テスラ メガパック

テスラ メガパック

テスラ メガパック 4 個セットソーラー キャノピー3D スケッチ
タイプ	グリッドエネルギー貯蔵
インセプション	2019年6月; 5年前 ( 2019-06 )
メーカー	テスラエナジー
Webサイト	tesla.com/メガパック

テスラメガパックは、テスラ社のエネルギー子会社であるテスラ エナジーが製造する、バッテリー貯蔵発電所での使用を目的とした、大規模な充電式リチウム イオン バッテリー固定エネルギー貯蔵製品です。

2019年に発売されたメガパックは、最大3.9メガワット時（MWh）の電力を貯蔵できます。各メガパックは、インターモーダルコンテナと同サイズのコンテナです。電力会社が配備できるように設計されています。貯蔵されたエネルギーは、電力需要がピークになる時期や送電網が途​​絶えた時など、必要に応じて使用できます。

テスラ・エナジーは、家庭用の小型エネルギー貯蔵装置である パワーウォールも提供しています。

2015年4月30日、テスラは消費者と公益事業会社向けに独立型バッテリーストレージ製品を販売すると発表した。^[1]テスラのCEOであるイーロン・マスクは、同社のバッテリーストレージ製品が太陽光や風力などの断続的な再生可能エネルギー源の信頼性を向上させるために使用できると述べた。^[1]

メガパックの発売前、テスラは200キロワット時（kWh）のパワーパックエネルギーストレージ製品を使用して、大規模なストレージ要件を持つ電力会社のニーズを満たしていました。2015年から2016年にかけて、テスラは南カリフォルニアのミラローマ変電所に80MWhのパワーパックを導入するなど、合計300MWhのパワーウォールとパワーパックの技術を導入しました。^[2] 2017年には、テスラはパワーパックを使用して南オーストラリアのホーンズデールパワーリザーブに129MWhのバッテリーストレージを導入しました。 ^[3]これは当時、世界最大のリチウムイオングリッドバッテリーストレージの導入でした。 ^[4]

ギガネバダでのメガパックプロジェクトの設計作業は、少なくとも2018年上半期には始まっていた。^[5]

2019年7月、メガパックが発売された。^[6]テスラはこれを発電所や公共事業に適した公共規模のエネルギー貯蔵製品と説明した。^[6]テスラは、メガパックはテスラの発電所監視およびエネルギー制御ソフトウェアであるPowerhubおよびAutobidderと互換性があると主張した。^[6]同社は、メガパックはホーンズデールパワーリザーブのような大規模なバッテリー貯蔵プロジェクトのニーズを満たすように設計されていると述べた。^[6]

テスラは2021年にカリフォルニア州ラソップにある元JCペニーの配送センターを買収し、メガファクトリーと呼ばれるバッテリー工場に改装しました。^[7]完成時の目標生産能力は年間40GWhです。^[8]次世代メガパックは角柱型リン酸鉄リチウム電池を使用します。^[9]例えば、ハワイのカポレイにある585MWhの施設ではそうです。^[10]

テスラの記録的なエネルギー導入は2023年第1四半期に達成され、1四半期で3.9GWhを追加し、前年比360%の増加となった。^{[11] [更新が必要]}

テスラは2023年に上海にメガパックを製造するための新しい「メガファクトリー」を建設すると発表し、年間約1万パックの生産を目標としている。^[12]

メガパックはカリフォルニア州ラソップにあるテスラのメガファクトリーで組み立てられる。

各メガパックには15年間の「無欠陥」および「エネルギー保持」保証が付いています。^[15] 10年または20年の「パフォーマンス保証」は追加料金で利用できます。^[15]メガパックの耐用年数が終わると、テスラはリサイクルのために返却できるとしています。^[16]

メガパックは「バッテリーモジュール、双方向インバーター、熱管理システム、ACメインブレーカー、制御装置」などを含む事前組み立て済みです。^[17]

