le monde", a déclaré Brandon Keefe.

L'emplacement du système Plus Power présente d'autres avantages importants. La proximité signifie qu'il a accès aux interconnexions du réseau existant, ce qui élimine le besoin de construire des lignes de transmission coûteuses pour permettre à l'installation de stockage par batterie de se connecter au réseau. Les batteries KES contribueront à remplacer la capacité du réseau autrefois fournie par une centrale électrique au charbon AES située à moins d'un kilomètre et demi, qui produisait autrefois jusqu'à un cinquième de l'électricité de l'île d'Oahu. De plus, ces zones sont déjà consacrées à l’industrie lourde ou au développement commercial, ce qui signifie que les objections NIMBY sont moins probables.

Plus Power a un œil sur l'avenir de l'énergie

Plus Power est un leader dans le développement et l'exploitation de stockage d'énergie autonome là où cela est le plus nécessaire sur le réseau électrique. La société gère plusieurs projets de la taille de KES et dispose d'un portefeuille de développement de systèmes de batteries à grande échelle en croissance rapide. Elle compte 10 gigawatts de projets en attente de transmission aux États-Unis et au Canada, avec plus de 1.8 milliard de dollars de financement de projets en place en octobre 2023. D'ici juin 2024, Plus Power exploitera un total de sept usines de stockage d'énergie par batterie à grande échelle. à travers l’Arizona et le Texas avec une capacité totale de 1325 3500 MW/XNUMX XNUMX MWh.

« Plus Power a pour mission de résoudre des problèmes climatiques difficiles », a déclaré Brandon Keefe. «Nos projets, comme KES, aident nos clients à fournir une électricité abordable, fiable et propre pendant les chaudes après-midi d'été et les froides nuits d'hiver, tout en permettant la décarbonisation du réseau électrique.»

KES obtient son premier test

Le 8 janvier, le système de stockage d'énergie Plus Power a fait l'objet de son premier véritable test, alors que de fortes pluies ont provoqué la mise hors service inattendue de deux centrales électriques, entraînant des pannes d'électricité répétées dans la région d'Honolulu. Locale les nouvelles a affirmé que la batterie KES n'était chargée qu'à 50 % à l'époque, ce qui limitait sa capacité à compenser la perte de capacité de production. Tard dans la journée du 11 janvier, le téléscripteur installé dans le sous-sol de CleanTechnica Le siège social mondial a pris vie pour nous apporter une déclaration d'un porte-parole de Plus Power.

« Les informations rapportent que le nouveau projet de stockage d'énergie de Kapolei n'était pas complètement chargé lundi soir avant que les pannes de déploiement ne soient incorrectes. KES était à pleine capacité, puis presque entièrement déchargé, avant le début des arrêts de fonctionnement.

« En fait, KES a fourni un soutien essentiel au réseau et a déchargé plus de 130 MW de son engagement de capacité de 135 MW envers Hawaiian Electric. Plus Power est heureux que KES ait été opérationnel et entièrement chargé lundi pour aider lors d'une tempête difficile.

La emporter

Nous ne sommes pas tous des ingénieurs électriciens. Nous ne pouvons pas vraiment expliquer ce qu’est l’inertie synthétique ni pourquoi elle est importante, mais Canary Media le peut. Ça dit,

De nombreuses autres batteries fournissent des services de fréquence à d’autres réseaux, et quelques-unes d’entre elles sont plus grandes que Kapolei. Mais il s’agit de la seule batterie à grande échelle que nous ayons vue capable de combiner les tâches de base de capacité de pointe, de réponse en fréquence, d’inertie synthétique et de redémarrage du réseau. En effet, Kapolei joue un rôle plus central dans son réseau que les usines de batteries ailleurs.

Après des années de construction, le parc de batteries du réseau californien a dépassé les 5,000 7.6 mégawatts installés l’année dernière, mais cela n’équivaut qu’à 17 % de la capacité gigantesque du réseau de l’État. Kapolei représente à lui seul environ XNUMX % de la capacité maximale d’Oahu. Hawaiian Electric avait besoin qu’elle assume plus de responsabilités que les batteries ailleurs n’en ont jamais eu.

Prenons par exemple l’inertie, qui stabilise la fréquence du réseau. Les vieilles centrales assurent cela de manière passive, grâce à la masse en rotation de leurs turbines. Au cours des décennies passées, l’inertie n’avait pas besoin d’être définie et compensée séparément, car elle faisait partie du processus d’exploitation d’une centrale électrique.

Aujourd’hui, dans tout le pays, le réseau évolue vers un modèle consistant à maximiser les énergies renouvelables bon marché lorsqu’elles sont disponibles et à brûler du carburant lorsque les énergies renouvelables ne le sont pas. Mais les centrales thermiques doivent tourner pour assurer l’inertie. Parfois, sur le continent, les énergies renouvelables sont limitées pour permettre aux vieilles centrales à charbon de fonctionner afin qu'elles puissent fournir ces services de réseau, selon Brandon Keefe. Cela peut être une mauvaise affaire pour les clients d’électricité, sans parler du climat.

Les batteries avancées fournissent une version synthétique de cette inertie grâce à une programmation judicieuse de leurs onduleurs. Cela offre une alternative plus économique tout en évitant les émissions de carbone inutiles. Ils sont également plus rapides et plus précis – Keefe a comparé la batterie Kapolei à une voiture de sport électrique rapide par rapport au bus diesel encombrant des anciennes centrales thermiques. Cela fait des batteries un bon choix technique pour les réseaux qui deviennent de plus en plus volatils en raison des fluctuations de la production renouvelable.

À plus long terme, les objectifs climatiques des États-Unis exigent l’élimination progressive des combustibles fossiles du réseau électrique. Les centrales hydroélectriques et nucléaires contribuent à assurer une inertie précieuse du réseau sans émissions de carbone, mais elles ne sont pas sur la bonne voie pour se développer. C’est pourquoi ce projet est important pour la transition vers les énergies propres partout dans le monde. C’est l’un des premiers exemples concrets de la manière de déplacer les fonctions critiques de la grille des centrales à combustibles fossiles aux centrales à énergie propre. Et à terme, le type de services de réseau mis au point par Kapolei devra être étendu à l’échelle nationale.

C’est pourquoi il ne s’agit pas simplement d’une autre histoire de stockage sur batterie.

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