Γιατί η αποθήκευση ενέργειας γίνεται βασική υποδομή, όχι προαιρετικός εξοπλισμός

Η αποθήκευση ενέργειας κάποτε θεωρούνταν κυρίως ως προσθήκη-σε ηλιακά έργα ή ως εργαλείο για τη μείωση των λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η άποψη αλλάζει.

Καθώς η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται, η παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας επεκτείνεται και τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας αντιμετωπίζουν αυξανόμενη πίεση, η αποθήκευση ενέργειας γίνεται μέρος της βασικής υποδομής που απαιτείται για να διατηρηθούν τα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας αξιόπιστα, ευέλικτα και οικονομικά αποδοτικά.

Η παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας εισέρχεται σε μια περίοδο ισχυρότερης ανάπτυξης, με γνώμονα την βιομηχανική ηλεκτροκίνηση, τα ηλεκτρικά οχήματα, τις αντλίες θερμότητας, τον κλιματισμό και τα κέντρα δεδομένων.

Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας αναμένει ότι η αύξηση της παγκόσμιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2030 θα ισοδυναμεί με την προσθήκη περισσότερων από δύο Ευρωπαϊκών Ενώσεων στη σημερινή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Ο ΔΟΕ σημειώνει επίσης ότι τα νέα φορτία, όπως τα κέντρα δεδομένων, μπορούν να συγκεντρωθούν σε μεγάλο βαθμό, δημιουργώντας σημαντική πίεση στην τοπική παραγωγή και τη χωρητικότητα του δικτύου.

Η κατασκευή νέων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και γραμμών μεταφοράς παραμένει απαραίτητη, αλλά αυτά τα έργα απαιτούν συχνά σημαντικό χρόνο, επενδύσεις και αδειοδότηση.

Η αποθήκευση ενέργειας παρέχει έναν ταχύτερο και πιο ευέλικτο τρόπο διαχείρισης μέρους αυτής της ανάπτυξης. Μπορεί να φορτίζει όταν η ζήτηση είναι χαμηλότερη και να αποφορτίζεται όταν αυξάνεται η κατανάλωση, συμβάλλοντας στη μείωση της πίεσης κατά τις περιόδους αιχμής.

Η ηλιακή και η αιολική παραγωγή ποικίλλουν από τη φύση τους. Η ηλιακή παραγωγή κορυφώνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να κορυφωθεί αργότερα το βράδυ. Η παραγωγή ανέμου μπορεί επίσης να αλλάξει ανεξάρτητα από τη ζήτηση.

Αυτό δεν καθιστά αναξιόπιστη την ανανεώσιμη ενέργεια, αλλά σημαίνει ότι το ευρύτερο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας χρειάζεται ευέλικτους πόρους ικανούς να εξισορροπούν την παραγωγή και την κατανάλωση.

Ο ΔΟΕ αναμένει ότι το μερίδιο της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας στην παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί από περίπου 17% σήμερα σε περίπου 27% έως το 2030. Η αποθήκευση μπαταριών μπορεί να υποστηρίξει αυτή τη μετάβαση απορροφώντας την πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές και απελευθερώνοντάς την όταν η ζήτηση είναι μεγαλύτερη ή μειώνεται η παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Πρακτικά, η αποθήκευση επιτρέπει τη χρήση περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές αντί να περιορίζεται.

Ένα συμβατικό ενεργειακό στοιχείο συνήθως εκτελεί μια κύρια λειτουργία. Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας μπορεί να προσφέρει πολλά, ανάλογα με το σχεδιασμό και τη στρατηγική λειτουργίας του:

• Μετατόπιση ενέργειας από περιόδους χαμηλής-ζήτησης σε περιόδους υψηλής-ζήτησης
• Ξύρισμα αιχμής και διαχείριση φορτίου
• Γρήγορη απόκριση στις βραχυπρόθεσμες-αλλαγές προσφοράς και ζήτησης
• Υποστήριξη συχνότητας και τάσης
• Εφεδρική χωρητικότητα
• Ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
• Εφεδρική ισχύς και υποστήριξη ανθεκτικότητας

Ο IEA περιγράφει την αποθήκευση μπαταρίας ως μία από τις πιο ευέλικτες πηγές βραχυπρόθεσμης-τροφοδοσίας-ευελιξίας του συστήματος. Οι μπαταρίες μπορούν να ανταποκρίνονται γρήγορα, να υποστηρίζουν την εξισορρόπηση του δικτύου, να μετατοπίζουν την παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και να συμβάλλουν στην ασφάλεια του εφοδιασμού.

Αυτή η δυνατότητα πολλαπλών-λειτουργιών είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους η αποθήκευση αντιμετωπίζεται όλο και περισσότερο ως υποδομή και όχι ως εξοπλισμός μιας χρήσης.

Ο ρόλος της υποδομής της αποθήκευσης δεν περιορίζεται σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας-με κλίμακα.

