Piața globală a energiei electrice trece printr-o perioadă de tranziție către o etapă cu emisii scăzute de carbon, iar tehnologiile pe bază de acumulatori aplicabile la nivelul rețelei electrice oferă alternative fiabile la centralele electrice tradiționale pentru acoperirea consumului de vârf și la proiectele de stocare hidroelectrică prin pompare. În întreaga lume, cele mai noi centrale electrice încep să furnizeze mijloace fiabile și competitive din punctul de vedere al costurilor pentru a echilibra sarcina și pentru a aduce în rețele energie din surse regenerabile.
Sistemele de stocare a energiei pe bază de acumulatori se dovedesc extrem de căutate, deoarece furnizează companiilor de utilități servicii de echilibrare a sarcinii în rețeaua electrică cu răspuns extrem de rapid. În plus, prin natura lor modulară reprezintă o soluție care poate fi extinsă în timp. Potențialul acestei tehnologii este atât de mare, încât se așteaptă instalarea unor capacităţi de stocare a energiei de circa 11 GW, până în 2020, în 22 de țări, conform Navigant Research.
În Europa, se estimează o creștere cu adevărat semnificativă, afirmă Andreea Străchinescu, Șefa de Unitate a Comisiei Europene pentru Tehnologii Alternative, Inovare și Cărbune Ecologic. „Din ce în ce mai multe surse regenerabile de energie din Europa vor necesita tehnologii revoluționare pentru stabilizarea și echilibrarea rețelei. Stocarea energiei electrice poate avea un rol esențial în utilizarea tot mai frecventă a energiei regenerabile și în dezvoltarea rețelelor inteligente în Europa. Modelele de pe piețele emergente vor fi cruciale pentru utilizarea la scară largă a stocării energiei electrice în Europa.”
Într-adevăr, potrivit lui Cyrille Brisson, Vicepreședinte de Marketing Eaton – Sectorul Electric, EMEA, tehnologiile de stocare pe bază de acumulatori contribuie la introducerea unei noi perioade de flexibilitate energetică pe piețele europene. „Stocarea energiei schimbă regulile jocului și face rețelele electrice mai ecologice și mai flexibile. Aceste sisteme bazate pe acumulatori sunt modulare și capabile să se extindă; pot fi localizate în diverse zone geografice și permit operatorilor rețelelor să echilibreze infrastructura în cel mai eficient mod. Așadar, acestea oferă soluții extrem de dorite.”
Un exemplu bun de adoptare a acestei tehnologii poate fi studiat în Vlissingen, Olanda, unde o rețea de 10 MW pe bază de acumulatori a început să fie utilizată din punct de vedere comercial anul acesta. Rețeaua, care conține în total 45 000 de acumulatori litiu-ion, va permite operatorului sistemului de transport TenneT să concureze cu generatoarele tradiționale, pentru a oferi servicii de echilibrare în Olanda, Germania, Elveția și Austria. Rețeaua va permite niveluri mai ridicate de integrare a energiei regenerabile, creșterea fiabilității rețelei și reducerea emisiilor și a costurilor prin furnizarea de servicii de echilibrare cu reacție rapidă în rețeaua electrică.
În mod similar, în Irlanda de Nord, un depozit de energie de 10 MW bazat pe acumulatori interconectați a fost instalat la centrala electrică Kilroot, de lângă Carrickfergus. Instalarea marchează primul pas către o rețea planificată de 100 MW, adiacentă centralei alimentate cu cărbune, ulei și biomasă, în încercarea de a dezvolta o metodă fiabilă, inteligentă și competitivă din punctul de vedere al costurilor pentru a susține dezvoltarea unui sistem energetic cu emisii reduse de dioxid de carbon.
În ambele cazuri, rețelele sunt construite cu tehnologie Advancion de la AES Energy Storage, companie cu sediul în SUA, care deține și gestionează cea mai vastă flotă de stocare de energie din lume, care se ridică la un total de 116 MW, cu alți 268 MW în construcție sau într-un stadiu avansat de dezvoltare. Eaton oferă tehnologia AES Advancion ca parte a portofoliului său de stocare integrată a energiei la nivel de rețea, în Europa, Orientul Mijlociu și Africa, iar Brisson întrevede un potențial imens pentru adoptarea tehnologiei pe diversele piețe.
