Πηγή: irena.org
Τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών αναδύονται ως μία από τις βασικές λύσεις για την αποτελεσματική ενσωμάτωση υψηλών μεριδίων ηλιακών και αιολικών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε συστήματα ισχύος παγκοσμίως. ΕΝΑπρόσφατη ανάλυσηαπό τον Διεθνή Οργανισμό Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA) απεικονίζει πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τεχνολογίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας για μια ποικιλία εφαρμογών στον τομέα της ενέργειας, από την ηλεκτρονική κινητικότητα καιπίσω από το μετρητήεφαρμογές σεκλίμακα χρησιμότηταςπεριπτώσεις χρήσης.
Οι μπαταρίες κλίμακας χρησιμότητας, για παράδειγμα, μπορούν να επιτρέψουν μια μεγαλύτερη τροφοδοσία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο αποθηκεύοντας υπερβολική παραγωγή και ενισχύοντας την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας. Επιπλέον, ειδικά όταν συνδυάζονται με ανανεώσιμες γεννήτριες, οι μπαταρίες βοηθούν στην παροχή αξιόπιστης και φθηνότερης ηλεκτρικής ενέργειας σε απομονωμένα δίκτυα και σε κοινότητες εκτός δικτύου, οι οποίες διαφορετικά βασίζονται σε ακριβό εισαγόμενο καύσιμο ντίζελ για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Προς το παρόν, συστήματα αποθήκευσης μπαταριών κλίμακας χρησιμότητας αναπτύσσονται κυρίως στην Αυστραλία, τη Γερμανία, την Ιαπωνία, το Ηνωμένο Βασίλειο, τις Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες ευρωπαϊκές χώρες. Ένα από τα μεγαλύτερα συστήματα όσον αφορά τη χωρητικότητα είναι το έργο αποθήκευσης μπαταριών ιόντων λιθίου Tesla 100 MW / 129 MWh στο Hornsdale Wind Farm στην Αυστραλία. Στην πολιτεία ΗΠΑ της Νέας Υόρκης, ένα έργο επίδειξης υψηλού επιπέδου που χρησιμοποιεί σύστημα αποθήκευσης μπαταρίας 4 MW / 40 MWh έδειξε ότι ο φορέας εκμετάλλευσης θα μπορούσε να μειώσει σχεδόν 400 ώρες συμφόρησης στο δίκτυο τροφοδοσίας και να εξοικονομήσει έως 2,03 εκατομμύρια USD σε κόστος καυσίμου .
Επιπλέον, αρκετές νησιωτικές και εκτός δικτύου κοινότητες έχουν επενδύσει σε αποθήκευση μπαταριών μεγάλης κλίμακας για να εξισορροπήσουν το δίκτυο και να αποθηκεύσουν υπερβολική ανανεώσιμη ενέργεια. Σε ένα έργο μπαταρίας mini-grid στη Μαρτινίκα, η έξοδος ενός ηλιακού φωτοβολταϊκού σταθμού υποστηρίζεται από μια μονάδα αποθήκευσης ενέργειας 2 MWh, διασφαλίζοντας ότι η ηλεκτρική ενέργεια εισέρχεται στο δίκτυο με σταθερό ρυθμό, αποφεύγοντας την ανάγκη δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας. Στη Χαβάη, έχουν εφαρμοστεί σχεδόν 130 MWh συστημάτων αποθήκευσης μπαταρίας για την παροχή υπηρεσιών εξομάλυνσης ηλιακής φωτοβολταϊκής και αιολικής ενέργειας.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ανάπτυξη αποθήκευσης ενέργειας στις αναδυόμενες αγορές αναμένεται να αυξηθεί κατά περισσότερο από 40% κάθε χρόνο έως το 2025.
Σχήμα 1. Αύξηση ενεργειακής χωρητικότητας αποθήκευσης μπαταρίας, 2017-2030
Επί του παρόντος, οι σταθερές μπαταρίες κλίμακας χρησιμότητας κυριαρχούν στην παγκόσμια αποθήκευση ενέργειας. Ωστόσο, έως το 2030, η αποθήκευση μπαταριών μικρής κλίμακας αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά, συμπληρώνοντας εφαρμογές σε κλίμακα χρησιμότητας.
Οι μπαταρίες πίσω από το μετρητή (BTM) συνδέονται πίσω από το μετρητή χρησιμότητας εμπορικών, βιομηχανικών ή οικιακών πελατών, με κύριο στόχο την εξοικονόμηση λογαριασμού ηλεκτρικής ενέργειας. Οι εγκαταστάσεις των μπαταριών BTM παγκοσμίως αυξάνονται.Αυτή η αύξηση οφείλεται στο μειωμένο κόστος της τεχνολογίας αποθήκευσης μπαταριών, λόγω της αυξανόμενης αγοράς καταναλωτών και της ανάπτυξης ηλεκτρικών οχημάτων (EV) και plug-in υβριδικών EV (PHEV), μαζί με την ανάπτυξη κατανεμημένης παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας και ανάπτυξη έξυπνων δικτύων. Στη Γερμανία, για παράδειγμα, το 40% των πρόσφατων ηλιακών φωτοβολταϊκών εφαρμογών στον τελευταίο όροφο έχουν εγκατασταθεί με μπαταρίες BTM. Η Αυστραλία στοχεύει να φτάσει σε ένα εκατομμύριο εγκαταστάσεις μπαταριών BTM έως το 2025, με 21.000 συστήματα εγκατεστημένα στη χώρα το 2017.
Σχήμα 2. Υπηρεσίες που παρέχονται από συστήματα αποθήκευσης μπαταριών BTM
Συνολικά, η συνολική χωρητικότητα της μπαταρίας σε σταθερές εφαρμογές θα μπορούσε να αυξηθεί από μια τρέχουσα εκτίμηση 11 GWh σε μεταξύ 180 έως 420 GWh, αύξηση 17 έως 38 φορές.
