Baterijų energijos kaupimo sistemos: bendrosios įžvalgos iš vystytojo perspektyvos
Žalioji lankstumo era ateina
Didėjantis lankstumo poreikis kyla dėl augančios nepastovios elektros gamybos iš vėjo ir saulės energijos išteklių, o tai kelia reikšmingų iššūkių. Siekiant visiškos elektros energetikos sistemos dekarbonizacijos, būtina diegti žaliuosius lankstumo sprendimus. Kartu su vartojimo pusės reagavimo priemonėmis, energijos kaupimo baterijų technologijos atlieka esminį vaidmenį sprendžiant augantį lankstumo poreikį. Šią svarbą pabrėžia ir Europos Sąjungos politikos nuostatos, įpareigojančios kiekvieną valstybę narę reguliariai atlikti lankstumo vertinimus, nustatyti tikslus ne iškastinio kuro lankstumo ištekliams ir teikti paramą jų plėtrai [1]. Pažymėtina, kad tokios šalys kaip Kroatija, Graikija, Vengrija, Rumunija, Slovakija, Slovėnija ir Ispanija jau patvirtino valstybės pagalbos schemas, skirtas energijos kaupimo baterijų sistemų (BESS) plėtrai skatinti.
Galimybės ir iššūkiai
Nepaisant projektų vystytojams ir finansuotojams teikiamų subsidijų, išlieka nemažai abejonių, kurios stabdo spartų BESS diegimą. Pajamų neapibrėžtumas tapo pasikartojančia tema diskusijose Londone vykusiame „Energy Storage Summit“ – vienoje didžiausių energijos kaupimo konferencijų Europoje. Ši problema yra dvejopa ir apima iššūkius, susijusius su prieiga prie elektros, pagalbinių paslaugų, pajėgumų, perkrovų valdymo rinkų bei prekybos ir dispečerinio valdymo strategijų.
Pirmasis aspektas ypač aktualus Baltijos regionui, kuriame dar nėra išvystytos pagalbinių paslaugų lankstumo rinkos. Šią rinką reikės sukurti [2] po sinchronizacijos su kontinentinės Europos tinklu (CEN) ir prisijungus prie tokių platformų kaip MARI ir PICASSO, skirtų atitinkamai rankiniams dažnio atkūrimo rezervams (mFRR) ir automatiniams dažnio atkūrimo rezervams (aFRR). Antrasis aspektas skiriasi priklausomai nuo šalies, kurioje veikia BESS. Šiuo metu Šiaurės šalyse baterijos daugiausia pajamas generuoja teikdamos dažnio palaikymo rezervo (FCR) paslaugas, o kitose šalyse BESS operatoriai didžiąją dalį pajamų gauna iš kitų paslaugų (aFRR, mFRR, energijos arbitražo). Todėl tinkamos prekybos strategijos kūrimas, atsižvelgiant į rinkos ypatumus ir technologinius apribojimus (tokius kaip iškrovimo gylis (DOD), nusidėvėjimo kreivės ir ciklų skaičius), yra būtinas siekiant maksimalios vertės.
Kadangi pagalbinių paslaugų paklausa palaipsniui didėja (kaip parodyta 2 paveiksle), prognozuojama, kad rinka pasieks prisotinimą. Todėl tikimasi, jog energijos kaupimo baterijų sistemos (BESS) didžiąją dalį pajamų gaus iš energijos arbitražo ir elektros energijos rinkų. Norint užtikrinti didelį BESS prieinamumą, būtina mažinti diegimo ir eksploatavimo rizikas.
Įkrovimo ir iškrovimo procesų metu BESS energija išsiskiria šilumos pavidalu dėl elektrocheminių reakcijų. Efektyvus šilumos valdymas yra būtinas siekiant kompensuoti temperatūros svyravimus, kurie gali paspartinti senėjimo procesus ir pabloginti baterijų veikimą. Be to, baterijų perkaitimo rizika gali sukelti gaisrus, lemiančius didelius nuostolius ir ilgas prastovas. Todėl gaisro gesinimo sistemų diegimas yra būtinas norint užtikrinti patikimą ir saugų BESS veikimą.
Nuorodos: