Rola magazynów energii w smart grid

Sieci dystrybucji energii elektrycznej stoją w obliczu radykalnej transformacji w kierunku bardziej nowoczesnej i praktycznej struktury, znanej jako inteligentna sieć (Smart Grid), w której zintegrowane dystrybucyjne zasoby energii, w tym wytwarzanie rozproszone i systemy magazynowania energii, stają się głównymi komponentami systemu. Ten proces konieczny jest do wytwarzania energii elektrycznej dostarczanej od strony podaży, aby zaspokoić zapotrzebowanie na obciążenie i zwiększyć wydajność systemu. bezpieczeństwo, niezawodność i wydajność.

Rola magazynów energii w systemie przesyłowym

Istniejąca infrastruktura sieci elektrycznej, która została zbudowana przy znacznych kosztach inwestycyjnych znajduje się obecnie pod presją zwiększenia jej skuteczności i efektywności; presja rośnie z powodu poszukiwań większej liczby usług w sieci elektrycznej bez potrzeby większych inwestycji. Jednym z technicznych ograniczeń jest przepływ energii w czasie rzeczywistym z generatorów do odbiorców końcowych bez magazynowania energii, ponieważ podaż jest wymagana, aby zaspokoić zapotrzebowanie przez cały czas i utrzymać stabilność systemu.

Szybka reakcja zapewniana przez możliwości magazynowania energii w porównaniu z ?tradycyjnymi? możliwościami dostaw energii powinna teoretycznie pozwolić na korzyści ekonomiczne dla systemu energetycznego. Jednak warunki ekonomiczne i otoczenie regulacyjne to główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę, aby uzyskać kompleksowe zrozumienie roli magazynowania na przeprojektowanych rynkach energii.

Ostatnie postępy w technologiach i przepisach skłaniają sektor energii elektrycznej w kierunku poszukiwania zastosowań magazynowania energii. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej modernizują swoją obecną infrastrukturę, aby stać się inteligentnymi, tzn. wdrażają zaawansowane technologie, narzędzia i techniki, które są dostępne, aby umożliwić sieci energetycznej pracę o wiele bardziej wydajną, niezawodną, ??czystszą i przystępną ekonomicznie. Istotą inteligentnych sieci są systemy magazynowania energii.

Systemy magazynowania energii są uważane za technologie wspomagające dla różnych funkcji inteligentnych sieci, takich jak aktywne zarządzanie zasobami sieciowymi, elastyczność sieci, poprawa jakości energii, samonaprawianie się i odporność. Ponadto, systemy magazynowania energii są niezbędnymi elementami integracji odnawialnych źródeł energii. Inne zastosowania systemów magazynowania energii obejmują mikrosieci i elektryfikację obszarów oddalonych, w których systemy magazynowania energii są wykorzystywane w celu zminimalizowania zależności od głównego zasilania sieciowego.

Promowane magazyny energii do sieci elektroenergetycznej

Dobrymi rozwiniętymi komercyjnie energooszczędnymi zasobnikami energii są baterie, koła zamachowe, nadprzewodnikowe magazyny magnetyczne i magazyny sprężonego powietrza. Takie promowane rozwiązania zmieniają kierunek, w którym planista systemowy podążał przy projektowaniu rozbudowy mocy wytwórczych, możliwości przesyłu linii przesyłowych i budowy nowych stacji elektroenergetycznych, które będą obsługiwać energię wymaganą przez przyszłe zapotrzebowanie.

Należy uwzględnić podczas planowania wdrożenia magazynowania energii w sieci dystrybucyjnej takie czynniki, jak: bieżąca wartość netto zasobnika energii, koszty utrzymania, koszty przerw, modernizacja systemu i opłata za utratę energii w celu oceny wykonalności inwestycji i wynikających z niej korzyści arbitrażowych.

Wykorzystanie zasobów zmiennej energii odnawialnej będzie wymagało dużej elastyczności, aby pomyślnie zintegrować się z siecią główną. Na szczęście systemy magazynowania energii mogą być wykorzystywane jako czynnik pobudzający brak jednostek generacji rozproszonej i umożliwiający do pewnego stopnia dyspozycyjność takich zasobów, oddzielając w ten sposób zapotrzebowanie na podaż i popyt [25]. Magazyn energii może również usprawnić inne poziomy łańcucha wartości energii elektrycznej, co obejmuje zmniejszenie potrzeby cyklicznej produkcji przy podstawowym obciążeniu i zwiększenie jej średniej mocy wytwórczej. Gromadzenie energii elektrycznej może również pomóc w zwiększeniu ogólnej wydajności łańcucha przy jednoczesnym ograniczeniu eksploatacji kosztownych jednostek szczytowych, przy jednoczesnym zmniejszeniu przeciążenia sieci i złagodzeniu wahań napiecia i częstotliwości, zapewniając niezawodność i bezpieczeństwo sieci.

