Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας

Η αποθήκευση ενέργειας αποκαλείται συχνά το «ιερό δισκοπότηρο» της ενέργειας. Διαφημίζεται τακτικά ως λύση για τη διόρθωση του παλιού ηλεκτρικού μας δικτύου, ένα κρίσιμο εργαλείο για την αύξηση της εξάπλωσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ως γέφυρα μεταξύ των αναγκών των επιχειρήσεων κοινής ωφελείας και των πελατών τους.

Το γεγονός είναι ότι η αποθήκευση ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο δεν είναι μια νέα ιδέα και είναι εμπορικά διαθέσιμη σήμερα ως πολύτιμο εργαλείο για τη μείωση των λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος, την ανθεκτικότητα των εγκαταστάσεων και την απόκτηση εσόδων. Επειδή οι λύσεις αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να εγκατασταθούν σε πολλά σημεία του δικτύου, υπάρχουν ήδη δεκάδες χιλιάδες συστήματα αποθήκευσης συνδεδεμένα στο δίκτυο εγκατεστημένα σε εγκαταστάσεις σε όλο τον κόσμο.

Τι είναι όμως η αποθήκευση ενέργειας και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί, σήμερα, σε εγκαταστάσεις σε όλη τη χώρα;

Επί του παρόντος, υπάρχουν περισσότερα από 150,000 μεγαβάτ συστημάτων αποθήκευσης εγκατεστημένα παγκοσμίως. Η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να αναφέρεται σε ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών και προσεγγίσεων για τη διαχείριση της ενέργειας. Υπάρχει ένας αριθμός τεχνολογιών που σχετίζονται με εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις, οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν ως αυτόνομα συστήματα ή σε συνδυασμό με μια ηλιακή φωτοβολταϊκή εγκατάσταση:

Μπαταρίες στερεάς κατάστασης:Οι μπαταρίες συχνά συνδυάζονται με ένα έξυπνο σύστημα λογισμικού που μπορεί να τις φορτίσει και να τις εκφορτίσει με βάση την κατανάλωση ενέργειας ενός κτιρίου, τα καιρικά μοτίβα και τα ιστορικά πρότυπα χρήσης.

Μπαταρίες ροής:Ένας τύπος επαναφορτιζόμενης μπαταρίας όπου η ενέργεια αποθηκεύεται απευθείας στο διάλυμα ηλεκτρολύτη. Τα οφέλη περιλαμβάνουν συνήθως μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και γρήγορους χρόνους απόκρισης.

Σφόνδυλοι:Αυτά τα συστήματα T αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή κινητικής ενέργειας. Εάν η ισχύς κυμαίνεται ή πέφτει, ο ρότορας θα συνεχίσει να περιστρέφεται και η κινητική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική. Οι σφόνδυλοι είναι χρήσιμοι για την ποιότητα ισχύος και την αξιοπιστία.

Θερμική αποθήκευση:Οι θερμικές τεχνολογίες επιτρέπουν προσωρινά αποθέματα ενέργειας με τη μορφή θερμότητας ή κρύου. Η αποθήκευση πάγου, για παράδειγμα, λειτουργεί με την παραγωγή πάγου σε ώρες εκτός αιχμής, όταν οι τιμές είναι χαμηλές. Όταν η ζήτηση αυξάνεται και οι ρυθμοί αυξάνονται, το σύστημα πάγου απενεργοποιεί το AC και χρησιμοποιεί τον αποθηκευμένο πάγο για να παρέχει ψύξη.

Πέντε πλεονεκτήματα της αποθήκευσης
Ανάλογα με παράγοντες όπως η τοποθεσία μιας εγκατάστασης, οι τιμές κοινής ωφέλειας και το ηλεκτρικό φορτίο, η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να είναι μια ιδανική λύση για εγκαταστάσεις για μείωση των λογαριασμών ενέργειας. Το κόστος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μειώνεται συνεχώς, ενώ ο αριθμός των εγκατεστημένων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας στον πελάτη αυξάνεται ραγδαία. Σύμφωνα με την Έρευνα GTM, σημειώθηκε αύξηση 142 τοις εκατό στις εγκατεστημένες MWh από Q1 2015 σε Q1 2016 στον τομέα με έδρα τους πελάτες. Αναμένουν επίσης ότι σχεδόν το 50 τοις εκατό όλων των αναπτύξεων θα είναι προσαρμοσμένες στον πελάτη έως το 2021. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε πέντε οφέλη που μπορούν να προσφέρουν αυτοί οι πόροι:

