Tehnologija shranjevanja energijese nanaša na uporabo kemičnih ali fizikalnih metod za shranjevanje električne energije, proizvedene iz primarnih virov energije, in njeno sproščanje, ko je to potrebno. Vključuje predvsem vnos in izhod energije in snovi ter opremo za pretvorbo in shranjevanje energije.
Za razliko od običajnih proizvodnih sredstev, ki pretvarjajo gorivo v moč na ukaz, tehnologija BESS ločuje časovno razmerje med proizvodnjo in porabo-zmožnost, ki temeljito spremeni delovanje omrežja. Postopek elektrokemične pretvorbe omogoča dvosmerni pretok energije: polnjenje iz presežne proizvodnje obnovljivih virov ali iz-konice omrežja, nato praznjenje v obdobjih primanjkljaja ali skokov cen. Zaradi česar so ti sistemi še posebej dragoceni, ni le zmogljivost shranjevanja, ampak odzivna hitrost-mrežne-baterije lahko preidejo iz polne napolnjenosti v popolno izpraznjenost v milisekundah, kar je značilnost delovanja, ki ji ni kos nobena termoelektrarna.
Kaj se dejansko zgodi znotraj sistema za shranjevanje energije baterije
Arhitektura konceptualno ni zapletena, čeprav izvedbeni detajli ločijo zanesljive namestitve od problematičnih.
Celice se združijo v module. Moduli so zloženi v stojala. Regali napolnijo zabojnike ali namensko{2}}zgrajena ohišja. Sistem za upravljanje baterije spremlja napetost in temperaturo posameznih celic, uravnava porazdelitev napolnjenosti in označuje anomalije. Toplotno upravljanje-običajno tekočinsko hlajenje v sodobnih javnih-uvedbah-vzdržuje celice znotraj optimalnih delovnih oken (običajno 15-35 stopinj). Sistem za pretvorbo električne energije skrbi za pretvorbo enosmernega-izmeničnega toka, ki se povezuje z omrežjem prek standardne stikalne naprave in transformatorjev za povečanje.
Trajanje in "4-urni problem"
Tukaj se industrija sooča z resničnimi omejitvami. Velika večina omrežnih-sistemov za shranjevanje energije v baterijah, ki se razvijajo ali delujejo, zagotavlja 2-4 ure praznjenja pri nazivni zmogljivosti. To zadostuje za večerno konico britja,-absorbira opoldanski presežek sončne energije, nato pa razpošilja med-povpraševanjem po sončnem zahodu-vendar nezadostno za več-dnevno odpornost v daljših obdobjih z nizko obnovljivostjo.
Znana kalifornijska "račja krivulja" ponazarja ta pojav. Neto obremenitev (povpraševanje minus spremenljiva proizvodnja obnovljivih virov energije) med popoldansko sončno proizvodnjo strmo pade, nato pa močno naraste, ko sonce zaide in stanovanjsko povpraševanje doseže vrh. 4-urna baterija dobro prenese ta dnevni cikel. Česar ne more obravnavati, je enotedenski atmosferski rečni dogodek, ki zavira sončno proizvodnjo v celotni regiji, hkrati pa povečuje povpraševanje po ogrevanju.
Dolgo{0}}tehnologije za shranjevanje energije-pretočne baterije, stisnjen zrak, vodik, toplotni sistemi-se ukvarjajo s to vrzeljo, vendar meritve stroškov in učinkovitosti niso dosegle enakosti z litij-ionskimi za krajša obdobja. Trg še naprej stavi na postopno zniževanje stroškov litij-ionov namesto na pospešeno uvajanje alternativ.
Onkraj arbitraže: storitve omrežja [shranjevanje energije]
Energetska arbitraža-po nizki ceni in prodaji po visoki ceni-medtem ko pritegne vlagatelje, le redko prevladuje nad dejansko dobičkonosnostjo baterij. Pomožne storitve so pogosto bolj donosne.
Regulacija frekvence zahteva hitro odzivnost in je zato dražja. Ko se veliki generatorji nepričakovano izklopijo, frekvence omrežja padejo. Baterije lahko vbrizgajo energijo v 100 milisekundah in preprečijo padce frekvence, preden se lahko zaženejo počasne-elektrarne na premog-. Južnoavstralski Hornsdale Power Storage System je to nazorno pokazal leta 2017, ko se je na izpad-elektrarn na premog odzval hitreje, kot je bilo dogovorjeno s pogodbo, in preprečil morebitne kaskadne izpade električne energije.
Vrteče se rezerve, napetostna podpora in zmožnosti-zagona na črno-te storitve vedno bolj dajejo prednost hitrim{2}}odzivnim zmogljivostim akumulatorskega shranjevanja pred tradicionalnimi sinhronimi generatorji. Nekateri trgi so posebej prilagodili kompenzacijske mehanizme za oceno odzivne hitrosti, s čimer so ustvarili tokove prihodkov, ki pred desetletjem niso obstajali.
Poštena ocena
Baterijski sistemi za shranjevanje energije rešujejo resnične težave, ki jih ustvarja energetski prehod. Spremenljiva proizvodnja obnovljivih virov energije potrebuje medpomnilnik. Zahteve glede prilagodljivosti omrežja se stopnjujejo. Elektrifikacija transporta in ogrevanja povečuje izzive obvladovanja konic povpraševanja.
Toda samo skladiščenje ne reši problema s prekinitvami v sezonskem obsegu. Ne odpravlja potrebe po trdni proizvodni zmogljivosti, čeprav lahko zmanjša pogostost delovanja te zmogljivosti. Uvaja nove varnostne pomisleke, ki se jih industrija šele uči obvladovati.
Tehnologija deluje. Ekonomija se vsako leto izboljšuje. Pot uvajanja je videti robustna. Nič od tega ne zagotavlja brezhibne integracije v zapletene omrežne sisteme, ki jih urejajo podedovani predpisi in jih upravljajo institucije, zgrajene okoli proizvodnje fosilnih goriv, ki jih je mogoče pošiljati.
Kdorkoli vam pove, da tehnologija BESS predstavlja rešen problem, bodisi ni pozoren ali pa nekaj prodaja. Kdor koli ga zavrača kot nepraktičnega, ni pogledal nedavnih stroškov projekta ali operativnih podatkov. Resničnost je med temi skrajnostmi-točno tam, kjer običajno pristanejo poštene inženirske ocene.