Funkcje magazynów energii w generacji rozproszonej

Magazynowanie energii może być wykorzystane do zapewnienia niezbędnej elastyczności wymaganej do utrzymania równowagi systemu w przypadku sytuacji, kiedy wytwarzając energię elektryczną z odnawialnych źródeł energii takich jak panele fotowoltaiczne czy turbina wiatrowa, zmniejsza się ilość energii słonecznej po południu lub gdy prędkość wiatru spada do wartości niższych od oczekiwanych. Zmniejsza to obciążenie wynikające z wymogów rampowania dla konwencjonalnych generatorów, wykorzystujących źródła nieodnawialne, do których należą m.in. węgiel kamienny i brunatny, a także gaz ziemny.

Wdrożenie magazynowania energii mogłoby ułatwić sektor elektrycznego ogrzewania i chłodzenia oraz wesprzeć rozwój infrastruktury bardzo szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych, szczególnie na obszarach o słabych sieciach. Konsumenci przemysłowi mogą korzystać z zasobników energii w celu ograniczenia szczytowego zużycia i zapewnienia zasilania awaryjnego w przypadku awarii.

Technologie magazynowania energii znajdujące się za licznikami mogą umożliwić gospodarstwom domowym przyczynienie się do transformacji energetycznej. Zasobniki energii  zapewniają gospodarstwom domowym możliwość gromadzenia energii do wykorzystania w późniejszym czasie, więc są również ważnym elementem umożliwiającym tworzenie nowych praktyk i paradygmatów energetycznych, takich jak dzielenie się energią i handel nią. Ponadto, wzrasta szansa na uzyskanie większej niezależności w zakresie dostaw energii dzięki integracji fotowoltaiki, w których zależność od mocy może pomóc ustabilizować sieć.

Gromadzenie energii może stanowić opłacalną alternatywę dla kosztownych inwestycji w badania i rozwój, ponieważ obsługuje szczytową wydajność w miejscach, w których są one najbardziej potrzebne.

Interesuje Cię temat roli magazynów energii w sieci elektroenergetycznej?

Polecamy następujące publikacje:

Magazyny energii jako odpowiedź na wyzwania w równoważeniu zużycia i wytwarzania energii zostały opisane w Roberts B., Sandberg C., The Role of Energy Storage in Development of Smart Grids, IEEE Xplore, 2011, gdzie omówiono nowe typy magazynów wykorzystywane do obsługi sieci oraz sposoby ich integracji z siecią.

Bada się rolę magazynowania energii w sieci elektroenergetycznej, koncentrując się na skutkach rozmieszczenia na dużą skalę zmiennych źródeł odnawialnych (głównie energii wiatrowej i słonecznej) w Denholm P., Ela E., Kirby B., Milligan M., The Role of Energy Storage with Renewable Electricity Generation, NREL, 2010

Artykuł Tobias M., The Role of Energy Storage in Grid Stability, New York Engineers, 2019 odpowiada na pytanie, jak magazynowanie energii może poprawić stabilność sieci energetycznej.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

