Czy magazyn energii ma sens?

Czy magazyn energii ma sens? Od ponad stu lat sieci elektryczne są budowane z oczekiwaniem, że energia elektryczna będzie wytwarzana, przesyłana, dystrybuowana i wykorzystywana w czasie rzeczywistym, ponieważ magazynowanie energii nie było wcześniej opłacalne ekonomicznie. Teraz ta postawa zaczyna się zmieniać. Baterie sieciowe prawie osiągnęły granicę ich ekonomicznej wykonalności. To dobra wiadomość, nie tylko dlatego, że ponad miliard ludzi na całym świecie nadal żyje bez dostępu do elektryczności, ale także dlatego, że magazyny energii mogą w ogromnym stopniu przyczynić się do zwiększenia dostaw i wykorzystania czystej energii.

Czy magazyn energii ma sens?

Produkcja czystej energii staje się coraz bardziej popularna na całym świecie. Ale niestabilność takiej produkcji zaczyna wpływać na systemy zasilania. Magazyny energii są głównym czynnikiem w rozwiązaniu tego problemu. Mogą pomóc wyrównać szczyty i spadki dostępności energii słonecznej i wiatrowej oraz przesunąć dystrybucję energii elektrycznej z wytwarzania na zapotrzebowanie szczytowe. Nie ma dobrze zdefiniowanych progów poziomu dostaw energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych wymaganych do zapewnienia nieprzerwanych dostaw, ale w większości przypadków operatorzy sieci zaczynają obecnie inwestować w magazynowanie energii.

Od ponad dekady dostawcy systemów magazynowania energii i producenci baterii rozwijają technologię baterii, aby wydłużyć ich żywotność, poprawić wydajność w trudnych warunkach, ulepszyć systemy zarządzania i co najważniejsze, stale obniżać koszty baterii. Branża osiągnęła obecnie punkt zwrotny, w którym duże systemy magazynowania energii stają się coraz bardziej konkurencyjne w stosunku do innych aktywów sieciowych z biznesowego punktu widzenia.

Korzyści płynące z tej technologii zostały sprawdzone na rynkach Ameryki Północnej i Europy, gdzie kilku dostawców oferuje konkurencyjne technologie i rozwiązania. Co więcej, możliwości instalacji i obsługi już istnieją. Proste obliczenia pokazują ciągły wzrost wykorzystania czystej energii, co sprawia, że jest ona opłacalna na coraz większej liczbie rynków.

Przyszłość magazynów energii

Magazyny energii zaczęły ewoluować od rozwiązania niszowego do głównego zasobu sieciowego. Jednak w odniesieniu do energii słonecznej istnieje luka czasowa w umysłach partnerów handlowych między osiągnięciem opłacalności ekonomicznej a aktualizacją magazynowania energii. Według badań, przewiduje się, że wdrożenie systemów magazynowania energii na rynkach będzie rosło o 40% rocznie w ciągu następnej dekady, zaczynając od dzisiejszej mocy 5 GW, a w efekcie osiągnie nową zdolność magazynowania energii około 80 GW. Otworzy to nowe rynki i stworzy ogromne możliwości.

Chociaż w ciągu ostatnich kilku lat widoczne były zmiany rynkowe spowodowane rosnącym wykorzystaniem magazynów energii, które stało się częścią głównego nurtu sektora energetycznego, wyzwania pozostają dla jego szerszego zastosowania. Najpilniejszym z tych problemów jest finansowanie. Chociaż oczekuje się, że wydatki na magazynowanie energii będą nadal spadać w nadchodzących latach, obecne poziomy na rynkach wschodzących są nadal stosunkowo wysokie i ograniczają dostęp do finansowania.

Wsparcie technologii magazynowania energii jest kierunkiem strategicznym, sposobem na rozszerzenie zasięgu i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii po okresowych przerwach w zasilaniu. Celem programów rządowych udzielających dotacji jest ułatwienie i przyspieszenie zakupu paneli fotowoltaicznych które są rozszerzone o magazyny energii.

Akumulacja odnawialnych źródeł energii

Wytwarzanie surowców energetycznych ze źródeł odnawialnych w nadmiernych ilościach ma sens tylko wtedy, gdy można je czasowo przechowywać w magazynach energii i mieć do nich dostęp w dowolnym momencie. Takie podejście pozwala na pokrycie szczytowych obciążeń w sieci energetycznej. Nadwyżka energii jest wykorzystywana do dostarczania energii, w zależności od warunków pogodowych i pór roku, pochmurnej pogody, w dzień lub w nocy, na żądanie. Magazynowanie energii elektrycznej zapewnia niezbędną elastyczność w zdecentralizowanym wytwarzaniu energii.

To elastyczne zasilanie jest osiągane dzięki szeregowi opcji przechowywania, które różnią się wydajnością, sprawnością energii i kosztem wdrożenia odpowiedniego rozwiązania. Dodatkowo istnieje możliwość zorganizowania przechowywania krótko- i długoterminowego. Energia dostarczana z magazynu jest zwykle w takiej formie, w jakiej została zmagazynowana. Możliwe są jednak wyjątki. Na przykład niektórzy producenci przetwarzają energię elektryczną na wodór i przechowują ją w zbiornikach na wodór.

Dzięki systemowi magazynowania i akumulacji możliwe jest zapewnienie pełnego pokrycia zapotrzebowania szczytowego. Urządzenia magazynujące mogą akumulować zasób energii od 2 do 24 godzin, o pojemności od 500 MWh do kilku GWh. Te ostatnie są ograniczone wyłącznie wielkością zbiornika magazynowego.

Wymagania dotyczące technologii przechowywania są dość wysokie. Ekonomiczna i zrównoważona integracja z siecią energetyczną wymaga, aby systemy magazynowania energii były przede wszystkim energooszczędne, bezpieczne i przyjazne dla środowiska pod względem produkcji, użytkowania i utylizacji. Dodatkowym wymogiem jest zachowanie maksymalnej możliwej żywotności w warunkach wielokrotnych cykli akumulacji i magazynowania zasobów energetycznych.