מערכות אחסון חשמל גדולות – מגה-פק Megapack של חברת טסלה.

מאת אמנון פורטוגלי,מכון חזן,‏27 דצמבר, 2018

אילון מאסק,בעל ונשיא טסלה

נציבות החשמל של קליפורניה CPUC California Public Utilities Commission, אישרה בתחילת נובמבר את ההצעה של תאגיד Pacific Gas & Electric (PG&E), שנועדה להחליף תחנות כוח השורפות גז, במערכות אחסון חשמל בסוללות ליתיום יון בהיקף גדול.

הועדה אישרה אחסון בהיקף כולל של 567.5  מגוואט עם יכולת אחסון של  2,270 מגוט"ש. בכלל זה פרויקט של 300 MW / 1,200 MWh  ופרויקט 182.5 MW / 730 MWh . אישור תוכנית האחסון נותן ל-PG&E  אור ירוק להמשיך בפרויקטים, כולם עם סוללות ליתיום-יון.

שני הפרויקטים האלו לאחר שיושלמו, יהיו שתי מערכות אחסון חשמל בסוללות הגדולות בעולם. מערכת סוללות ליתיום-יון הגדולה ביותר כיום היא המערכת 100 MW / 127 MWh  של טסלה בהורנסדייל בדרום אוסטרליה.

כל מערכות אחסון החשמל בסוללות האלו מדורגות לארבע שעות אחסון.

https://yigallaviv.com/2018/12/05/%D7%A2%D7%9C-%D7%AA%D7%97%D7%A0%D7%95%D7%AA-%D7%9B%D7%95%D7%97%D7%A4%D7%99%D7%A7%D7%A8%D7%99%D7%95%D7%AA-%D7%9E%D7%95%D7%9C-%D7%90%D7%97%D7%A1%D7%95%D7%9F-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%A1%D7%95/

http://docs.cpuc.ca.gov/PublishedDocs/Published/G000/M229/K550/229550723.PDF

הבלוג Electrek פרסם באמצע דצמבר, את ההצעה של חברת טסלה לחברת החשמל PG & E להקמת מתקן ענק לאחסון חשמל במוס לנדינג, קליפורניה. ההצעה נותנת לנו מושג על מארז הסוללות החדש של טסלה, מגה-פק Megagack.

ב- 2016 כאשר טסלה הציגה את מארז אחסון החשמל פאואר-פק PowerPack 2 שלה, בקיבולת של 200 קוט"ש, הוא נחשב כ'מסיבי'. הרעיון היה לעשות סטנדרטיזציה ליחידת אחסון חשמל בסוללות, שניתן יהיה להשתמש בהן בצורה המונית כדי לאחסן חשמל עודף וזול מרשת החשמל ולספק אותו לאחר מכן במחיר גבוה יותר כאשר יהיה בו צורך.

טסלה מציעה כיום את המוצר Powerwall 2 בקיבולת של 13.2 קוט"ש לשימוש ביתי ולשימוש מסחרי קטן, ואת Powerpack 2 בקיבולת של 200 קוט"ש. המודל הקודם של Powerpack בקיבולת של 100 קוט"ש, נמצא בשימוש מזה שנה במערכת אחסון החשמל הגדולה של טסלה בהורנסדייל  Hornsdale בדרום אוסטרליה, ובקרוב עם השלמת תחנת הכוח הסולארית בגאנאוורה  Ganawarra  בוויקטוריה, אוסטרליה,

הסוללות ומוצרי אחסון החשמל של טסלה מיוצרים במפעל הענק שלה, ג'יגה-פקטורי Gigafactory בנבאדה. עם זאת בגלל צווארי בקבוק והתמקדות במכונית טסלה מודל 3, החברה לא מצליחה לענות לביקושים.

טסלה מתכננת לפתוח את מפעל ג'יגה-פקטורי 2  בבאפלו, ניו יורק בתחילת 2019, ולאחר מכן את מפעל ג'יגה-פקטורי 3  בסין.

בראיון בסוף אוקטובר, רמז אלון מאסק על פיתוח מוצר אחסון חשמל גדול נייח:

'יש לנו את מערכת אחסון בסוללות Powerwall. יש לנו את Powerpack, אשר משמש עבור חברות חשמל בקנה מידה תעשייתי. יהיו לנו כמה הודעות מרגשות אחרות בחזית האחסון הנייח….יש לנו מוצר גדול בצד האחסון הנייח כי אני חושב יהיה משכנע מאוד עבור חברות החשמל.'