テスラは顧客にメンテナンスサービス契約の購入を義務付けている。各メガパックは年に1回の小規模なサービスと10年ごとの大規模サービスを受ける。年間メンテナンスには検査と清掃が含まれる。10年メンテナンスには熱管理システムのポンプとファンの交換や冷却液の補充などの作業が含まれる。^[18]メンテナンスにはメガパック1台あたり約1時間かかると予想される。^[16]

メガパック熱管理システムは各ユニットの上部にあります。^[16]エチレングリコールと水を等量混合した冷却液を使用して、バッテリーを動作温度に保ちます。^[16]

各メガパックの重量は約 51,000 ポンド (23,000 kg) で、筐体はインターモーダル コンテナと同等のサイズに構築されており、自動処理を可能にする ツイストロックフィッティングが含まれています。

グリッドバッテリーは、周波数と位相の制御、ブラックスタート、運転予備力などの補助サービスに使用されます。

メガパックは大規模なエネルギー貯蔵用に設計されています。メガパックは、ピーク需要時にエネルギーを生成するピーカー発電所[20]の代わりとして電力会社によって使用されています。メガ^パックは燃料から生成するのではなく、グリッドエネルギーを貯蔵します。^[21]

パワーパックは、小規模なグリッドエネルギー貯蔵の要件を満たすために電力会社によって引き続き使用されています。たとえば、南オーストラリアのレイクボニー風力発電所では、25MW / 52MWhのパワーパックが使用されています。^[22]

エネルギー貯蔵は、風力や太陽光などの間欠的なエネルギー源を安定した電力に変換するために必要不可欠となっている。^[23]

揚水式水力発電などの他のエネルギー貯蔵ソリューションは、タイムシフト市場を支配しています。2019年現在、揚水式水力発電は世界のエネルギー貯蔵容量の96％を占めています。^[24]揚水式水力発電システムは効率が低いですが、バッテリー貯蔵よりも寿命が長くなります。^[24]

メガパックは他のストレージ技術よりも迅速に導入できます。^[25]

メガパックは、メガパックの電力供給を助けるソーラーキャノピーも備えたテスラスーパーチャージャーステーションに設置されている。 ^{[26]メガパックは、地域の電力網の}電力需要を平準化し、ピーク需要時にはメガパックに蓄えられた電力を使用するため、電気自動車の充電に過剰な電気料金がかからない。^[27]

2019年11月、テスラはメガパックを使用して、カリフォルニア州のテスラ電気自動車用の移動式充電ステーションに電力を供給しました。 ^[28]移動式スーパーチャージャーは125kWの電力を供給し、配備場所間をトラックに取り付けられた平らなトレーラーで輸送されました。^[28]

2019年12月、テスラはピークカットのためにカナダのセントジョンにあるミリッジビル変電所に1.25MW/2.5MWhのメガパックを納入した。^{[29] [30]}このバッテリーにより、所有者であるセントジョンエナジーは年間20万カナダドルを節約できると推定されている。^[31] 2020年4月3日に稼働を開始した。^[32]

オーストラリアのジーロング近郊にある300MW/450MWhのビクトリアン・ビッグバッテリー^[33]は、当時南半球最大のバッテリーでした。^[34]試運転は火災のため中断されましたが（「安全性」の項を参照）、その教訓は他のバッテリーにも適用されました。^[35]バッテリーは契約から1年後の2021年12月に予定通り試運転され、^[36]投資収益率は2.4と推定されました。^[37]

2021年12月、アメリカの商業用太陽光発電サービスプロバイダーであるStrata Solarは、カリフォルニア州ベンチュラ郡に142のメガパックを使用した100MW/400MWhのエネルギー貯蔵施設を設置しました。 ^[38]この設置は、天然ガスのピーカー発電所に代わるものでした。

2022年6月現在、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック・カンパニー（PG&E）は、カリフォルニア州モントレー郡のモスランディングで182.5MW/730MWhの256メガパックシステムを運営している。^{[39] [40] [6] [41]}