1. Περιβαλλοντικά οφέλη. Η αποθήκευση ενέργειας έχει πολλά περιβαλλοντικά οφέλη που μπορούν να την καταστήσουν πολύτιμο εργαλείο για την επίτευξη των στόχων βιωσιμότητας. Βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, η αποθήκευση επιταχύνει την ευρύτερη υιοθέτηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Σε πιο τοπικό επίπεδο, ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας δεν έχει εκπομπές, επομένως μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε σε μια εγκατάσταση χωρίς άμεσες επιπτώσεις στο περιβάλλον ή στην ποιότητα του αέρα. Και εάν συνδυαστεί με ηλιακά φωτοβολταϊκά, όχι μόνο η ισχύς θα είναι χωρίς GHG, το συνδυασμένο σύστημα είναι επιλέξιμο για ομοσπονδιακές πιστώσεις φόρου επενδύσεων.

2. Μείωση χρέωσης ζήτησης. Ανάλογα με την τοποθεσία, πολλές εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις υπόκεινται σε χρεώσεις ζήτησης στους λογαριασμούς ενέργειας. Αυτές οι χρεώσεις βασίζονται στην 15-λεπτή περίοδο κατά την οποία η ζήτηση ενέργειας είναι υψηλότερη κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να αντιπροσωπεύει το 50 τοις εκατό του συνολικού λογαριασμού ενέργειας. Ενώ η ενεργειακή απόδοση ή τα ηλιακά φωτοβολταϊκά μπορούν να μειώσουν τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, αυτά τα οφέλη δεν συμπίπτουν πάντα με τη μέγιστη χρήση ενός κτιρίου. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ειδικά αυτά που συνδυάζονται με έξυπνο λογισμικό, μπορούν να παρακολουθούν το φορτίο μιας εγκατάστασης και να μειώσουν τις χρεώσεις ζήτησης μεταδίδοντας ισχύ μπαταρίας σε περιόδους αιχμής ζήτησης, «ισοπεδώνοντας» αποτελεσματικά το φορτίο.

3. Συμμετοχή σε προγράμματα ανταπόκρισης στη ζήτηση. Η ανταπόκριση της ζήτησης για εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις περιλαμβάνει παραδοσιακά μείωση της χρήσης σε περιόδους αιχμής ζήτησης. Η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να επιτρέψει τη συμμετοχή σε αγορές ανταπόκρισης στη ζήτηση χωρίς να επηρεάζει τη χρήση ή τις λειτουργίες ενέργειας στις εγκαταστάσεις. Ανταποκρινόμενοι σε σήματα τιμών κοινής ωφέλειας, τα συστήματα αποθήκευσης μπορούν να αυξήσουν την οικονομική απόδοση από τη συμμετοχή σε προγράμματα DR, ενώ ωφελούν επίσης το δίκτυο συνολικά.

4. Μεγιστοποίηση των ποσοστών χρόνου χρήσης. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να μετατοπίσουν την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από δαπανηρές περιόδους υψηλής ζήτησης σε περιόδους χαμηλότερου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια χαμηλής ζήτησης. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο μείωσης της αξίας της επιτόπιας ηλιακής ενέργειας εάν οι δομές των τιμολογίων αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου και οι περίοδοι αιχμής ζήτησης μετατοπιστούν στο βράδυ όταν ο ήλιος δεν λάμπει. Αυτό επιτρέπει επίσης στις εγκαταστάσεις να αξιοποιούν στο έπακρο την τιμολόγηση χρόνου χρήσης και να μειώνουν τον κίνδυνο αλλαγής της δομής των τιμολογίων για το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.

5.Επαναφορά έκτακτης ανάγκης - ανθεκτικότητα. Ο σχεδιασμός για εφεδρική ισχύ έκτακτης ανάγκης είναι ένα ουσιαστικό μέρος ενός σχεδίου ανθεκτικότητας. Ιστορικά, οι εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις έχουν επενδύσει σημαντικά σε τοπικές εφεδρικές υποδομές έκτακτης ανάγκης. Με τις προηγμένες λύσεις αποθήκευσης στην αγορά σήμερα, ενδέχεται να υπάρχουν ευκαιρίες για αναβάθμιση αυτής της υποδομής για την παροχή όχι μόνο εφεδρικών αντιγράφων έκτακτης ανάγκης, αλλά και πλήθος άλλων λύσεων εξοικονόμησης χρημάτων και κερδών. Και με τη χρήση αυτής της υποδομής σε καθημερινή βάση για μείωση της φόρτισης ζήτησης, η αξιοπιστία και η διαθεσιμότητά της σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας μπορούν να αυξηθούν σε σύγκριση με ένα αυτόνομο σύστημα μπαταριών και μια γεννήτρια ντίζελ που χρησιμοποιείται μόνο κατά τη διάρκεια διακοπής λειτουργίας.