Ministerstwo Rozwoju i Technologii ogłosiło rozpoczęcie pierwszej fazy programu wsparcia dla społeczności energetycznych. Całkowity budżet programu wynosi 435 milionów złotych, a mogą w nim uczestniczyć klastry energetyczne, spółdzielnie energetyczne oraz jednostki samorządu terytorialnego. Maksymalne kwoty wsparcia w pierwszej fazie wynoszą: 1,55 miliona złotych dla klastrów energetycznych, 1,4 miliona złotych dla...
Realizowana przez Busnex Poland dostawa dwóch elektrobusów Yutong E7 jest nie tylko polskim, ale również europejskim debiutem tego modelu. 7-metrowe pojazdy, które woziły pasażerów podczas Mistrzostw Świata w Piłce Nożnej w Katarze, niebawem wyjadą na ulice Pułtuska. Mieszkańcy miasta mieli okazję poznać nowe elektryczne autobusy podczas obchodów XXVI Dni...
ORLEN konsekwentnie rozwija nowe technologie w sektorze transportowym. Firma nabyła nowoczesną lokomotywę wodorową od PESA Bydgoszcz, która jest pierwszym tego typu pojazdem z napędem wodorowym w Polsce. Aktualnie przeprowadzane są testy lokomotywy. Pierwszy przejazd lokomotywy wodorowej miał miejsce na trasie Gdynia – Hel. Ta inwestycja wpisuje się w strategię Grupy...
Niemiecki startup Voltfang znalazł innowacyjny sposób na wykorzystanie starych baterii EV. Zamiast recyklingu, firma przekształca je w systemy magazynowania energii. W taki sposób cykl życia akumulatorów wydłuża się, niosąc korzyści ekonomiczne i ekologiczne. Startup został założony w 2021 roku przez kolegów z uczelni – Davida Oudsandjiego, Romana Albertiego i Afshina...
Qair, niezależny producent energii odnawialnej, uruchamia wielkoskalową elektrownię fotowoltaiczną w Kaliszu Pomorskim o mocy 60 MW. Inwestycja jest jednym z największych tego typu obiektów w Polsce. Powstała na terenie województwa zachodniopomorskiego, które jest krajowym liderem w produkcji zielonej energii. Elektrownia mogłaby zasilić w prąd około 20 tysięcy gospodarstw domowych,...
Rząd Ukrainy zaakceptował budowę farmy wiatrowej o mocy 1 GW w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia. Inwestycja powstanie we współpracy z niemieckim koncernem energetycznym Notus Energy. Strony podpisały porozumienie o współpracy w sprawie budowy farmy, która ma pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną około 800 000 gospodarstw domowych. Rozwój zahamowany wojną Ołeksandr Krasnołucki, wiceminister ekologii...
Długie i słoneczne dni wakacyjne są atrakcyjne nie tylko w kontekście wyczekiwanych urlopów, ale jest to również idealny czas dla pracy instalacji fotowoltaicznych. Tegoroczne wakacje przyniosły rekordową produkcję energii elektrycznej właśnie z tego źródła. Rosnący udział elektrowni słonecznych w produkcji energii Biorąc pod uwagę sumaryczną produkcję ze wszystkich źródeł energii w...
Według raportu przedstawionego przez Porsche Consulting akumulatory półprzewodnikowe mogą stać się bardzo atrakcyjną alternatywą dla baterii litowo-jonowych w kontekście rozwoju elektromobilności. Do pełnego wdrożenia takich rozwiązań jednak daleka droga. Porsche Consulting spodziewa się, że globalny rynek akumulatorów przekroczy 5 500 gigawatogodzin do 2030 roku. Dwie trzecie tej wartości to udział elektrycznych...
Wzrastająca świadomość ekologiczna oraz konieczność przeciwdziałania zmianom klimatycznym stawiają przed sektorem budownictwa nowe wyzwania i cele. W odpowiedzi na te wyzwania Unia Europejska wprowadza coraz bardziej restrykcyjne przepisy i cele dotyczące redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych. W tym kontekście koncepcja budynków zeroemisyjnych staje się nie...
Enea Nowa Energia - będąca częścią Grupy Enea - nabyła od szwedzkiej spółki OX2 Holding Poland 100% udziałów w spółce Farma Wiatrowa Bejsce, która jest właścicielem projektu wiatrowego o mocy 19,8 MW. Położona w województwie świętokrzyskim farma jest w trakcie budowy i rozpocznie pracę w 2025 r. Inwestycja wpisuje...
Dziś premiera niezależnego eksperckiego raportu „Elastyczność energetyczna w Polsce” będącego kompleksowym podsumowaniem aktualnych badań i wiedzy na temat elastyczności energetycznej. Raport dostępny jest do pobrania na stronie: Elastyczność Energetyczna w Polsce – Raport Specjalistyczny (elastycznoscenergii.pl) O raporcie Raport "Elastyczność energetyczna w Polsce" stanowi wskazówkę dla decydentów i inwestorów, którzy chcą zaangażować się...
Gospodarstwa domowe, które korzystają z usług PGE, zapłacą o około 120 zł mniej za energię elektryczną w 2023 r. Jest to efekt znowelizowanego rozporządzenia Ministerstwa Klimatu i Środowiska w sprawie sposobu kształtowania i kalkulacji taryf oraz sposobu rozliczeń w obrocie energią elektryczną. Jakie warunki trzeba spełnić, żeby płacić mniej? W rozporządzeniu...
Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z 9 września 2023 r., zmieniające rozporządzenie w sprawie sposobu kształtowania i kalkulacji taryf oraz sposobu rozliczeń w obrocie energią elektryczną, przynosi nowe możliwości i korzyści dla przedsiębiorstw oraz odbiorców energii elektrycznej w Polsce. Nowe sposoby rozliczania Zgodnie z nowelizacją sprzedawcy energii są zobowiązani do nagradzania...
Amerykańscy geologowie odkryli bogate złoża litu w kraterze wulkanu znajdującym się wzdłuż granicy Nevady i Oregonu. Według szacunków wielkość zasobów to nawet 40 milionów ton pierwiastka. Do tej pory za największe złoża litu uważano te odkryte na dnie wyschniętego słonego jeziora Salar de Uyuni (Boliwia) o powierzchni ponad 10 tys....
W dzisiejszej publikacji skupimy się na przedstawieniu instytucji związanej z wykorzystywaniem energii pochodzącej z odnawialnych źródeł energii w odniesieniu do wspólnot i spółdzielni mieszkaniowych, na wzór wykorzystywania paneli fotowoltaicznych przez np. mieszkańców domów jednorodzinnych. Prosument zbiorowy – bo o nim jest mowa, jest zagadnieniem, które w dalszym ciągu wymaga...

Najnowsze

konferencja e-magazyny.pl

PARTNERZY PORTALU

Kategorie

BĄDŹMY W KONTAKCIE

Najnowsze

PARTNER STRATEGICZNY PORTALU

PARTNERZY PORTALU

Kategorie

BĄDŹMY W KONTAKCIE