トランスアルタは、カナダのアルバータ州ピンチャークリーク近郊に10MW/20MWhのメガパックシステムを所有・運営しており、2020年10月に完成した。^[42] 2024年7月現在、アルバータ州で稼働中の10か所の貯蔵施設のうちの1つであり、^[43]すべてがメガパックである。

グリッドスケールのバッテリー規格と火災封じ込め対策はまだ開発の初期段階にある。^[44]

火災リスクは、一部の公共エネルギー貯蔵システムの導入を遅らせている要因の1つです。バッテリー火災は、ほとんどの地域で主な消火方法である水では消火できません。1つのセルの火災は、熱暴走によって数ミリ秒以内に他のセルに連鎖し、大きな危険を引き起こす可能性があります。^[44]

火災の防止には、複数の保護層が必要です。まず、火花や短絡を排除して、単一セルでの火災を防ぐことです。しかし、グリッドスケールのシステムでは、冷却剤の漏れや設置不良などの潜在的な問題に直面しています。可燃性ガスの排出と断熱性の向上により、連鎖的な火災のリスクが軽減されます。コンテナの外側に制御装置を配置すると、より多くの管理オプションが得られます。消火剤の代わりに、周囲に水を撒きながら状況を監視すれば、火災を封じ込めるのに役立ちます。地域の気象状況を追跡するセンサーは、過熱を防ぐのに役立ちます。リチウムフリーの設計により、火災リスクを低減することも可能です。^[44]

「プルームモデリング」は、バッテリー化学物質の燃焼から発生するガスがどのように移動するかを予測するものです。生成されるガスはバッテリーの種類によって異なりますが、フッ化水素（HF）は低濃度でも特に懸念されます。その後のVistraによるプルーム分析では、カリフォルニア州の暴露限度を超えるHFの濃度は、年間7％の風が吹く状況下では直径1300フィートの範囲に広がる可能性があると報告されています。^[44]

ニューヨーク州ラケットレイクでは、ニューヨーク州の3つのバッテリー施設で発生した火災を理由とした抗議活動を受けて、バッテリー設置を禁止する1年間のモラトリアムを可決した。抗議活動家らは、ニューヨーク州ライムで4日間燃え続けた火災を理由に挙げた。^[44]

2022年9月、カリフォルニア州モスランディングにあるパシフィックガスアンドエレクトリック（PG&E）の施設でメガパックが発火した。火災により、1日中屋内退避勧告が出された。PG&Eは、安全対策として、システムをシャットダウンできる熱警報、インシデントコマンドセンター、可聴避難警報、地元の消防隊との火災前計画、緊急シャットダウンプロトコルなどがあると述べた。熱暴走を抑制するための熱抑制システムが誤って作動し、バッテリーが水に浸かり、アーク放電とショートが発生した。施設は数か月間停止した。^[45]モスランディングにあるヴィストラの3番目の施設では、ラックを1つの屋根の下に置く代わりに、屋外コンテナモデルを採用した。（ヴィストラは、屋外設計を選択した理由は建設を迅速化するためだと述べた。）^{[44] [46]}

2021年7月、ビクトリア州ビッグバッテリープロジェクトの212個のメガパックモジュールのうち1つが、バッテリーが監視されていない間に冷却剤が漏れたために火災を起こした^[47]。これにより隣接するメガパックが燃えた。^[35] 3日後、消防署の予想通り火は自然に消えた。^{[48] [49] [44]}

テスラメガパック2を使用した50MW / 100MWhのバッテリープロジェクトが、クイーンズランド州ロックハンプトン近郊のボルダーコムで建設中です。 ^[50] 2023年9月に交流セクションが火災を起こし、メガパックモジュールの1つのセルに燃え広がり、隣接するモジュールも損傷しました。両方のモジュールはテスラによって交換されています。他の36のモジュールは数日後に稼働しました。^[51]

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