Een batterijsysteem dat is geïnstalleerd in een appartementencomplex in Buffalo, New York, slaat overtollige energie op wanneer deze overvloedig aanwezig is en voorziet het gebouw van stroom wanneer het elektriciteitsnet onder druk staat en elektriciteit duur is. De fabrikant en overheidsfunctionarissen hopen dat dit zal aantonen dat grotere batterijen veilig kunnen werken waar mensen wonen en werken.
Het lithium-ionbatterijsysteem van 3,75 megawattuur, dat het betaalbare wooncomplex Peace Bridge Place meerdere dagen van stroom kan voorzien, behoort tot de grootste batterijsystemen in een Amerikaans woongebouw, zeiden fabrikant Viridi en ontwikkelaar Good Carbon Co. dinsdag.
Aanbevolen video’s
“We willen dat onze elektrische energie veerkrachtig, betaalbaar en beschikbaar is. Gedistribueerde batterijopslag bereikt alle drie”, aldus Jon M. Williams, CEO van Viridi. “Het enige dat installaties op grote schaal tegenhoudt, is veiligheid; veel van de producten die de afgelopen tien jaar op de markt zijn geweest, hebben dingen platgebrand.”
Het inzetten van grote batterijen die appartementsgebouwen veilig van stroom kunnen voorzien, is een belangrijke stap in de richting van het vervangen van fossiele brandstoffen door hernieuwbare energiebronnen, zeggen experts, maar ze zijn ongebruikelijk vanwege de kosten en zorgen over brandrisico’s. Er worden al grotere batterijen gecombineerd met zonne- en windenergieprojecten, en huiseigenaren gebruiken kleinere batterijen om overtollige energie van zonne-energie op het dak op te slaan en voor back-upstroom.
Hoe batterijen ervoor zorgen dat de elektriciteitsstroom stabiel blijft
Batterijen helpen een gestage energiestroom te behouden wanneer bronnen zoals zonne- en windenergie niet produceren. Ze laden op als de zon schijnt of als er wind waait. Die energie kan vervolgens worden gebruikt als de vraag groot is.
Batterijen kunnen ook overtollige elektriciteit uit waterkracht opslaan, en New York is een van de grootste waterkrachtproducerende staten. Buffalo ligt dicht bij de Niagarawatervallen, waar het grootste deel van de waterkracht van de staat wordt geproduceerd.
Wanneer de vraag naar elektriciteit hoog is, zal Peace Bridge de batterij gebruiken. Het wordt betaald door het nutsbedrijf voor het niet betrekken van het elektriciteitsnet en voor het terugsturen van stroom indien nodig. Dit helpt de totale elektriciteitskosten van het complex te verlagen, wat de bewoners ten goede komt. Het gebouw kan het systeem ook gebruiken tijdens storingen.
De New York State Energy Research and Development Agency hielp bij de financiering van het Peace Bridge Place-project, als onderdeel van de focus op het betrekken van achtergestelde gemeenschappen bij de transitie naar schone energie.
“Het is een grote stap in de richting van het aantonen van de veiligheid en levensvatbaarheid van dit soort projecten”, aldus Doreen Harris, president en CEO van NYSERDA.
Viridi heeft productiefaciliteiten in Buffalo en Richmond, Californië, waar een staatssubsidie hielp bij renovaties. Voorzitter van de California Energy Commission, David Hochschild, zei dat hij onder de indruk is van het bedrijf.
Meer dan tweederde van de elektriciteit in Californië is afkomstig van schone energie en batterijen krijgen daarvoor veel lof, zei Hochschild. Naarmate de vraag naar elektriciteit groeit, helpen batterijen ervoor te zorgen dat het elektriciteitsnet betrouwbaar is, de vervuiling te verminderen en de kosten binnen de perken te houden, voegde hij eraan toe.
“Ik geloof dat de batterij-industrie de komende decennia de belangrijkste energie-industrie zal zijn”, zegt Hochschild, medeoprichter van het Electric Innovation Initiative om elektriciteit in plaats van fossiele brandstoffen breder in de Amerikaanse economie te gebruiken.
