211service.com
Undergrundstog til at generere strøm til nettet
Det Southeastern Pennsylvania Transportation Authority (SEPTA), som driver transitsystemet i Philadelphia, er ved at afprøve en smart elnetteknologi, der kan skære sine elregninger ned med op til 40 procent og generere millioner af dollars om året.
Sluk: Et nyt projekt vil udnytte energi fra metrotog som dette på Philadelphias Market-Frankford Line.
Et massivt batteri installeret på en af myndighedens understationer vil lagre elektricitet genereret af bremsesystemerne på togene (da togene bremser hjulene, der driver generatorer). Batteriet vil hjælpe togene med at accelerere, reducere strømforbruget og vil også give ekstra strøm, der kan sælges tilbage til det regionale elnet. Pilotprojektet, som involverer en af 38 understationer i transitsystemet, forventes at indbringe $500.000 om året. Dette tal ville mangedoble sig, hvis batterierne installeres på andre transformerstationer.
Projektet viser, hvordan pengebelastede offentlige transportbureauer, der driver større undergrundsbaner og elektriske jernbanesystemer, kunne finde en ny indtægtskilde ved at benytte sig af det smarte net. Det fremhæver også en måde, hvorpå det smarte net kan spare energi, undgå strømafbrydelser og inkorporere mere vedvarende energi.
Flere energiselskaber eksperimenterer allerede med at bruge store batterier til at hjælpe med at udjævne udsving i elforsyningen, holde nettet i drift med den korrekte frekvens og forhindre strømafbrydelser. I det nye pilotprojekt vil denne form for batteriteknologi blive parret med software fra et Philadelphia-baseret smart grid-selskab kaldet Viriditetsenergi .
Softwaren bestemmer, hvordan den strøm, der er lagret i batteriet, skal fordeles ved at bruge den til at køre tog og udjævne spidser i SEPTAs strømdistributionsnetværk. SEPTA kunne også sælge den overskydende strøm til forskellige elmarkeder, afhængigt af en række faktorer, herunder hvad der er mest rentabelt.
Pilotprojektet, som Viridity forventer at afslutte til næste sommer, vil gøre brug af de regenerative bremseevner i Philadelphias undergrundstog. Disse systemer omdanner kinetisk energi til elektricitet, når toget sænker farten. I det eksisterende system, uden batteriet, kan den strøm sendes tilbage til SEPTAs strømdistributionssystem og bruges til at hjælpe et andet tog med at accelerere - men kun hvis det tilfældigvis accelererer samtidig med, at strømmen genereres, siger Laurie Actman, direktør af regeringsrelationer og forretningsudvikling hos Viridity. Ellers er strømmen tabt.
At tilføre energi til elnettet kan vise sig at være mere værdifuldt end at bruge det til at drive tog. Netoperatørerne skal balancere udbud og efterspørgsel. Det gør de nu ved at sende signaler til kraftværker, der har sagt ja til at køre med mindre end fuld kapacitet, så stationerne hurtigt kan øge eller mindske effekten, nogle gange kun for få sekunder ad gangen. Men det tager tid for kraftværker at rampe strømmen op og ned, hvilket kan gøre det svært for netoperatørerne at følge med udsving i efterspørgslen. Et batteri kan give strømstød næsten øjeblikkeligt, siger Kevin Morelock, direktør for IT og projekter hos Viridity.
At levere korte strømudbrud som svar på signaler fra netoperatører er en tjeneste kaldet frekvensregulering. På tidspunkter, hvor elpriserne er høje, som for eksempel på varme dage, hvor efterspørgslen er stor, kan det være mere lukrativt at stoppe med at tilbyde frekvensregulering og i stedet sælge strøm tilbage til nettet.
Pilotprojektet, som er finansieret af et tilskud på $900.000 fra Pennsylvania Energy Development Authority , står over for to primære tekniske udfordringer. Den første er at vælge et batteri, der hurtigt kan absorbere og aflade elektricitet, potentielt i hundredtusindvis af cyklusser, siger Morelock. Viridity vurderer i øjeblikket forskellige batteriteknologier, såsom blysyre (som er billig, men ikke langtidsholdbar) og lithium-ion (som udvikles af virksomheder som f.eks. AltairNano og A123 systemer ).
Den anden udfordring er at udvikle software, der hurtigt kan analysere data fra SEPTAs system og fra forskellige elmarkeder og beslutte, hvordan den lagrede energi bedst bruges. Viridity har allerede udviklet lignende software til at styre bygninger, trække strøm fra solpaneler eller moderere strømbehovet fra klimaanlæg og andre belastninger for at hjælpe med at stabilisere nettet.
Mark Duvall , direktør for elektrisk transport og energilagring ved Electric Power Research Institute i Palo Alto, CA, siger, at projektet har sat et aggressivt mål for energibesparelser. Men meget vil afhænge af, hvor meget regenerativ bremseevne, der kan udnyttes, siger han, og at være rentabel vil afhænge af omkostningerne ved batterierne, selvom disse omkostninger bør falde hurtigt i de kommende år. Det er godt, at de kigger på dette. Det, de lærer, kan hjælpe andre transitbureauer, siger han.