Dlaczego magazynowanie energii jest ważne dla rozwoju OZE?
Magazynowanie energii jest ważne dla odnawialnych źródeł energii, aby odciążyć sieć energetyczną i zapewnić nowe połączenia sieciowe dla nowych źródeł odnawialnych. Co więcej, dla rozwoju OZE Megawaty w systemowym magazynowaniu energii istotne jest dostosowanie profilu dostaw energii do zapotrzebowania. Wzrost farm wiatrowych i fotowoltaicznych powoduje wahania cen, cena energii dramatycznie wzrasta, gdy w systemie nie ma wystarczającej ilości energii, z drugiej strony cena spada, gdy podaż energii wiatrowej i fotowoltaicznej jest wysoka. Rozwój OZE zależy od inwestorów, a akceptowalny okres zwrotu OZE wydłuża się, wdrożenie magazynowania energii stabilizuje ceny energii i zmniejsza ryzyko inwestycyjne.
Dlaczego magazynowanie energii jest potrzebne w większości samodzielnych systemów fotowoltaicznych?
Większość samodzielnych systemów fotowoltaicznych wymaga magazynowania energii, ponieważ produkcja PV nie jest jednocześnie zapotrzebowaniem na energię. Maksymalna produkcja systemu fotowoltaicznego występuje w ciągu dnia, ale zapotrzebowanie na energię wzrasta rano i wieczorem.
Produkcja energii z pojedynczego OZE, takiego jak fotowoltaika, nazywana jest profilem, czyli zagregowaną produkcją/konsumpcją pojedynczego źródła. Cena profilu fotowoltaicznego ma tendencję spadkową, ponieważ farm fotowoltaicznych jest coraz więcej, co oznacza, że w momencie produkcji cena ma tendencję do deprecjacji, ze względu na wzrost podaży.
Z punktu widzenia inwestora celem jest generowanie zysku. System magazynowania energii pomaga zmienić profil mocy i dostarczać energię, gdy cena wzrośnie. Co więcej, inwestor wdrażając rozwiązanie BESS, może uzyskać nowe dodatkowe źródła dochodu, takie jak:
- rynku elastyczności częstotliwości
- rynku stabilizacji napięcia
- dostęp VPP
Z punktu widzenia sieci wdrożenie magazynowania energii stabilizuje system:
- Ładowanie BESS obniża napięcie i częstotliwość podczas fazy wysokiego zasilania i niskiego zapotrzebowania
- Rozładowanie BESS zwiększa napięcie i częstotliwość w fazie niskiego zasilania i wysokiego zapotrzebowania
Dla których OZE magazynowanie energii jest najważniejsze?
W porównaniu z elektrowniami dopasowującymi się do obciążenia, produkcja OZE jest zmienna i nie jest skorelowana z zapotrzebowaniem na energię. Źródła energii, które są w stanie kontrolować i dostosowywać się do zapotrzebowania na energię, nazywane są dyspozycyjnymi źródłami energii. Zaopatrzenie w energię słoneczną i wiatrową jest zmienne i są to źródła energii, których nie można dystrybuować. Magazynowanie energii jest najważniejsze dla wytwarzania niedysponowalnego w celu stworzenia półdysponowalnej (półregulowanej PV+BESS/WIND+BESS).
Upraszczajmy: Łatwiej jest zmniejszyć produkcję OZE niż ją zwiększyć. Niektóre OZE, takie jak wiatr i słońce, są generowane w wyniku zjawisk naturalnych (wiatr/światło słoneczne). Nie można zapewnić większej ilości światła słonecznego, gdy potrzeba więcej energii, ale można ograniczyć produkcję. W odpowiedzi na wzrost zapotrzebowania można zainstalować system BESS, który będzie dostarczał energię w godzinach szczytu zapotrzebowania. Magazynowanie energii dla OZE można porównać z elektrownią Base Load z elektrownią szczytową. Konwencjonalne elektrownie podstawowe są uzależnione od paliw kopalnych i są przewidywalne, przewidywalna jest również moc szczytowa elektrowni. Elektrownia fotowoltaiczna/wiatrowa nie jest przewidywalna, ale może pracować z przewidywalną wydajnością magazynowania energii.
Źródło: Dzienne obciążenie szczytowe.
Dlaczego magazynowanie energii jest ważne dla odnawialnych źródeł energii i przyszłych sieci?
Magazynowanie energii jest ważne dla odnawialnych źródeł energii i przyszłych sieci, ponieważ stabilizuje napięcie i częstotliwość w sieci elektroenergetycznej. Magazynowanie energii zmniejsza koszty modernizacji sieci elektroenergetycznej, dzięki mniejszemu wolumenowi energii w liniach przesyłowych. Lokalne mikrosieci przejmują obowiązki przesyłowe.
Rozwój OZE ma ogromny wpływ na sieć elektroenergetyczną, aby ograniczyć negatywny wpływ OZE na sieć, wdrażane jest magazynowanie energii. Sieć elektryczna odpowiada za przesył i dystrybucję energii. Energia jest przesyłana z elektrowni do konsumentów. Na początkowym etapie projektowano sieć elektroenergetyczną w celu jednokierunkowego przesyłu energii od źródła energii do odbiorców. Nowe OZE to zmieniło, teraz mamy generację rozproszoną, przesyłamy energię do sieci z kilku źródeł. Magazynowanie energii jest główną częścią zdecentralizowanej mikrosieci, przy czym lokalna mikrosieć może zaspokoić potrzeby klientów poprzez równoważenie systemu. Microgrid może działać w sieci iw trybie wyspowym.
Widzę wiele wyzwań związanych z przyszłymi sieciami i magazynowaniem energii:
- Wyzwanie finansowe – zbudowanie wystarczającej pojemności magazynowania energii (MWh) w systemie zdecentralizowanym
- Wyzwanie związane ze sterowaniem systemem – wiele źródeł energii musi zostać zintegrowanych w jeden lokalnie sterowany system lub Wirtualną Elektrownię
- Wymogi prawne – Ograniczenia prawne (prawo zorientowane na centralizację) i obowiązki giełdowe.
- Wyzwanie związane z odpowiedzialnością – charakter generacji rozproszonej rozmywa odpowiedzialność za utrzymanie linii przesyłowych, utrzymanie stacji elektroenergetycznych, bilansowanie systemu (częstotliwość), co może generować dodatkowe koszty, za które nikt nie chce płacić.
- Niska pojemność magazynów energii – powolne wdrażanie magazynów energii zwiększa koszty rozbudowy sieci elektroenergetycznej oraz koszty bilansowania systemu.
Poprzedni model siatki:
Dlaczego magazynowanie energii jest ważne dla transformacji energetycznej?
Transformacja energetyczna jest nierozerwalnie związana z magazynowaniem energii, aby zastąpić paliwa kopalne odnawialnymi źródłami energii, musimy dostosować profil wytwarzania do profilu zapotrzebowania na energię. Magazynowanie energii może do pewnego momentu zrównoważyć system i ustabilizować napięcie i częstotliwość.Czy można zacząć korzystać z pralki i zmywarki wtedy, gdy instalacje fotowoltaiczne produkują najwięcej energii, czyli w ciągu dnia?To może być trudne nawet na tak małą skalę, teraz wyobraź sobie dostosowanie zapotrzebowania całych miast do wytwarzania OZE. to naprawdę trudne, rozwiązaniem tego problemu jest zintegrowany system mikrosieci ze zautomatyzowanym centrum zarządzania o nazwie Virtual Power Plant (VPP). Odnawialne źródła energii zintegrowane z magazynowaniem energii mogą ograniczyć zużycie paliw kopalnych.