Teake Zuidema
Duke Energy, Amerika’s grootste stroomproducent, is enthousiast over zijn Hybrid Ultracapacitor-Battery Energy Storage System (HESS), dat een nieuwe zoutwater-accu combineert met ultracondensatoren om fluctuaties in de output van een lokale zonnecentrale met een piekvermogen van 1,2 MW op te vangen.
Het systeem is volgens Duke Energy op zijn minst 15 % goedkoper dan stroomopslag met louter lithiumion-accu’s.
Ultracondensatoren slaan lading op in een elektrisch veld tussen twee metalen elektroden die gecoat zijn met koolstof, koolstofnanobuisjes of grafeen. De capaciteit is veel lager dan die van accu’s, maar laden en ontladen gaat veel sneller. HESS levert hierdoor zogenoemde real-time solar smoothing: het systeem reageert onmiddellijk wanneer de output van de zonnecentrale plotseling vermindert.
Zodra een wolk de zonnepanelen in de schaduw zet, compenseren de ultracondensatoren van de firma Maxwell Technologies hiervoor, maximaal vier minuten lang. Mocht het nodig zijn, dan springen na deze vier minuten de accu’s bij. HESS gebruikt speciale zoutwater-accu’s van de firma Aquion waarin natriumionen heen en weer bewegen tussen een positieve elektrode van mangaanoxide en een negatieve elektrode van koolstof.
De traagheid van de accu’s deert in dit geval niet, omdat de ultracondensatoren hiervoor compenseren. De zoutwater-accu’s gaan ook nog eens extra lang mee omdat het gebruik van de supercondensatoren tevens het aantal laadcycli beperkt.
