Magazyny energii i ich zastosowanie poza fotowoltaiką cz. 1
W dobie dynamicznego rozwoju technologii energetycznych nowoczesne magazyny energii odgrywają coraz ważniejszą rolę w zrównoważonym zarządzaniu energią. Pomimo że głównie łączy się je z powszechnie już zakładanymi w Polsce systemami fotowoltaicznymi, to nie tylko w nich są obecnie wykorzystywane. Ich zastosowanie wykracza daleko poza obszar energii słonecznej. W niniejszym artykule omówimy, w jaki sposób używa się magazynów energii w innych sektorach – dlaczego są tak ważne i czy mogą przyczynić się do dalszego rozwoju energetyki? Zapraszamy do lektury.
Energetyka wiatrowa
Na początku warto wspomnieć o jednym z OZE, który jest na drugim miejscu, jeśli chodzi o udział na rynku energetycznym – wyprzedza go już tylko fotowoltaika. Mowa o elektrowniach wiatrowych. Produkowany przez nie prąd zaopatruje wiele miejscowości, głównie mniejszych, poza dużymi aglomeracjami. W takich miejscach bowiem o wiele łatwiej znaleźć wolną przestrzeń na budowę farm wiatrowych, które wymagają specyficznych warunków. Turbiny jednak generują energię proporcjonalnie do siły wiatru, co prowadzi do znacznych wahań produkcji. I wtedy też magazyny energii pozwalają na gromadzenie nadwyżek prądu w wietrzne dni, aby oddać ją w czasie spokojniejszej aury. W ten sposób ma się szansę na dostarczanie energii w ustabilizowany sposób.
Odciążenie sieci energetycznych
Rosnący udział OZE na rynku jest z jednej strony oznaką, że polska energetyka idzie w dobrym kierunku. Jednakże im więcej odnawialnych źródeł energii podłączonych do sieci energetycznej, tym bardziej jest ona obciążona, w szczególności w momencie nadwyżek wyprodukowanego przez nich prądu. Stąd też magazyny energii o dużych pojemnościach odgrywają kluczową rolę w stabilizacji sieci elektroenergetycznych. Technologie OZE, choć posiadają wiele zalet, charakteryzują się zmienną produkcją, na którą niedopasowana do niej infrastruktura najzwyczajniej może nie być gotowa. Dlatego im większy udział na rynku odnawialnych źródeł energii, tym wykorzystanie magazynów powinno być również większe
.
Szeroko pojęty przemysł
Omawiając zastosowanie magazynów energii, nie sposób nie wspomnieć o sektorze przemysłowym. Warto zauważyć, że ta część gospodarki jest wyjątkowo energochłonna. Stąd też wykorzystanie najnowszych technologii, pozwalających na lepsze zarządzanie elektrycznością, jest w pełni zrozumiałe. Magazyny energii są instalowane w wielu zakładach produkcyjnych czy przetwórczych, gdzie przede wszystkim pełnią funkcję systemów zasilania awaryjnego, zapewniając ciągłość produkcji w przypadku przerw w dostawach energii z sieci czy wewnętrznych awarii.
Coraz częściej różnego rodzaju zakłady przemysłowe zakładają na własnym terenie elektrownie PV i wykorzystują potencjał magazynów energii do płynnego dostarczania prądu do maszyn nim zasilanych. Odpowiednio dopasowana instalacja fotowoltaiczna wraz z akumulatorami pomaga lepiej zoptymalizować pracę przedsiębiorstwa pod względem wydatków za energię. Różnego rodzaju kombinacje systemów PV czy innych OZE (np. układu turbin wiatrowych) z magazynami energii pozwalają również na gromadzenie jej w okresach, gdy jest ona tańsza, i wykorzystywanie w momentach wyższego zapotrzebowania bądź wyższych cen. A to daje realne szanse na znaczne zmniejszenie kosztów produkcji.
Inne odnawialne źródła energii
Oprócz wspomnianej wcześniej fotowoltaiki czy turbin wiatrowych magazyny energii to również inne systemy OZE. Mowa o elektrowniach wodnych, których nadal jest za mało w Polsce. Co ciekawe, takie układy same w sobie mogą być magazynami energii, ponieważ odpowiednio zaprojektowane, pozwalają na kumulowanie nadwyżki energii z innego źródła na czas zwiększenia zapotrzebowania na nią. Są to tzw. elektrownie szczytowo-pompowe. Wykorzystują one energię potencjalną magazynowaną w górnym rezerwuarze wodnym. W momencie konieczności wyprodukowania prądu wystarczy uwolnić ciecz z górnego zbiornika – siła grawitacji oraz ciśnienie spowodują, że woda uruchomi wirniki w rurociągach spustowych. I w ten prosty sposób można szybko oddać do sieci sporą ilość energii. Oprócz elektrowni szczytowo-pompowych wyróżnić warto także elektrownie:
- pływowe (morskie),
- przepływowe (rzeczne),
- regulacyjne (zbiornikowe).
W ich przypadku zastosowanie standardowych akumulatorów ma podstawy, ponieważ produkcja prądu w wymienionych rozwiązaniach nie jest stabilna. Stąd też łatwo zrozumieć, że zakłada się wtedy złożone systemy magazynujące cenną energię. Natomiast im większa moc układu, tym jest to także bardziej opłacalne.
Jak widać, magazyny energii mają szerokie zastosowanie, nie tylko w fotowoltaice. Dlatego też coraz więcej się mówi o ich roli, jaką odgrywają w rozwoju energetyki – w Polsce, ale w całej UE. Nic dziwnego, ponieważ we Wspólnocie planuje się całkowite przejście na OZE już w 2050 roku. Dziś może wydawać się to odległym terminem, jednakże już teraz należy promować zakładanie odnawialnych źródeł energii, a tym samym wdrażać złożone systemy z magazynami energii. W kolejnej części przedstawimy inne obszary, w których akumulatory prądu znajdują zastosowanie. Zachęcamy do obserwowania aktualności!