Magazynowanie energii

Do najważniejszych zadań polityki energetycznej w Polsce należy zagwarantowanie niezawodności dostaw i energii, zwiększenie efektywności energetycznej, wzrost konkurencyjności gospodarki oraz zminimalizowanie negatywnego oddziaływania sektora energetyki na środowisko naturalne.

Do jednych ze sposobów osiągnięcia powyższych celów należy zwiększenie eksploatacji energetyki odnawialnej. W Polsce stopniowo rośnie udział odnawialnych źródeł energii, ze względu na nowe uwarunkowania prawne, niższe koszty samej technologii oraz rosnącą świadomość klientów, którzy coraz częściej chcą kupować zieloną energię. Obecnie jednak przeszkodą do pełnego rozwoju układów technologicznych wykorzystujących odnawialne źródła energii jest brak przewidywalności warunków do produkcji energii. Rozwiązaniem tego problemu staje się efektywne zarządzanie zmagazynowaną energią, które może zrównoważyć nieprzewidywalność wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych.

Magazyny energii elektrycznej umożliwiają równoważenie popytu i podaży przy jednoczesnym zagwarantowaniu efektywności, niezawodności i bezpieczeństwa dostarczania energii elektrycznej. Mogą one przyjąć energię w momencie jej nadprodukcji i oddać, kiedy zajdzie potrzeba jej użycia. Ponadto rośnie znaczenie wykorzystania magazynów energii w pojazdach elektrycznych, a właściwości wykorzystanych akumulatorów wpływają na czas ładowania, zasięg, czy koszt pojazdu. Wraz z rozwojem magazynowania energii rosną szanse na obniżenie kosztów i zużycia energii, poprawę stanu powietrza poprzez redukcję emisji zanieczyszczeń do powietrza, ograniczenie wykorzystania paliw kopalnych, czy wzrost elastyczności systemów energetycznych.

Do jednych z pierwszych technologii rozwiązujących problem długoterminowego magazynowania energii należą koło zamachowe jako kondensator energii, czy elektrownia szczytowo-pompowa. Jednak tego typu magazyny nie są w stanie spełnić wszystkich potrzeb nowoczesnych systemów energetycznych. W obecnym systemie potrzebne są również rozwiązania działające dość krótko oraz szybko, a także takie, których moc jest stosunkowo niewielka. Dużą popularnością cieszy się magazynowanie energii elektrycznej przy wykorzystaniu technologii akumulatorowej, popularnie zwanej bateriami. Akumulator to rodzaj ogniwa galwanicznego, które może być wielokrotnie użytkowane oraz ładowane energią elektryczną. Wskutek działania odwracalnych reakcji chemicznych zachodzących w elektrodach zanurzonych w elektrolicie akumulatory gromadzą, a następnie oddają energię elektryczną, gdy jest taka potrzeba.

Obecnie w wielkich magazynach sieciowych, jak i domowych akumulatorach, współpracujących z panelami PV na dachu, wykorzystuje się przede wszystkim ogniwa litowo-jonowe. Czas pracy akumulatora litowo-jonowego zależy głównie od pojemności i zużycia energii. Na żywotność takiej baterii wpływa przede wszystkim odpowiednie jej użytkowanie (np. niedoprowadzanie do całkowitego rozładowania baterii). Istotną kwestią jest również fakt, iż minerały takie jak lit czy kobalt, które wykorzystywane są do magazynowania energii, mają ograniczoną podaż. Niedobory tych minerałów powstają z różnych przyczyn – wojen, zakazów importu, działalności karteli, klęsk żywiołowych, niewystarczających inwestycji w nowe kopalnie i zakłady przetwórcze oraz wyczerpywania się zasobów. Obecnie trwają prace badawczo-rozwojowe nad poprawą parametrów technicznych wykorzystywanych akumulatorów oraz zastąpieniem drogich i ograniczonych surowców nowymi materiałami.

Magazynowanie energii, ze względu na potencjał stabilizujący funkcjonowanie energetyki rozproszonej, traktowane jest jako jeden z podstawowych kierunków rozwojowych Grupy TAURON. W związku z tym TAURON rozpoczął budowę pilotażowego systemu magazynowania energii elektrycznej w powiązaniu z istniejącą infrastrukturą energetyczną w województwie opolskim. Powstający magazyn energii pomoże w bardziej efektywny sposób gospodarować energią elektryczną oraz dystrybuować ją do użytkowników końcowych. Uzyskane w demonstracyjnym projekcie wyniki i doświadczenie będzie można wykorzystać w przyszłości przede wszystkim tam, gdzie zlokalizowane są odnawialne źródła energii Grupy, w tym farmy wiatrowe.

W ramach działań B+R TAURON rozpoczął również prace związane z opracowaniem i przetestowaniem adaptacyjnego systemu magazynowania energii elektrycznej w oparciu o drugie życie baterii pochodzących z pojazdów elektrycznych. Celem projektu jest zbudowanie i przetestowanie prototypu innowacyjnego systemu magazynowania energii elektrycznej, wykorzystując baterie z transportu elektrycznego (EV), najczęściej z ogniwami litowo-jonowymi. Projekt również ma na celu stworzenie procedur, które znajdą zastosowanie w procesie kwalifikacji baterii do ponownego użycia.

Wyniki wyszukiwania: