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落雷擊中英國電網釀大停電,電池儲能系統神救援
2019-09-11   |  作者:daisychuang  |  384瀏覽人次

8 月 9 日英國因為輸電系統遭雷擊,瞬間失去 1.5GW 發電容量,造成影響逾 100 萬戶住戶大停電,50 分鐘後才恢復正常。而最新報告指出,若是沒有電池儲能系統救援,影響時間可能更久。

大雷雨釀災、落雷擊中英國輸配線路,除了導致電網頻率(工頻)下降,也出現罕見的斷電狀況。萊茵集團(RWE)容量達 660MW 的 Little Barford 天然氣發電廠下午 4 點 52 分時突然停止運作,45 秒後沃旭能源(Ørsted)旗下、世界最大的離岸風場 Hornsea One 也出現故障,1 分鐘內損失 1.5GW 容量電力,電網頻率已低於安全運轉頻率。

電網頻率是供需平衡的指標,表示電網交流電的頻率,在英國這種震盪每秒發生 50 次,因此電網通常採用 50Hz(台灣是 60Hz),英國當時頻率已降至 48.9Hz,頻率越低,傳統發電廠就越難將電力輸入電網。

倫敦帝國理工學院能源期貨實驗室主任 Tim Gree 表示,這是因為大型發電機組的性能會隨著頻率降低而下滑,也是潛在的失控裝置。英國國家電力供應公司(National Grid)為此中斷 5% 住戶的電力供應,以保障其餘 95% 用戶正常用電。

但電池儲能系統不會受頻率限制,只要開啟設備並以 50Hz 工頻輸送電力即可力挽狂瀾。國家電力供應公司表示,在停電期間,容量共 475W 的電池儲能系統大有作為。

其中神救援一號是倫敦魯頓機場附近的太陽能廠,配有共 6MW 鋰電池儲能系統,能源公司 Upside Energy 執行長 Devrim Celal 表示,電池以亞秒級的速度向電網提供電力;雖然說 6MW 聽起來還好,但容量跟一台中型風力發電機差不多,若以一般住家平均消耗 2,000KW 來算,6MW 可滿足 3,000 戶需求。

神救援二號則是英國再生能源開發商 RES 的電池,在關鍵時刻提供 80MW 電力。RES 表示,當時電網頻率正以每秒 0.144Hz 速率下降,但電池 25 秒內就開始充電,並從充電模式轉換成放電模式,有助於頻率恢復。

最後在多方協助下,電網頻率在下午 4 點 57 分時超過 50Hz,國家電力供應公司指出,電池儲能系統花了 3 分 47 秒就讓電網頻率恢復正常,遠比十年前的 11 分鐘還要快。

這事件跟 2017 年南澳洲的特斯拉電池有異曲同工之妙,當時在燃煤發電廠跳閘瞬間,特斯拉電池就以極快的 140 毫秒,向國家電網輸送 100MW 電力,顯示儲能系統對電網穩定大有益處。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Ian Muttoo via Flickr CC BY-SA 2.0)

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