ホーンズデール電力貯蔵庫

ホーンズデール・パワー・リザーブ（通称テスラ・ビッグ・バッテリー）は、150MW（194MWh）の系統連系型エネルギー貯蔵システムである。ホーンズデール・パワー・リザーブはネオエン社が所有しており、同じくネオエン社が所有する南オーストラリア州ミッドノース地域のホーンズデール風力発電所と併設されている。

2017年に最初に設置されたこの施設は、 100 MW / 129 MWhで世界最大のリチウムイオン電池でした。 ^{[ 1 ]} 2020年には150 MW で194 MWh に拡張されました。拡張にもかかわらず、2020 年 8 月には、米国カリフォルニア州のGateway Energy Storageにその称号を奪われてしまいました。^{[ 2 ]}オーストラリアでは、大規模なVictorian Big Battery (300 MW / 450 MWh) が 2021 年 12 月に稼働を開始しました。その後、多くの他の電池に追い抜かれました。    

2016年、南オーストラリア州は嵐による送電網の損傷と停電、そして電気料金の高騰に見舞われた。グリッドバッテリーは、議論された解決策の一つであった。^{[ 3 ] [ 4 ]}

南オーストラリア州は、悪天候時の電力系統の安定性を高めるために系統連系型バッテリーを建設するプロジェクトとして、90件の提案を受け、5件のプロジェクトを検討した。^{[ 5 ] [ 6 ]}これにより、電力系統の安定性を確保するためのガス火力発電機の使用が減少した。^{[ 7 ]}

2017年、テスラ社は契約を獲得し、9,000万豪ドルの資本コストでホーンズデール電力貯蔵施設を建設し、通称「テスラ・ビッグ・バッテリー」という名称が生まれた。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

イーロン・マスクは、バッテリーが「契約締結から100日以内」に完成すれば、バッテリーは無料になるという賭けをした。^{[ 11 ]}テスラはすでに建設を開始しており、グリッド契約が締結された2017年9月29日までに、一部のユニットはすでに稼働していた。 ^{[ 12 ] [ 9 ] [ 3 ]}バッテリーの建設は2017年11月25日に完了し、テストが開始された。2017年12月1日にグリッドに接続された。^{[ 11 ]}グリッド契約から完成までの63日間は、マスクの「契約締結から100日以内」という賭けを楽々と上回った。 ^{[ 10 ] [ 13 ] [ 14 ]}この賭けは、 2017年9月29日にElectraNetとグリッド接続契約が締結されたときに始まった。^{[ 9 ]}これは、マスクが3月10日（オーストラリア）に申し出てから203日後のことである。^{[ 10 ]} Samsung 21700サイズのセルが使用されている。^{[ 15 ]}

バッテリーはNeoenが所有し^{[ 27 ]} 、運用しており、州政府は特定の状況下で蓄えられた電力を使用する権利を有している^{[ 28 ]} 。第1段階では、合計129メガワット時（460 GJ）の蓄電容量が提供され、 100メガワット（130,000 hp）で電力網に放電することが可能であった。この電力網は、エネルギー裁定取引、周波数制御、安定化サービスをカバーする複数の部分に契約上分割されていた。それらには以下が含まれる：^{[ 29 ]}  

1. 70 MW の発電機を 10 分間 (11.7 MWh) 稼働させることで、政府に契約を結び、送電網の安定性(送電網サービス) ^{[ 30 ]}を確保し、停電を防ぐ^{[ 12 ] [ 31 ]}とともに、風力の急激な低下やその他のネットワークの問題が発生した場合に他の発電機を起動します。このサービスにより、オーストラリアエネルギー市場運営機関の送電網サービスのコストは最初の 4 か月で 90% 削減されました。^{[ 32 ] [ 33 ]}
2. ネオエンは、価格が低いときにエネルギーを蓄え、需要が高いときに売るために、30 MWを3時間（90 MWh）使用しています。^{[ 34 ]}

