Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας στο Kotzebue, Alaska
Η κοινότητα Kotzebue στην Αλάσκα των ΗΠΑ με πληθυσμό 3000 κατοίκους βρίσκεται 45 χλμ βόρεια του Αρκτικού Κύκλου, δε συνδέεται με κανένα ηλεκτρικό δίκτυο και μέχρι σχετικά πρόσφατα βασίζονταν σε ντιζελογεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Από τα τέλη της δεκαετίας του ’90 ο τοπικός συνεταιρισμός Kotzebue Electric Association (KEA) στράφηκε στην αιολική ενέργεια για να αντιμετωπίσει τις υψηλές και μεταβαλλόμενες τιμές του πετρελαίου - το κόστος των καυσίμων αυξήθηκε από 1,5 σε 6 εκ. δολάρια μεταξύ 2002 και 2008. Η στρατηγική αυτή είχε επιτυχία: το 2015 η KEA κατάφερε να μειώσει την κατανάλωση πετρελαίου κατά 950.000 λίτρα και να εξοικονομήσει σχεδόν 1.000.000 δολάρια ΗΠΑ. Παρόλα αυτά, η στοχαστική και διαλείπουσα φύση του ανέμου ανάγκαζε την KEA σε συχνές περικοπές στην παραγωγή αιολικής ενέργειας, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών νυχτών όταν τα φορτία της κοινότητας ήταν χαμηλά.
Το 2015 το KEA, προκειμένου να αξιοποιήσει πλήρως το δυναμικό του ανέμου, έθεσε σε λειτουργία ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (Energy Storage System - ESS) της Αμερικανικής Saft Batteries, τύπου Intensium Max + 20M. Το σύστημα αυτό μπορεί να λειτουργεί σε diesel-off mode για αρκετές ώρες, ιδιαίτερα σε περιόδους που ο άνεμος είναι ισχυρός και το φορτίο χαμηλό. Στις περιόδους αυτές, η ηλεκτροδότηση βασίζεται στη συνδυασμένη λειτουργία των Α/Γ και του συστήματος αποθήκευσης.
Με την εγκατάσταση του συστήματος αυτού, το τοπικό δίκτυο της ΚΕΑ έγινε ουσιαστικά ένα μικρο-δίκτυο (microgrid) που ελαχιστοποιεί την κατανάλωση πετρελαίου όταν η αιολική διείσδυση (δηλαδή το ποσοστό του φορτίου που τροφοδοτείται από τις Α/Γ) είναι κάτω από το 50%. Όταν η διείσδυση ξεπεράσει το 50% το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας εγχέει ενέργεια για τη διατήρηση της ευστάθειας του δικτύου. Αν η διείσδυση υπερβεί το 100%, δηλαδή η αιολική ενέργεια υπερβεί τη ζήτηση, το ESS αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια προκειμένου να ελαχιστοποιήσει την περικοπή της παραγωγής των αιολικών. Στην περίπτωση του ΚΕΑ, αυτό είναι απαραίτητο καθώς η εγκατεστημένη ισχύς των Α/Γ είναι 2,9 MW και είναι σχεδόν ίση με το φορτίο αιχμής που είναι περίπου 3 MW.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το άρθρο γίνετε συνδρομητές και ζητήστε μας κωδικό πρόσβασης.