洛杉矶将在2021年切换到电池电源
到2021年，西洛杉矶地区的电力可能正在发生，以抗击气候变化。
多年来，传统是在仲夏下午，工程师将打开他们所谓的“峰顶”，这是一家在长滩的天然气燃烧发电厂。需要帮助该地区的其他发电厂达到当天的高峰电力消耗。因此，随着空调的最大距离，人们下班回家的人打开电视和其他设备，果汁就会在那里。
从现在开始的五年后，如果目前的计划得出，“峰顶”将消失，取而代之的是世界上最大的储物电池，能够持有和交付超过100兆瓦的功率一个小时，持续四个小时。习惯下的下午山峰仍然存在，但是电池将能够处理它，而无需更多的化石燃料。它将在早晨用廉价的太阳能充电，否则可能会浪费廉价的太阳能。
第二天一早，电池将准备好一个山峰，这是人们想要热水并再次打开电器的第二个山峰。它已经过夜吸收了廉价的电力，其中大部分都是从风力涡轮机中吸取的。
政治发生的政治现已到位，因为加利福尼亚的公共事业委员会设定了一个目标，需要公用事业来储存能源的能力，使用更多可再生能源并削减了该州的温室气体排放80％到2050年。经济学也存在，因为当地公用事业，南加州爱迪生公司（Southern California Edison Co.峰值。
这是储能设备第一次赢得与常规发电厂的竞争。
而且该技术似乎成熟。AES已花费9年的时间与电动车电池制造商合作。它已经学会了如何组装和控制这些锂离子电池的不断增长的星座。长滩设施完成后，将有18,000个电池模块，每个电池模块都与日产叶的发电厂的大小相同。
但是时机很糟糕。
廉价的太阳能挥霍困难
大型电池将在五年内开始运行，而南加州昨天需要更多的储能容量。官员们警告说，今年夏天，由于今年早些时候在波特牧场天然气储存设施发生巨大泄漏，该地区可能面临多达14天的预定停电。尽管泄漏已经停止，但该设施（将燃料供应了17个洛杉矶地区的发电厂），可能会在几个月内完全恢复和测试。
同时，其他公用事业突然感到需要存储大量的电力。正如AES储能公司总裁John Zahurancik所说：“现在这是一个野外的西方公开市场。”
英国正在购买伦敦附近安装的储能系统，纽约州，夏威夷和智利正在将储能视为建造更昂贵的发电厂的替代方法。
驱动这种情况的是，越来越多的廉价太阳能和风能和企业家正在寻找存储和出售更多产品的方法。同时，较旧的燃煤电厂和汽油发电厂的电力预测导致所有者更关闭，因此电力分配系统的差距会增加，因为它们将不再能够与廉价的太阳能和风能竞争。
能源部在芝加哥附近的Argonne国家实验室的电力部门分析师Guenter Conzelmann解释说：“我们已经陷入了将要发生的重大转型开始。
他估计，在两到三年之内，美国可能有多达80万台电动汽车，这一事件可能会推动锂离子电池的价格进一步下降，并导致在郊区，在供应城市的电力系统的边缘存储更多可再生能源。
特斯拉汽车公司（Tesla Motors Inc.）等汽车公司还提供大型家用电池，即汽车电池的cousein，以存储更多可再生能源在房屋中。还有一些“智能”设备，例如洗碗机，热水器，恒温器和冰箱，可以与公用事业公司进行通信，以最大程度地减少电力最昂贵的高峰期。
康泽尔曼说：“最终，房主可能会变得几乎可以自给自足。每年的电网可能只需要几个小时的电力。”
他指出，当前的电网并非旨在处理大型双向电源和通信流，他建议更多可再生能源将是有益的，而且在政治上是不可阻挡的。
他说：“每个人都有最终的视野。这很明显。”“问题是，我们如何到达那里？那就是正在进行的许多研究所在的地方。我们可以拥有我们想要的所有这些不同的属性而不搞砸了吗？”
大型太阳能电池变得关键
到目前为止，大多数公用事业公司通过允许带有太阳能电池阵列的房主将其一些电源返回到电网的房主来解决累积太阳能的问题，这种做法称为净计量。
“您基本上将网格用作电池。这就是为什么某些公用事业对此有些谨慎。最大的问题是，谁为它付费？”电力研究所（EPRI）的高级经理Haresh Kamath说，他是由电力公司资助的非营利组织。
大型，网格尺寸的电池可能会遇到数百万美元，但是由于电压巨大的电压造成的停电和电力冲浪所带来的损害很容易落入数十亿美元。
卡马斯说：“您可以对网格产生一些有趣的影响，如果电压太高或遇到一些可靠性问题，那将不好。”