2017年12月14日午前1時58分59秒、ロイ・ヤン発電所のA3号機が停止したため、ホーンズデール予備電力（HPR）が反応した。発電機が次の30秒で回転を停止するにつれて、560MWのベース電力の喪失により系統周波数が低下した。1時59分19秒までに周波数は49.8Hzまで低下し、HPRの反応がトリガーされ、7.3MWが系統に注入され、グラッドストーン発電所が1時59分27秒に反応する前に系統の安定化に効果的に役立った。この同期コンバータ反応は組み込み機能であるが、これまで効果的に実証されたことはなかった。^{[ 30 ]}

2021年5月25日、HPRは、クイーンズランド州で発生した事象による電力系統の乱れを受けて、少数の試験用インバーターから慣性応答を実証することで、新しい「仮想マシンモード」の実地試験に成功したと報告した。2022年のアップグレード後、バッテリーは2,000メガワット秒（MW）の系統慣性を持ち、これは州全体の電力系統需要の約15%に相当する。^{[ 35 ] [ 36 ]}

2018年1月の2日間、南オーストラリア州では猛暑のため電力の卸売スポット価格が上昇し、バッテリー所有者はバッテリーから送電網に電力を約14,000豪ドル/MWhで販売し、推定100万豪ドル（ 80万米ドル）の収益を得た。[ 37 ^{]運用開始}後最初の6か月に基づくと、この蓄電設備は年間約1,800万豪ドルの収益を上げると推定されている。 ^{[ 38 ]}（これはスポットエネルギー価格に基づく第三者の推定値であり、HPRはより確実な収入源と引き換えに、より低い価格で電力を供給する契約を結んでいる可能性がある。）

6 か月の運用後、ホーンズデール電力予備局は南オーストラリア州の周波数制御および補助サービスの 55% を担うようになった。^{[ 32 ]}バッテリーは通常30 MW 以下で裁定取引を行うが、2019 年 5 月に約 80 MW で通常より長く充電および放電を開始し、抑制を減らすことで風力発電量を増加させた。^{[ 39 ] [ 40 ]} FCAS は主な収益源である。^{[ 26 ] [ 41 ]} 2020 年 1 月にヘイウッド連系線が18 日間故障したとき、HPR は電力価格を制限しながらグリッド サポートを提供した。^{[ 42 ]}この出来事は、2020 年にネオエンがオーストラリアのバッテリー ストレージから 3,000 万ユーロ (4,630 万豪ドル) の営業利益を上げた主な要因となった。^{[ 20 ]}

2022年、HPRは推定2,000MWの慣性応答を電力網に提供し始めた。このようなサービスは通常、石炭火力発電所やガス火力発電所によって提供されるが、HPRはこのようなサービスを提供する世界初の大型蓄電池であり、南オーストラリア州の再生可能エネルギー普及率が高いことを考えると特に有用である。^{[ 43 ]}

2018年末までに、電力予備力（Power Reserve）は消費者コストを4,000万豪ドル削減したと推定されており、そのほとんどは燃料駆動の35MW周波数制御補助サービスの必要性を排除したことによるものです 。[ 7 ^{] [ 44 ] 2019年}には、HPRの運用により送電網コストが1億1,600万ドル削減されました。ホーンズデールバッテリーによる節約のほぼすべては、周波数制御および補助制御市場におけるその役割によるもので、HPRはコストを470ドル/MWhから40ドル/MWhに91%削減しました。^{[ 45 ]}また、以前の緊急時FCAS契約の6,000msに対し、100msというより高速な応答を実現しました。^{[ 46 ]} 2024年現在HPRは、グリッド形成能力を持つオーストラリア最大のバッテリーだった。^{[ 47 ]}

2021年9月23日、オーストラリアエネルギー規制当局は、ホーンズデール電力予備発電所が2019年の4ヶ月間、料金を受け取っていたにもかかわらずバックアップ電源を提供しなかったとして、ネオエンSAを提訴した。^{[ 48 ]}同社は最終的に90万ドルの罰金を科された。^{[ 49 ]}欠落していた能力は後に追加された。^{[ 47 ]}

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• ホーンズデール電力予備力増強
• energypost.eu – テスラの大型バッテリーは懐疑論者を覆し、その性能で業界を驚愕させる
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