Kako mreže uključuju sve više solarne i vjetroelektrane, stanice za pohranu energije osiguravaju fleksibilnost za uravnoteženje ponude i potražnje, poboljšavaju pouzdanost i ubrzavaju proces dekarbonizacije.
Što je stanica za pohranu energije?
Stanica za pohranu energije je veliki objekt koji pohranjuje električnu energiju i vraća je natrag u mrežu kada je to potrebno. Većina novih postrojenja koristi litij-ionske baterije, dok druga koriste pumpne hidro sustave, protočne baterije ili komprimirani zrak. Povezane na prijenosnoj ili distributivnoj razini, ove stanice djeluju kao brzi, upravljivi resursi za operatore mreže.
Ključne prednosti
- Stabilnost mreže: brzi odziv frekvencije i podrška napona.
- Vršno smanjenje opterećenja: punjenje izvan vršnog opterećenja, pražnjenje tijekom potražnje kako bi se smanjili troškovi sustava.
- Integracija obnovljivih izvora: pohrana viška solarne i vjetroenergije i prijenos u večernje sate.
- Rezervno napajanje i otpornost: osiguravanje energije tijekom nestanaka i ekstremnih vremenskih uvjeta.
- Smanjenje emisija: omogućuje veći udio čiste energije i smanjuje gubitke proizvodnje.
Kako funkcionira
Kada je proizvodnja veća od potrošnje, stanica se puni pretvarajući električnu energiju u oblik koji se može pohraniti (kemijski, potencijalna energija ili komprimirani zrak). Kada potražnja poraste, sustav se pražnjenjem vraća u mrežu. Upravljački sustav i sustav za upravljanje energijom optimiziraju cikluse punjenja i pražnjenja na temelju cijena, potreba mreže i ograničenja stanja napunjenosti.
Temeljne tehnologije
- Litij-ionske baterije (BESS): visoka učinkovitost, odziv u milisekundama, široko primjenjive za trajanja od 1 do 8 sati.
- Protočne baterije: dug životni vijek i skalabilna energija (elektroliti na bazi vanadija ili cinka), pogodne za trajanja od 4 do 12 sati.
- Pumpna hidro pohrana: zrela tehnologija velikog kapaciteta s trajanjem od 6 do 20 sati, koristi gornje i donje rezervoare.
- Komprimirani zrak i toplinska pohrana: obećavajuće opcije za dugotrajnu pohranu i industrijsku primjenu.
Najčešće primjene
- Regulacija frekvencije i pričuvni kapacitet.
- Osiguranje kapaciteta za pokrivanje vršne potražnje bez potrebe za novim elektranama.
- Stabilizacija obnovljivih izvora u kombinaciji sa solarnim ili vjetro sustavima.
- Mikromreže za kampuse, podatkovne centre, luke i udaljene zajednice.
Projektni čimbenici
- Dimenzioniranje: snaga (MW) u odnosu na energiju (MWh) prema ciklusu rada i prihodima.
- Sigurnost: kemijski sastav ćelija, detekcija i gašenje požara, ventilacija kućišta.
- Povezivanje: zaštita, SCADA integracija i usklađenost s mrežnim standardima.
- Životni ciklus i ekonomika: učinkovitost, degradacija, jamstva i planovi recikliranja.
Primjer projekta
Postrojenje snage 100 MW i kapaciteta 400 MWh s litij-ionskim baterijama, povezano sa solarnom elektranom snage 200 MW, može prenijeti proizvodnju sa sredine dana na večernje vrhunce, pružiti frekvencijske usluge u milisekundama te smanjiti gubitke uz poboljšanje pouzdanosti lokalne mreže.
Pogled u budućnost
Nove tehnologije – poput čvrstih baterija, dugotrajne pohrane (10+ sati) i zelenog vodika – proširit će mogućnosti i smanjiti troškove. Regulatorna podrška, brže procedure priključivanja i jamstva povećane sigurnosti dodatno će ubrzati njihovu primjenu.
Stanice za pohranu energije postaju temelj suvremenih elektroenergetskih sustava. Pružajući fleksibilnost, otpornost i čišću energiju, omogućuju gradovima, industriji i elektroprivredama da ispune ciljeve pouzdanosti i klimatske neutralnosti – danas i u desetljećima koja dolaze.