在担心电网健康的工程师中，对可再生能源存储的需求相对较远。“从几年前开始，这是一种新颖性。‘哦，这很可爱。’人们会说。
他回忆说，五年前，储能协会在北卡罗来纳州夏洛特举行了年度会议，并出现了300人。“今年，他们回到夏洛特，有1,500。”
根据Sprenkle的说法，美国不同地区的储能解决方案和时间表将不同。
加利福尼亚已经感觉到了紧缩，但它可能不会再来五到十年来到太平洋西北地区。风能和太阳能开始渗透到西北网格的一部分，但是当它始终如此波动时，就可以很容易地通过该地区的水力发电来平衡。当电力廉价时，水坝的存储容量和泵存储设施过多，可将水泵到山顶水库，然后在不在时通过涡轮机运行，可以像大电池一样运行。
但是，对更多可再生电力的需求正在上升，更多的水力的能力很小。Sprenkle认为，使用更多和更大的电池可能比建立新的水力发电设施便宜得多。
他说：“理想情况下，存储是您最大的灵活资产，您可以放在网格上。”
等待大电池上路
目前，公用事业公司刚刚开始使用试点项目来探索更大的电池可能会如何帮助他们使用美国日益拥挤的电力高速公路。
合适的是，大多数飞行员探索了锂离子电池的存储用途。它们是在美国发明的，并陷入困境，直到日本电子公司Sony Corp.将它们商业化为电动机，例如摄像机和盒式录音机。
很快，他们为手机，电动工具和模型飞机带来了更多的动力和更长的寿命。这些导致了更雄心勃勃的商业实验。2006年，特斯拉将6,800个锂离子飞机电池放在了套件制造的敞篷跑车的引擎盖下。这导致了特斯拉的第一辆车，运动型TZERO，以及汽车行业的小而加速的运动，向插电式电动汽车迈进。
AES，弗吉尼亚州阿灵顿的AES公司正在设计100兆瓦的电池以存储洛杉矶西部地区的电源，是第一个通过将锂离子汽车电池供电世界上最大的机器之一，这是第一个获得下一个，可能是最雄心勃勃，最昂贵的飞跃的公司：北美电力电网。
作为参考，100兆瓦的产量大约是现代核电站传递的功率的十分之一。
该公司核存储部门主席Zahurancik解释说：“我们倾向于不专注于飞行员，而是专注于更多的商业企业。”
母公司在全球17个国家拥有并经营电厂。它具有创建新业务的金钱，专业知识和野心。该项目的合作伙伴之一是马萨诸塞州沃尔瑟姆的A123 Systems LLC，是高级锂离子汽车和公交电池的开发商和制造商。
通往洛杉矶道路的频率调节
2010年，一辆AES卡车的大篷车在西弗吉尼亚州的月桂树山上拖着一条53英尺高的运输集装箱。集装箱带有标签，上面写着“聪明的。他们被停在一个风电场附近的平行行中，其61台涡轮机在风山顶附近发电。
越来越多的卡车到达，拉动了较短的运输集装箱。他们包含了将电池连接到从风电场引向的电源线所需的变压器，逆变器和其他控制设备。其他容器具有空调设备，以防止大型电池的迷宫越来越过热。最后，添加了主控制系统。
看起来像电线的商业停车场与当时的Allegheny Power的变电站相连，Allegheny Power是大规模PJM Interconnection LLC的一家公用事业，这是一个区域传输组织，该组织的线路向美国东部的13个州提供了批发电力。
在2011年之前，当这款巨型，室外电池打开时，PJM已经用光了泵存储，以控制风能的生长，这在晚上最快地积累了。在某些地区，PJM被迫支付公用事业，以保持风能以保持其电力传递频率平衡。在这一点上，网格非常苛刻。交替电流中振荡的频率必须固定为定义为60赫兹的度量。
如果电流超过该电流，则保护昂贵的动力设备免受过载的开关开始关闭系统。Zahurancik说：“如果它太低，您可能会开始造成系统的失败，从而导致布朗特和其他事情。”
月桂树山项目的设计被称为“频率调节”。当电力需求增加时，存储在电池中的风能将更多的果汁进食。当系统中有太多电力时，它的电池会吸收更多的存储空间。它可以在一秒钟内进行这些调整，从而节省了第二天以更高价格出售的多余电力。这对网格来说是一件好事，非常适合扩大可再生能源的市场，对创新者有益。它为包括洛杉矶项目在内的AES提供了更大的工作。
“ AES一直是一家试图看看您下一步去哪里的公司。有更好的服务方式吗？”Zahurancik说。
