Technologie

In Idaho nimmt ein großes langfristiges Energie- und Wasserspeicherprojekt Gestalt an

Cat Creek Energy, Entwickler eines 1,1-GW- “Tribrid” -Projekts für erneuerbare Energien und Wasserspeicherung, das in der Nähe von Mountain Home, Idaho, geplant ist, hat Voith Hydro ausgewählt, um Geräte für die ternäre 720-MW-Pumpenspeicherkomponente des Projekts zu entwerfen und herzustellen.

Entwicklung angekündigt am 29. April markiert einen wichtigen Meilenstein für die Projekt Cat Creek Energy and Water (CCEW). Wie vorgeschlagen, umfasst das Projekt den Bau eines 30.000 Hektar großen Off-Stream-Wasserspeichers an der South Fork des Boise River, um den vielfältigen Wasserbedarf im semi-ariden Süden Idahos und in den umliegenden Gebieten mit Engpässen zu decken. Es ist jedoch auch geplant, erneuerbare Energie aus Windkraftanlagen vor Ort und Solar-PV-Anlagen mit 720 MW Wasserkraft aus einem ternären Pumpspeicher einzubeziehen.

“Der obere Stausee wird genug Wasser speichern, um mehr als 40% der geplanten Wasserversorgung des Boise River Basin zu versorgen”, sagten Voith und Cat Creek in einer gemeinsamen Erklärung am 29. April. der vollen Erzeugungskapazität (720 MW) des Pumpspeichers, wodurch einer der wichtigsten LVLD-Energiespeicher (Large Volume, Long Duration) im Westen entsteht. Die Energie für den Antrieb der Pumpen wird von Windkraftanlagen und Photovoltaik-Solarmodulen vor Ort sowie anderen variablen erneuerbaren Energiequellen in der Region stammen. “”

Ternäre Sätze für eine schnelle Gitterreaktion

Voith Hydro, eine Tochtergesellschaft des deutschen Technologieriesen Voith Group, sagte, die Entwicklung seiner ternären Pumpenspeicherausrüstung sei aus einer langen Liste technologischer Fortschritte hervorgegangen, die aus seiner langjährigen Erfahrung in der Hydraulik hervorgegangen seien. Es wird darauf hingewiesen, dass seit 1908 weltweit mehr als 450 Voith-Pumpspeicher installiert wurden, als in Brunnenmühle ein Bergaufwasserspeicher für Turbinentests installiert und damit Pumpen und Turbinen betrieben wurden.

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Wie das Unternehmen erklärt hat, handelt es sich bei den meisten Pumpen für Speicheranwendungen hauptsächlich um Radialpumpen. “Abhängig von den Anwendungsbedingungen kann die Konstruktion ein- oder zweistufig sowie einstufig und mehrstufig sein”, sagte er. Ternäre Sets fallen unter seine Double-Stream-Konzepte. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Motorgenerator, einer separaten Turbine (typischerweise Francis oder Pelton) und einem Pumpensatz.

„Als zwei separate Hydraulikmaschinen kann die Drehrichtung des Motorgenerators in beiden Betriebsarten gleich sein. Dies führt zu einem erheblichen kommerziellen Wert für den Betrieb des Kraftwerks. Für das Umschalten zwischen Turbinen- und Pumpenbetrieb können folgende Komponenten bereitgestellt werden: eine Kupplung, die im Stillstand betrieben werden kann, eine Startturbine oder ein Synchronisationswandler “, sagte Voith Hydro.

Ein bemerkenswerter Vorteil dieser Sets ist die Flexibilität, sagte er. Mit der Konfiguration eines ternären Satzes kann der sogenannte hydraulische Kurzschluss innerhalb des Maschinensatzes implementiert werden. „Es bietet die beste Antwort für eine sehr schnelle Netzreaktion, die mit dem Drehmomentwandler durchgeführt wird, der einen schnellen Wechsel zwischen Turbinen- und Pumpenmodus ermöglicht. Die volle Steuerungsfähigkeit ist sowohl im Turbinen- als auch im Pumpenmodus von 0% bis 100% der Geräteleistung verfügbar “, sagte er.