O alternativă completă la centralele electrice pentru acoperirea vârfului de consum
„Sistemul Advancion oferă o alternativă completă la centralele electrice pentru acoperirea vârfului de consum, iar aceasta reprezintă o opțiune atractivă pentru furnizorii de energie electrică”, afirmă Brisson. „În primul rând, este complet fiabilă, fiind construită din acumulatori sigilați atestați, cu durată lungă de viață și cu eficiență ridicată. Dispune și de o arhitectură modulară, la care pot fi adăugate noduri suplimentare, pentru un randament crescut. Designul scalabil permite dezvoltarea unor configurații modulare standard de până la peste 1000 MW și cu o durată cuprinsă între 15 minute și peste patru ore, fără reorganizare. Tehnologia este concepută pentru a fi „mereu disponibilă”, ajutând companiile furnizoare să întrunească exigențele referitoare la capacitatea locală și la sistem. Este un pachet extrem de rafinat.”
Avantajele pentru operatorii de rețea sunt evidente. În ceea ce privește regularizarea frecvenței, Advancion poate furniza echilibrarea rețelei în perioadele critice, cu un răspuns de frecvență la mai puțin de o secundă, pentru stabilizarea unei interconectări. De asemenea, mutând capacitatea de rezervă pe acumulatori, generatoarele pot vinde mai multă energie de la aceeași centrală. Fiabilitatea sistemului este sporită prin producere și regularizare online cu posibilitatea de răspuns imediat.
Există potențial pentru utilizări comerciale și industriale,
În același timp, prin localizarea Advancion într-o zonă cu încărcare critică, furnizorii pot satisface cererea din perioadele de vârf și pot primi dublul gamei de flexibilitate a unei centrale de vârf tipice, pentru a integra producerea de surse regenerabile, reducând totodată emisiile la nivel de sistem. Există, de asemenea, potențial pentru utilizări comerciale și industriale, oferind o reducere a sarcinii la cerere și o energie de back-up esențială pentru instalații de mari dimensiuni, cu operațiuni consumatoare de energie.
Tehnologia este utilizată și dincolo de regiunea EMEA. La nivel global, AES a furnizat servicii însumând 2,5 milioane de MWh, ceea ce o proclamă, fără probleme, drept cea mai cuprinzătoare flotă de stocare a energiei pe bază de acumulatori din lume.
Cea mai recentă aplicație a avut loc atunci când Panasonic India și EAS India au construit o rețea de stocare de energie de 10 MW în instalația de producție Panasonic Technopark, Jhajjar, Haryana. Acest proiect comun va furniza fiabilitate zilnică și sprijin pentru instalația de producție, oferind, în același timp, stabilitate rețelei și servicii de integrare a energiei regenerabile în regiune.
Potențialul pentru Advancion în India este fenomenal. Se estimează că piața de energie electrică din India va înregistra o creștere de până la 350 GW până în 2022, de la capacitatea instalată în prezent de 288 GW. În plus, există un plan de instalare a 160 GW de producere a energiei solare și eoliene. Această creștere rapidă a surselor regenerabile de energie va ajuta la îmbunătățirea securității energetice, va spori accesul la energie electrică, va reduce dependența de importurile de energie și emisiile în atmosferă, totodată punând presiune asupra sistemului, deoarece infrastructura actuală nu a fost concepută pentru a satisface aceste cerințe moderne. Stocarea energiei poate transforma această infrastructură, pentru a oferi mai multă valoare din investiția inițială, asigurând în același timp o rețea ecologică, solidă, care va alimenta prosperitatea economică a Indiei pentru decenii întregi.
„Există potențial pentru tehnologie peste tot în lume”, adaugă Brisson. „Oferind sisteme de stocare a energiei, care sunt lidere de piață, pentru clienți rezidențiali, comerciali, industriali și furnizori de utilități, Eaton va putea reduce investiția necesară, precum și cheltuielile și emisiile rezultate din infrastructura pentru vârfurile de cerere. Utilizarea tot mai răspândită a sistemelor care oferă acoperirea vârfului de sarcină, servicii de generare și de rețea flexibile, combinată cu consumul simplu de surse regenerabile de energie va ajuta o rețea mai inteligentă să își atingă scopurile de protejare a mediului înconjurător.”