לפי Electrek המתבסס על מסמכים שהשיג, טסלה מתכננת להשתמש במוצר החדש שלה לאחסון חשמל עבור פרויקטים בקנה מידה גדול במקום Powerpack. כל מארז סוללות מסוג 'מגה-פק' יהייה בקיבולת של כ 2,673 קוט"ש, פי 12 – 13 מהקיבולת של מארז הסוללות פאואר-פק 2,  עם קיבולת אנרגיה של 210 קוט"ש, וגדולה יותר מפי 35 מזו של מערך הסוללות של 75 קוט"ש  המותקן במכונית טסלה Model 3, בדגם לטווח המוגדל המאפשר טווח נסיעה של כ-500 ק"מ.

מבחינת גודל פיזי, מארז מגה-פק, הוא באורך 7.15 מטר וברוחב 1.6 מטר שיותקן בדרך כלל בזוגיות גב-אל-גב עם יחידה נוספת. להשוואה, מארז פאואר-פק הוא באורך 1.3 מטר ורוחב 0.81 מטר.

מארז הסוללות הענק החדש, מגה-פק Megapack של של תאגיד טסלה, יופעל לראשונה בפרויקט אחסון החשמל, ככל הנראה הגדול בעולם, בהיקף של 1,200 מגווט-שעה של תאגיד החשמל  PG & E במוס-לנדינג Moss Landing  בקליפורניה.  PG & E מתכננת להפעיל את פרויקט האנרגיה בתוך שנתיים, עד סוף 2020.  קיבולת אחסון האנרגיה של המערכת החדשה כה גדולה עד שהיא תחליף שלוש תחנות כוח פיקריות הפועלות על גז.

על פי התוכנית של טסלה, הקיבולת המצרפית של הפרוייקט תהייה 1,200 מגווט-שעה. ויותקנו בו 449 יחידות מגה-פק. הקיבולת הכוללת של מארזי מגה-פק אלו, גדולה יותר מקיבולת האנרגיה המצרפית שתאגיד טסלה פרס במשך שלוש שנות הפעילות הראשונות שלה.

מתאים לטסלה להציג מוצר אחסון חשמל חדש וענק עבור הפרויקט הענק הזה לאחסון חשמל. קשה להפריז בחשיבות הפרויקט שיכול לשנות את חוקי המשחק בקליפורניה.

נראה שבמארז מגה-פק, טסלה השיגה שיפור בכמות האנרגיה ליחידת נפח לעומת המארז הקודם, פאואר-פק 2, אבל זה לא יהיה השיפור הגדול ביותר. נראה שטסלה תחסוך הרבה כסף בעלויות ההתקנה בפרויקטים גדולים, מאחר שהתקנת מארז מגה-פק אחד תהייה הרבה יותר מהירה מאשר התקנת תריסר פאואר-פק שהוא יחליף.

אנרגיות רוח ואנרגיה סולארית נמצאות במגמת עלייה ברחבי העולם. הסיבות העיקריות לכך הן ירידת מחירי הפנלים הסולאריים ומדיניות ממשלתי תומכת.  לפי סוכנות האנרגיה הבינלאומית  IEA, ייצור החשמל מאנרגיות מתחדשות יצמח מ- 25% מתמהיל ייצור החשמל בעולם כיום לכ -40% ב -2040.  לפי תאגיד ג'נרל אלקטריק GE 61% מכלל התקנות תחנות כוח חדשות עד 2026 צפויות להיות מאנרגיות מתחדשות.

בגלל האיפיונים של ייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות, פעילות רק בשעות מסוימות כאשר יש שמש או רוח, ופעילות לסירוגין  intermittent, תחנות כוח אלו מחייבות גיבוי.

עד התקופה האחרונה, הגיבוי היה מתחנות כוח פיקריות peaker power stations השורפות גז טבעי, והנכנסות לפעולה כאשר הרוח נפסקת או כאשר השמש לא זורחת, עכשיו הגיבוי בא ממערכות סוללות המאחסנות חשמל, ובתוך 5 -10 שנים, מערכות סוללות לאחסון חשמל יביאו להשבתת תחנות כוח פיקריות קיימות, כפי שגז הביא להשבתת תחנות כוח פחמיות.

משרד האנרגיה והרגולטורים הישראלים חייבים להתמודד עם התפקיד החשוב של אחסון חשמל בסוללות כיום ובשנים הבאות, ולפסול ולבטל הקמת תחנות כוח פיקריות.

להרחבה

 

 

 

מודעות פרסומת