Źródło: irena.org
Systemy magazynowania baterii stają się jednym z kluczowych rozwiązań, które skutecznie integrują wysoki udział odnawialnych źródeł energii słonecznej i wiatrowej w systemach energetycznych na całym świecie. ZAostatnia analizaMiędzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA) pokazuje, w jaki sposób technologie magazynowania energii elektrycznej mogą być wykorzystywane do różnych zastosowań w sektorze energetycznym, od e-mobilności iza licznikiemaplikacje doskala użytecznościprzypadków użycia.
Na przykład akumulatory na skalę użytkową mogą umożliwić większe wprowadzanie odnawialnych źródeł energii do sieci poprzez magazynowanie nadwyżki produkcji i wzmacnianie produkcji energii odnawialnej. Ponadto, szczególnie w połączeniu z generatorami odnawialnymi, akumulatory pomagają zapewnić niezawodną i tańszą energię elektryczną w odizolowanych sieciach i społecznościach poza siecią, które w przeciwnym razie polegają na drogim importowanym oleju napędowym do wytwarzania energii elektrycznej.
Obecnie systemy magazynowania akumulatorów na skalę użytkową są wdrażane głównie w Australii, Niemczech, Japonii, Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych i innych krajach europejskich. Jednym z większych systemów pod względem pojemności jest projekt magazynowania akumulatorów litowo-jonowych Tesla 100 MW / 129 MWh na farmie wiatrowej Hornsdale w Australii. W amerykańskim stanie Nowy Jork, projekt demonstracyjny wysokiego poziomu wykorzystujący system magazynowania akumulatorów o mocy 4 MW / 40 MWh wykazał, że operator może zmniejszyć prawie 400 godzin przeciążenia sieci energetycznej i zaoszczędzić do 2,03 mln USD na kosztach paliwa .
Ponadto kilka społeczności wyspiarskich i poza siecią zainwestowało w magazynowanie baterii na dużą skalę, aby zrównoważyć sieć i przechowywać nadmiar energii odnawialnej. W projekcie baterii mini-grid na Martynice, produkcja farmy fotowoltaicznej jest wspierana przez jednostkę magazynującą energię o mocy 2 MWh, zapewniającą dostarczanie energii elektrycznej do sieci ze stałą szybkością, unikając potrzeby wytwarzania rezerwowego. Na Hawajach wdrożono prawie 130 MWh systemów magazynowania baterii w celu świadczenia usług wygładzania dla energii słonecznej fotowoltaicznej i wiatrowej.
Oczekuje się, że globalnie wdrożenie magazynowania energii na rynkach wschodzących będzie wzrastać o ponad 40% każdego roku do 2025 roku.
Rysunek 1. Wzrost pojemności energetycznej stacjonarnych magazynów baterii w latach 2017-2030
Obecnie na świecie w magazynach energii dominują akumulatory stacjonarne o skali użytkowej. Oczekuje się jednak, że do 2030 r. pamięć masowa na małą skalę znacznie się zwiększy, uzupełniając zastosowania na skalę użytkową. .
Baterie za licznikiem (BTM) są podłączane za licznikiem mediów klientów komercyjnych, przemysłowych lub mieszkaniowych, przede wszystkim w celu obniżenia rachunków za energię elektryczną. Liczba instalacji baterii BTM na całym świecie rośnie.Wzrost ten był spowodowany spadającymi kosztami technologii magazynowania baterii, spowodowanymi rosnącym rynkiem konsumenckim oraz rozwojem pojazdów elektrycznych (EV) i hybrydowych pojazdów elektrycznych typu plug-in (PHEV), a także wdrożeniem rozproszonego wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych oraz rozwój inteligentnych sieci. Na przykład w Niemczech 40% najnowszych dachowych instalacji fotowoltaicznych zainstalowano z bateriami BTM. Australia chce osiągnąć milion instalacji baterii BTM do 2025 roku, z 21 000 zainstalowanymi systemami w kraju w 2017 roku.
Rysunek 2. Usługi świadczone przez systemy magazynowania baterii BTM
Ogólnie rzecz biorąc, całkowita pojemność akumulatorów w zastosowaniach stacjonarnych może wzrosnąć z obecnych szacunkowych 11 GWh do 180-420 GWh, co stanowi wzrost od 17 do 38 razy.
