電池メーカーが自動化で生産量を向上

ESS は、6 軸ロボットとスカラ ロボットの両方を自動組立ラインに導入しました。 写真提供：株式会社ESS

風力や太陽光などの再生可能エネルギー源を最大限に活用するには、電力会社は断続性の問題を克服する必要があります。 太陽が当たらない、風が吹かないとエネルギーは発生しません。 さらに、エネルギーグリッドは、夜明けや夕暮れにソーラーパネルによって生成される急激な増減ではなく、燃料燃焼発電所の一定の予測可能な出力を受け入れるように設計されています。

この問題を解決するために、電力会社は、エネルギーが生成されるときに蓄え、必要なときにエネルギーを供給する、低コストで大規模な長期持続時間のエネルギー貯蔵システムを必要としています。 今回、オレゴン州ウィルソンビルのエネルギー新興企業 ESS Inc. は、そのニーズを満たすことを約束する新しい技術を開発しました。 同社の鉄流電池システム (エネルギー ウェアハウスとエネルギー センター) は、小規模な産業施設から大規模な事業規模のプロジェクトに至るまで、顧客のエネルギー ニーズを満たすように設計されています。

このバッテリーは、鉄と塩水の混合物を利用して、リチウムイオンバッテリーよりも長時間エネルギーを蓄えます。 充電サイクル中、塩水電解質中に飽和した鉄が負極に堆積します。 バッテリーを放電するには、極性を逆にし、鉄を塩水に溶かします。 このプロセスを注意深く管理することにより、鉄流電池は経年劣化することなく、リチウムイオン電池の3,000～4,000サイクルと比較して、20,000サイクル以上という大幅に長い電池寿命を達成することができます。

他のエネルギー貯蔵技術と比較して、鉄流電池はクリーンで安全、環境的に持続可能で経済的です。 また完全にリサイクル可能です。 固定セルまたはモジュールとしてパッケージ化された一般的なバッテリーとは異なり、フローバッテリーでは電力 (電気の流れの速度) を容量 (保持されるエネルギーの総量) から切り離すことができます。 その結果、施設はバッテリーをさまざまな用途に柔軟に使用できるようになります。

エネルギー倉庫は、輸送と試運転が容易なように、標準的な 40 フィートの輸送コンテナ内に構築されています。 公称電力 75 キロワット (kW)、ピーク エネルギー容量 500 キロワット時 (kWh)、定格エネルギー容量 400 kWh で、6 ～ 12 時間の貯蔵が可能です。

このシステムは砂漠環境でも冷却や空調を必要としません。 メンテナンスの手間がかからないこのシステムは、25 年の設計寿命を通じて容量が低下することなく 20,000 サイクル以上を実行できます。 そのため、長寿命と無制限のサイクリング機能を必要とする再生可能エネルギーや公共事業プロジェクトに最適です。 さらに、システムの高速応答パワー エレクトロニクスは、マイクログリッドでの電圧や周波数のサポートなど、補助的なグリッド サービスを実行できます。

エネルギーセンターの方が大きいです。 独立系発電事業者や事業規模のプロジェクト向けに設計されたエネルギー センターには、エネルギー ウェアハウスと同じ鉄流電池モジュールが搭載されており、それをさらに多く搭載しています。 バッテリーは輸送用コンテナではなく建物内に収容されるため、ユーザーは正確なニーズに合わせてエネルギー貯蔵システムをカスタマイズできます。

ESS のテクノロジーはすでに世界中で注目を集めています。 たとえば、同社は4月に、カリフォルニアの商業、農業、公共部門向けの再生可能エネルギープロジェクトの大手開発会社であるコールドウェル・ソーラーに3台のエネルギー倉庫システムを納入した。 この貯蔵ユニットは、メンドシノ郡の 3 つのワイナリーの太陽エネルギー システムに統合されます。

以前、ESS はヨーロッパ本土で 2 番目に大きい空港であるオランダのアムステルダム・スキポール空港にエネルギー倉庫を納入しました。 このシステムは、空港で駐機中の航空機に電力を供給するディーゼル発電機の廃止の実現可能性を実証するパイロットプロジェクトで使用されています。

そして昨秋、ESS はミシガン州最大のエネルギープロバイダーである Consumers Energy によって、ガス圧縮施設の太陽エネルギー システム用のエネルギー倉庫を提供する企業に選ばれました。 Consumers Energy は、ミシガン州の 1,000 万人の住民の 3 分の 2 に天然ガスと電気を供給しています。 このプロジェクトは、電力会社がミシガン州のエネルギー貯蔵ロードマップに定められた目標を達成するのに役立ちます。 ミシガン州環境・五大湖・エネルギー省が2022年4月に発表したロードマップでは、2025年までに1,000メガワット（MW）、2040年までに4,000メガワット（MW）のエネルギー貯蔵が求められている。