מערכת אחסון אנרגיה

אגירת אנרגיה מכונה לעתים קרובות "הגביע הקדוש" של האנרגיה. הוא מוצג בקביעות כפתרון לתיקון רשת החשמל המזדקנת שלנו, כלי קריטי בהגברת התפשטות האנרגיה המתחדשת, ומגשר בין הצרכים של שירותים ולקוחותיהם.

העובדה היא, אחסון אנרגיה מחובר לרשת אינו מושג חדש, והוא זמין מסחרית כיום ככלי בעל ערך להפחתת חשבונות החשמל, הפיכת מתקנים לגמישים והרווחת הכנסות. מכיוון שניתן להתקין פתרונות אחסון אנרגיה בנקודות רבות ברשת, יש כבר עשרות אלפי מערכות אחסון מחוברות לרשת המותקנות במתקנים ברחבי העולם.

אבל מהו אגירת אנרגיה, וכיצד ניתן להשתמש בו, כיום, במתקנים ברחבי הארץ?

נכון לעכשיו, מותקנות ברחבי העולם יותר מ-150,000 מגה וואט של מערכות אחסון. אחסון אנרגיה יכול להתייחס למגוון רחב של טכנולוגיות וגישות לניהול כוח. ישנן מספר טכנולוגיות הרלוונטיות למתקנים מסחריים ותעשייתיים, היכולות לפעול כמערכות עצמאיות או בד בבד עם מתקן PV סולארי:

סוללות במצב מוצק:לעתים קרובות סוללות משויכות למערכת תוכנה חכמה שיכולה לטעון ולפרוק אותן על סמך צריכת האנרגיה של הבניין, דפוסי מזג האוויר ודפוסי השימוש ההיסטוריים.

סוללות זרימה:סוג של סוללה נטענת שבה אנרגיה מאוחסנת ישירות בתמיסת האלקטרוליט; היתרונות כוללים בדרך כלל חיי מחזור ארוכים יותר וזמני תגובה מהירים.

גלגלי תנופה:מערכות אלה אוגרות חשמל בצורה של אנרגיה קינטית. אם ההספק משתנה או יורד, הרוטור ימשיך להסתובב וניתן להמיר את האנרגיה הקינטית לחשמל. גלגלי תנופה שימושיים עבור איכות הספק ואמינות.

אחסון תרמי:טכנולוגיות תרמיות מאפשרות עתודות אנרגיה זמניות בצורת חום או קור. אחסון קרח, למשל, פועל על ידי יצירת קרח בשעות השפל, כאשר התעריפים נמוכים. כאשר הביקוש עולה והשיעורים עולים, מערכת הקרח מכבה את ה-AC ומשתמשת בקרח המאוחסן כדי לספק קירור.

חמישה יתרונות של אחסון
בהתאם לגורמים כגון מיקומו של מתקן, תעריפי השירות ועומס החשמל, אחסון אנרגיה יכול להיות פתרון אידיאלי עבור מתקנים לצמצום חשבונות האנרגיה. העלות של מערכות אחסון אנרגיה יורדת ללא הרף, בעוד שמספר מערכות אחסון האנרגיה המותקנות באתר הלקוח גדל במהירות. על פי GTM Research, חלה עלייה של 142 אחוזים ב-MWh המותקן מ-Q1 2015 ל-Q1 2016 במגזר באתר הלקוח. הם גם מצפים שכמעט 50 אחוז מכל הפריסות יהיו באתר הלקוח עד 2021. הבה נסתכל מקרוב על חמישה יתרונות שהמשאבים האלה יכולים להציע:

1. יתרונות סביבתיים. לאחסון אנרגיה יש יתרונות סביבתיים רבים שיכולים להפוך אותו לכלי בעל ערך לעמידה ביעדי הקיימות. על ידי שיפור היעילות הכוללת של רשת החשמל, האחסון מאיץ את האימוץ הרחב יותר של אנרגיה מתחדשת. ברמה המקומית יותר, למערכת אחסון אנרגיה אין פליטות, כך שניתן למקם אותה בכל מקום במתקן ללא השפעות מיידיות על איכות הסביבה או האוויר. ואם שילוב עם PV סולארי, לא רק שהכוח יהיה נקי מ-GHG, המערכת המשולבת זכאית לזיכוי מס השקעות פדרליים.

2. הפחתת חיוב דרישה. בהתאם למיקום, מתקנים מסחריים ותעשייתיים רבים כפופים לחיובי ביקוש על חשבונות האנרגיה שלהם. חיובים אלה מבוססים על התקופה של 15-הדקות שבה הביקוש לאנרגיה הוא הגבוה ביותר במהלך היום, ובמקרים מסוימים, יכול להוות 50 אחוזים מכלל חשבון האנרגיה. בעוד שיעילות אנרגטית או PV סולארי יכולים להפחית את צריכת החשמל הכוללת, יתרונות אלו לא תמיד תואמים לשיא השימוש בבניין. מערכות אחסון אנרגיה, במיוחד אלו המשולבות עם תוכנה חכמה, יכולות לעקוב אחר העומס של מתקן ולהפחית את חיובי הביקוש על ידי שליחת סוללה בתקופות של ביקוש שיא, ולמעשה "לשטח" את העומס.

3. השתתפות בתכניות מענה לביקוש. תגובת הביקוש למתקנים מסחריים ותעשייתיים כרוכה באופן מסורתי בהפחתת השימוש בזמנים של שיא הביקוש. אחסון אנרגיה יכול לאפשר השתתפות בשווקי תגובה לביקוש מבלי להשפיע על השימוש באנרגיה או על הפעילות באתר. על ידי תגובה לאותות מחירי השירות, מערכות אחסון יכולות להגדיל את התשואה הכספית מהשתתפות בתוכניות DR, ובמקביל גם להועיל לרשת הכללית.

4. מקסום תעריפי זמן שימוש. מערכות אחסון אנרגיה יכולות להעביר את צריכת החשמל מתקופות יקרות של ביקוש גבוה לתקופות של חשמל בעלות נמוכה יותר בזמן ביקוש נמוך. זה מפחית את הסיכון להורדת ערך השמש באתר אם מבני התעריפים משתנים לאורך זמן, ותקופות שיא הביקוש עוברות לערב כשהשמש לא זורחת. זה גם מאפשר למתקנים להפיק את המרב מתמחור זמן השימוש ולהפחית את הסיכון לשינוי מבנה התעריף לעלות החשמל.

5.גיבוי חירום - חוסן. תכנון כוח גיבוי לשעת חירום הוא חלק חיוני מתוכנית חוסן. מבחינה היסטורית, מתקנים מסחריים ותעשייתיים השקיעו משמעותית בתשתית גיבוי חירום מקומית. עם פתרונות אחסון מתקדמים בשוק כיום, עשויות להיות הזדמנויות לשדרג תשתית זו כדי לספק לא רק גיבוי חירום, אלא גם שורה של פתרונות אחרים לחיסכון בכסף ולהרוויח כסף. ועל ידי שימוש בתשתית זו על בסיס יומי להפחתת טעינת הביקוש, ניתן להגביר את האמינות והזמינות שלה במקרה של הפסקה בהשוואה למערכת סוללות עצמאית וגנרטור דיזל המשמשים רק בזמן הפסקה.