Για επιχειρήσεις και βιομηχανικούς χρήστες, ο χώρος αποθήκευσης μπορεί να βοηθήσει στη διαχείριση:

• Χρεώσεις ζήτησης και μέγιστες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας
• Ξαφνικές αυξήσεις στο φορτίο παραγωγής
• Ηλιακή αυτοκατανάλωση-
• Απαιτήσεις εφεδρικής ισχύος
• Ποιότητα ισχύος
• EV και φορτία βαρέων{0}}οχημάτων φόρτισης

Ένα ηλιακό σύστημα χωρίς αποθήκευση παράγει ηλεκτρική ενέργεια σύμφωνα με τις συνθήκες του ηλιακού φωτός. Ένα ηλιακό-συν-σύστημα αποθήκευσης μπορεί να αποφασίσει πότε χρησιμοποιείται αυτή η ηλεκτρική ενέργεια.

Αυτό αλλάζει την ηλιακή ενέργεια από ένα στοιχείο που εστιάζεται σε μεγάλο βαθμό στην παραγωγή-σε έναν πιο ελεγχόμενο ενεργειακό πόρο.

Για τοποθεσίες με ευαίσθητες διαδικασίες παραγωγής ή-εξοπλισμό φόρτισης υψηλής ισχύος, ο έλεγχος και η διαθεσιμότητα μπορεί να είναι εξίσου σημαντικά με τη συνολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται.

Η ηλεκτροδότηση των μεταφορών δημιουργεί νέα, εξαιρετικά συγκεντρωμένα φορτία.

Μια ομάδα ταχυφορτιστών ή φορτιστών φορτηγών-βαρέων-μεγαβάτ μπορεί να απαιτήσει μεγάλη ποσότητα ενέργειας μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Εάν πολλά οχήματα φορτίζουν ταυτόχρονα, η αιχμή που προκύπτει μπορεί να υπερβεί τη διαθέσιμη σύνδεση στο δίκτυο ή να απαιτήσει δαπανηρές αναβαθμίσεις υποδομής.

Η αποθήκευση μπαταριών μπορεί να παρέχει μέρος αυτής της βραχυπρόθεσμης-αιχμής ενώ φορτίζεται πιο σταδιακά από το δίκτυο ή από ένα ηλιακό σύστημα-στο χώρο.

Σε συνδυασμό με ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας, η αποθήκευση μπορεί να συντονίσει:

• Ηλιακή γενιά
• Ισχύς δικτύου
• Φόρτιση και αποφόρτιση μπαταρίας
• Απαίτηση φορτιστή
• Χρόνος-χρήσης-τιμών ηλεκτρικής ενέργειας
• Όρια ισχύος τοποθεσίας

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο χώρος αποθήκευσης γίνεται βασικό συστατικό των κόμβων φόρτισης-αποθήκευσης-και όχι απλώς μια προαιρετική προσθήκη.

Η κλήση υποδομής αποθήκευσης σημαίνει επίσης εφαρμογή υψηλότερων προτύπων στο σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία της.

Ένα αξιόπιστο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας εξαρτάται από κάτι περισσότερο από τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να εξετάσουν:

Ποιότητα και συνέπεια κυττάρων

Απόδοση συστήματος διαχείρισης μπαταριών

Ηλεκτρική σύνδεση και ποιότητα συγκόλλησης

Θερμική διαχείριση

Πυρανίχνευση και προστασία

Σχεδιασμός μόνωσης και διαμερίσματος

Αξιολόγηση προστασίας ντουλαπιού

Πιστοποίηση συστήματος

Παρακολούθηση δεδομένων και αρχεία βλαβών

Εγγύηση και τεχνική υποστήριξη

Η κακοσχεδιασμένη αποθήκευση μπορεί να δημιουργήσει νέους κινδύνους λειτουργίας και ασφάλειας. Επομένως, η χωρητικότητα και η τιμή θα πρέπει να αξιολογούνται μαζί με τη μηχανική του συστήματος, τη συμμόρφωση και την απόδοση του κύκλου ζωής.

Η αποθήκευση ενέργειας καθίσταται απαραίτητη επειδή το ίδιο το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας αλλάζει.

Η ζήτηση αυξάνεται. Η παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας επεκτείνεται. Η χωρητικότητα σύνδεσης στο δίκτυο είναι περιορισμένη σε πολλές περιοχές. Τα εμπορικά και βιομηχανικά φορτία γίνονται όλο και πιο περίπλοκα, ενώ η φόρτιση υψηλής{3}}δύναμης δημιουργεί πιο έντονες αιχμές ζήτησης.

Η αποθήκευση βοηθά στη σύνδεση αυτών των τμημάτων του συστήματος. Μπορεί να εξισορροπήσει την προσφορά και τη ζήτηση, να βελτιώσει τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, να υποστηρίξει την αξιοπιστία του δικτύου και να δώσει στους χρήστες ενέργειας μεγαλύτερο έλεγχο για το πότε και τον τρόπο κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Για πολλά έργα, το ερώτημα δεν είναι πλέον απλώς αν θα πρέπει να εγκατασταθεί χώρος αποθήκευσης. Τα πιο σημαντικά ερωτήματα είναι πόση αποθήκευση χρειάζεται, πού πρέπει να βρίσκεται και πώς πρέπει να ελέγχεται.

SINELINKπρομηθεύει οικιακές, εμπορικές και βιομηχανικές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας, μαζί με φωτοβολταϊκά καλώδια, συνδέσμους και σχετικά εξαρτήματα του συστήματος. Υποστηρίζουμε εργολάβους, διανομείς και αγοραστές έργων EPC με επιλογή προϊόντων, τεχνική τεκμηρίωση, συντονισμό πιστοποίησης και διαμόρφωση βάσει έργου-.