Ein Schema, das das ternäre Pump-Hydro-Set von Voith Hydro zeigt. Mit freundlicher Genehmigung von Voith

Ein regionaler Flexibilitätsschub

Laut Cat Creek sind die mehreren ternären Turbinen des Projekts so ausgelegt, dass sie in weniger als 30 Sekunden eine vollständige Rampe, gleichzeitiges Pumpen und Erzeugen sowie Speichern von „variierenden intermittierenden Lasten in Innenräumen“ sowie eine solide stündliche Stromversorgung ermöglichen.

Da das langfristige Großprojekt seine Zusammenschaltung so positionierte, dass die wichtigsten Übertragungssysteme in der Region genutzt werden konnten, könnte es Vorwärtskapazität und Unterstützungsdienste sowie Netzstabilität, Ressourcenkapazität und Ressourcenadäquanz bereitstellen, sagte Cat Creek. . CCEW plant eine Verbindung zu Das Idaho Power 230-kV-Mehrleitungssystem im Rattlesnake-Umspannwerk sowie die vorhandene 500-kV-PacifiCorp / Idaho Power-Leitung und nach Fertigstellung die neue Segment 9 Gateway West 500-kV-Leitung zeigen Dokumente. “Wir haben alle Untersuchungen zur Verknüpfung mit dem Abkommen während der Verhandlungen abgeschlossen”, sagte ein Sprecher LEISTUNG am Donnerstag.

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Eine Karte, die zeigt, wo die vorgeschlagenen Projekt Cat Creek Energy and Water (CCEW) wird gesendet. Mit freundlicher Genehmigung von Cat Creek

John Faulkner, Eigentümer von Cat Creek Energy, sagte, dass das Unternehmen durch die Auswahl der ternären Voith Hydro-Einheiten “die leistungsfähigste Technologie für den Pumpenspeicher erfassen und unsere Absicht bestätigen wird, dieses kritische Infrastrukturprojekt unter Verwendung von US-Stahl in Amerika herzustellen.” “” Das CCEW-Projekt sei “einzigartig konzipiert worden, um den Bedarf an erneuerbaren Energien und Wasserspeichern mit den besten verfügbaren Technologien und mit dem höchsten Maß an Flexibilität zur Anpassung an zukünftige Bedürfnisse zu decken.”

Die Fertigstellung des Projekts kann schwieriger sein, da es auf Widerstand stößt von mindestens einer Bürgergruppe. Laut Cat Creek wird das Projekt jedoch regionale wirtschaftliche Vorteile bringen, insbesondere während der Bauzeit des Wasserkraftteils des Projekts, der voraussichtlich 36 Monate dauern wird.

Derzeit ist das Unternehmen, das das Projekt seit sieben Jahren entwickelt, optimistisch. Ein Sprecher sagte, Cat Creek strebe einen Starttermin für den Betrieb innerhalb von fünf Jahren an – bis 2026. “Das Projekt ist nicht isoliert vorangekommen, da viele Agenturen über das Projekt informiert und konsultiert wurden”, bemerkte sie.

Für Voith kann das Projekt eine Belohnung und ein Modell für Entwickler sein, die nach Technologieoptionen suchen, die im großen Stil Resilienz bieten können. “Dieses Projekt wird das fortschrittlichste groß angelegte, vollständig integrierte Energie- und Wasserspeicherprojekt sein, das jemals in den USA gebaut wurde, und wir freuen uns, von Anfang an mit Cat Creek Energy zusammenzuarbeiten”, sagte Stanley J. Kocon, Präsident und CEO von Voith Hydro Nordamerika.

– –Sonal Patel ist Senior Associate Editor von POWER (@SonalcPatel, @ Powerermagazine).

Verena Holland

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