브롱크스의 새로운 배터리 시스템 작동 방식

주정부는 2030년까지 6기가와트의 배터리 저장 용량을 온라인으로 확보한다는 목표를 가지고 있습니다. 하나의 작은 시스템이 어떻게 작동하는지 내부적으로 살펴보세요.

롭 버거(Rob Verger) | 게시일: 2023년 5월 13일 오전 7시(EDT)

뉴욕시 브롱크스 북동쪽의 작은 땅에 깔끔하지만 강력한 배터리 저장 시스템이 자리잡고 있습니다. 베이지색 중학교 건물 건너편에 있고 Planet Fitness 및 Dollar Tree에서 그리 멀지 않은 곳에 위치한 배터리 시스템은 더운 여름 오후와 저녁에 수요가 가장 많은 순간에 전력망에 전력을 보내도록 설계되었습니다.

뉴욕주는 향후 7년 내에 무려 6기가와트에 달하는 배터리 저장 시스템을 온라인에 구축하려는 목표를 가지고 있으며 약 3메가와트 규모의 이 시스템은 매우 작지만 그 중 도움이 되기를 바랍니다. 일반적으로 오후 4시에서 8시 사이에 4시간 동안 3메가와트의 전력을 보낼 수 있도록 설계되었습니다.부담스러운 전력망을 조금 덜 스트레스 받고 이상적으로는 조금 더 깨끗하게 만드는 것을 목표로 일년 중 가장 더운 날에.

지역 전력회사인 Con Edison은 최근 배터리 시스템을 그리드에 연결했습니다. 작동 방식과 이와 같은 시스템이 중요한 이유는 다음과 같습니다.

이 배터리의 전기 공급원은 인근 극의 상단을 따라 이어지는 기존 배전선입니다. 이러한 전선은 13,200V의 전력을 전달하지만 배터리 시스템 자체는 훨씬 낮은 전압에서 작동해야 합니다. 그렇기 때문에 전원이 배터리 자체에 도달하기 전에 변압기를 거쳐야 합니다.

1월 Popular Science 현장 견학 중에 이 프로젝트를 주도한 NineDot Energy의 CTO인 Adam Cohen이 회색 금속 문을 엽니다. 그 뒤에는 변압기가 있습니다. "그들은 정말 깔끔해 보인다"고 그는 말했다. 실제로, 그 전압을 받아 480V로 변환하는 세 개의 노란색 장치로 깔끔하게 보입니다. 이 배터리 콤플렉스는 실제로 서로를 반영하는 두 개의 시스템이므로 근처의 추가 장비에 다른 변압기가 있습니다.

변압기가 작업을 수행하고 전압을 더 낮은 숫자로 변환한 후 전기는 거대한 흰색 Tesla Megapack 배터리 장치로 흐릅니다. 그 배터리는 자물쇠로 잠긴 캐비닛이 있는 커다란 흰색 상자이며, 그 위에는 화재 진압 장비가 있습니다. 이러한 배터리 장치는 전력을 저장할 뿐만 아니라 주스를 저장하기 전에 AC 전력을 DC로 변경하는 인버터도 갖추고 있습니다. 배터리에서 전원이 흘러나오면 다시 AC 전원으로 변환됩니다.

배터리 저장 시스템은 특정 리듬을 따르도록 설계되었습니다. Cohen은 오후 10시부터 오전 8시 사이에 점진적으로 충전될 것이라고 말했습니다. 그는 "그리드에 추가 가용성이 있고 전력이 더 저렴하고 깨끗하며 [그리고] 그리드가 과도한 스트레스를 받지 않는 시기"라고 말합니다. 하루가 시작되고 전력망에 더 많은 수요가 발생하기 시작하면 배터리 충전이 중단됩니다.

여름 더위에서 "그리드 이벤트"가 발생하면 마법이 일어나는 때라고 Cohen은 말합니다. 오후 4시쯤부터 배터리는 시스템의 스트레스를 완화하기 위해 전력을 다시 그리드로 보낼 수 있습니다. 뉴욕주 에너지 연구개발청(NYSERDA)의 추정에 따르면 이 회사는 4시간 동안 약 1,000가구에 전력을 공급할 수 있는 충분한 주스를 생산할 수 있을 것입니다.

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전력은 이전에 충전했던 동일한 전선으로 다시 흘러 고객에게 전달됩니다. 목표는 배터리가 없었을 때보다 그리드를 조금 더 깨끗하거나 덜 더럽게 만드는 것입니다. "그렇지 않았다면 실행되었을 더러운 에너지를 상쇄하고 있습니다"라고 Cohen은 말합니다.

물론 가장 좋은 시나리오는 배터리가 태양열이나 풍력과 같은 재생 가능 에너지원에서 전력을 얻는 것이고, 현장에는 아주 작은 청정 에너지를 그리드에 보낼 수 있는 작은 태양열 캐노피가 있습니다. 그러나 뉴욕시와 인근의 다른 다운스테이트 지역은 현재 화석 연료에 크게 의존하고 있습니다. 예를 들어 New York Independent System Operator의 최근 보고서에 따르면 2022년 뉴욕시의 경우 유틸리티 규모의 에너지 생산은 100% 화석 연료에서 이루어졌습니다. (이 문제에 대한 여러 가지 해결책 중 하나는 새로운 송전선과 관련이 있습니다.) 이는 배터리가 화석 연료가 지배적인 그리드에서 전력을 끌어오지만 그리드가 덜 오염되기를 바라는 야간에 그렇게 한다는 것을 의미합니다.