با کاهش هزینه فن آوری ذخیره انرژی، باتری ها به طور فزاینده ای به سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی افزوده می شوند. و این، فقط خریداران فتوولتائیک خورشیدی خانگی و تجاری نیستند که سیستم ذخیره انرژی استفاده می کنند. در حقیقت، ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ، روز به روز در بهره برداری و انعطاف پذیری در شبکه های برق، صرفه جویی در هزینه، مسائل محیط زیست برای شبکه برق، نقش مهم و بیشتری ایفا می کند.
ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ با یک نگاه
برخلاف سیستمهای برق خانگی، که در حد کیلووات میباشد، در مقیاس مگاوات، از ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ استفاده می شود. هر مگاوات معادل هزار کیلووات است. باتری خورشیدی خانگی برای ظرفیت حدود 5 کیلووات برق طراحی میشود و قادر به ذخیره سازی بین 10 تا 15 کیلووات ساعت انرژی قابل استفاده میباشد. این بدین است که انرژی ذخیره شده در آن، میتواند توان برق 5 کیلووات را دو تا سه ساعت برای مصرف کننده خانگی تامین کند. از طرف دیگر، مثلا در سیستم نمونه ذخیره ساز باتری مقیاس بزرگ، با ظرفیت 20 مگاوات در مدت زمان 4 ساعت می تواند 80 مگاوات ساعت، برق قابل استفاده را در خود ذخیره کند.
ذخیره سازی در مقیاس بزرگ، که ذخیره ساز شبکه نامیده می شود، در گذشته به روش هیدرو پمپ انجام میگردید. در یک سیستم هیدرو پمپ، در مواقعی که برق تولیدی نیروگاهها بیشتر از نیاز شبکه برق است (عمدتا در نیمه شب)، آب در پائین سد، بکمک پمپ، به داخل مخزن پشت سد برگردانده میشود تا در زمان نیاز شبکه، در اوج مصرف، آب ذخیره شده برای تولید برق به توربینهای آبی سد هدایت شوند. با ترکیبی از این روش سنتی با ذخیره سازی باتری و توسعه انرژی تجدیدپذیر، باتریها شروع به ایفای نقش متفاوت در شبکه کرده اند.
اندازه و وظیفه باتری ذخیره ساز در مقیاس بزرگ، به موقعیت قرار گیری باتری در شبکه برق و مکانیسم ذخیره انرژی باتری بستگی دارد. امروزه رایج ترین باتریها در مقیاس شبکه، میتوانند برق با ظرفیت نامی خود را برای 2 ، 4 ویا 6 ساعت تامین نمایند. با این حال، غیرقابل تحقق نیست که باتری هایی با مدت زمان تامین برق بیشتر در آینده نزدیک عرضه شوند. در اکثر موارد، باتری ها در مقیاس شبکه با نیروگاه برق مزرعه بادی جفت می شوند یا در سیستم انتقال و توزیع مانند ایستگاه های فرعی قرار می گیرند تا در ایجاد تعادل عرضه و مصرف برق محلی کمک نمایند.
مزایای باتری ذخیره ساز برق مقیاس بزرگ
ذخیره ساز باتری به روشهای مختلفی می تواند از شبکه پشتیبانی کند. از دید بهره برداران شبکه برق، ذخیره انرژی فقط یک گزینه جدید توصیف میشود.
ذخیره ساز باتری، خود می تواند، در مواقع نیاز، نقش یک مصرف کننده برق را در شبکه داشته باشد. یعنی دریافت برق از شبکه و شارژ شدن هنگامی که برق مازاد مصرف در شبکه وجود دارد. و هنگام افزایش تقاضای مصرف برق در شبکه، در نقش ژنراتور برق عمل نماید. نیروگاهها برای تامین برق مورد نیاز شبکه، به چند دقیقه یا حتی چند ساعت زمان نیاز دارند. در حالی که، باتری می تواند، در کسری از ثانیه، شروع به تزریق برق به شبکه نماید. این سطح از انعطاف پذیری، از یک منبع تولید برق، بی سابقه است و کاربردهای فراوانی را در نحوه استفاده از آن میتوان متصور شد.
یکی از کاربردهای عالی باتری در مقیاس بزرگ، جفت شدن با منابع تجدید پذیر مانند مزارع خورشیدی یا بادی است. این منابع، میزان تولید قابل پیش بینی را در هر ساعت ایجاد می کنند، اما به دلیل ماهیت خورشید و باد، بطور پیوسته، حداکثر ظرفیت خود را تولید نمی کنند. با جفت شدن باتری های مقیاس بزرگ با انرژی خورشیدی و بادی، میتوان اطمینان حاصل کرد که برق حاصل از منابع انرژی تجدیدپذیر، در زمانی اوج مصرف، به شبکه تزریق می شود.
پیشتازان ذخیره ساز باتری در مقیاس بزرگ
در صنعت ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ، چند بازیکن اصلی وجود دارد. شاید مهمترین آنها، شرکت تسلا باشد که چند سال پیش، با باتری 100 مگاواتی در استرالیا سر و صدایی به پا کرد. فراتر از این مورد، تسلا در پروژه های ذخیره سازی Aliso Canyon ، به کاهش نیاز به تأسیسات نشت گاز طبیعی، کمک کرده است. همچنین، این شرکت دو پروژه Powerpack و Megapack را که اولی، ذخیره سازی در مقیاس بزرگ است و دومی محصولی جدید برای برنامه های حتی در مقیاس بزرگتر طراحی شده است، به بازار عرضه می کند. بازیگر دیگر این صنعت، که یکی از ارائه دهنده های اصلی در محصولات ذخیره ساز باتری در مقیاس بزرگ است، AES Energy Storage میباشد. و همانند تسلا، در پاسخ به بحران نشتی در تأسیسات استخراج گاز Aliso Canyon، یک پروژه ذخیره سازی را در مدت زمان چند ماه توسعه داد. این شرکت به تازگی اعلام کرده است که از تأسیسات جدید برای ذخیره ساز باتری 400 مگاوات ساعت در کالیفرنیای جنوبی استفاده میکند، که یکی از بزرگترین تأسیسات ذخیره باتری است که تا کنون مورد استفاده قرار میگیرد. شرکت مستقر در بوستون ، با نام Enel X، نیز یک بازیگر برجسته جهانی در ذخیره انرژی است. این شرکت در سراسر آمریکای شمالی پروژه های ذخیره سازی برای مشتری ها و اپراتورهای شبکه را توسعه داده است و اخیراً پروژه ذخیره سازی جدیدی را در پرو آغاز کرده است.
بازدیدها: 187