Viridi’s systeem heeft een ‘bijna onmogelijke’ test doorstaan
Omdat grote batterijbranden de aandacht hebben getrokken, hebben sommige gemeenschappen zich verzet tegen verdere ontwikkeling. Volgens het Electric Power Research Institute is het uitvalpercentage voor batterijen echter afgenomen naarmate er meer worden geïnstalleerd.
Viridi heeft zes jaar en tien miljoen dollar besteed aan het uitzoeken hoe je een vuurvaste container voor batterijen kunt maken. De helft van de kosten waren voor batterijen die Viridi tijdens het testen vernietigde.
Viridi gebruikt platen, zakjes en afstanden om elke batterijcel te isoleren. Als er één uitvalt, verdwijnt de energie in plaats van zich te verspreiden naar de volgende batterij, zodat er geen gas, rook, hitte of vuur uit de container ontsnapt, zei Williams.
Jigar Shah, een expert op het gebied van de financiering en inzet van schone energie, zei dat het Peace Bridge Place-systeem een mijlpaal is in het overwinnen van veiligheidsproblemen.
Om ervoor te zorgen dat niets in brand zou vliegen bij gebruik in een woning, moest het systeem van Viridi een test doorstaan waarbij de batterij gedwongen werd uit te vallen terwijl een kaasdoek de container bedekte. Volgens het testrapport verkoolde of ontbrandde de kaasdoek niet.
Viridi maakte in april bekend dat het voldoet aan de strenge veiligheidsnormen van Underwriters Laboratories, zodat het systeem binnenshuis kan worden geïnstalleerd zonder extra brandbestrijding aan een gebouw toe te voegen.
Shah, die tijdens de regering-Biden het Loan Programs Office van het ministerie van Energie leidde, zei dat Viridi het enige bedrijf is dat consequent deze ‘bijna onmogelijke’ test doorstaat.
Shah denkt dat tegen 2030 veel meer Amerikaanse huizen batterijen zullen gebruiken als back-upstroom. De VS kunnen aan een veel grotere vraag naar elektriciteit voldoen en dure upgrades van het elektriciteitsnet vermijden als batterijen strategisch worden ingezet, voegde hij eraan toe.
Ambtenaren uit New York en Californië willen vooruitstrevende energieoplossingen
Viridi en Good Carbon Co. kozen voor de Peace Bridge-appartementen omdat het volledig elektrische gebouw een geothermisch systeem gebruikt voor verwarming en koeling in plaats van aardgas en extra, veerkrachtige energie nodig had. De lokale vraag naar elektriciteit kan groter zijn dan het beschikbare aanbod, dus het nutsbedrijf National Grid steunde dit streven, voegde Williams eraan toe.
Peace Bridge wordt beschouwd als betaalbare huisvesting omdat huurders niet meer dan 80% van het gemiddelde inkomen van het gebied verdienen, aldus Good Carbon. Er wordt gezegd dat energieopslag een belangrijk onderdeel zal zijn van toekomstige woonprojecten voor meergezinswoningen.
Viridi produceert sinds 2018 in Buffalo. Een medisch onderzoeksgebouw in de stad maakt ook gebruik van zijn batterijsysteem. De fabriek van Viridi zou in een jaar tijd genoeg batterijpakketten kunnen bouwen om ongeveer 14.000 gemiddelde Amerikaanse huizen gedurende 24 uur van energie te voorzien, zei Williams.
Harris van NYSERDA zei dat de staat meer van dit soort opties nodig heeft om een betrouwbaar elektriciteitsnet in stand te houden en de kosten te beheersen. Regering Kathy Hochul heeft daar een prioriteit van gemaakt.
“Als we geen opwekking hoeven op te bouwen, kunnen we het elektriciteitsnet dat we hebben effectiever gebruiken, dat is uiterst waardevol voor ons”, zei ze.
In Californië worden elke week 2.000 batterijopslagsystemen toegevoegd en de grootste ter wereld is in aanbouw in Fresno County, zei Hochschild. Hij denkt dat de batterij-industrie op het punt staat een grote vlucht te nemen.
Hij zei: “We zijn nog maar net begonnen.”