oddziaływania na środowisko oraz możliwością budowy instalacji przy
wsparciu krajowego sektora gospodarczego. W tab. 1. przedstawiono
obecnie dostępne technologie magazynowania energii elektrycznej, prze-
znaczone dla poszczególnych obszarów aplikacyjnych w KSE.
●●
Przykładowe instalacje w Europie
Dotychczasowe układy magazynów energii elektrycznej wykorzystywane
w krajowych systemach elektroenergetycznych opierały się głównie
na elektrowniach szczytowo-pompowych. Obecnie do budowy nowych
zasobników energii elektrycznej są stosowane głównie technologie bate-
ryjne (litowo-jonowe, litowo-tytanowe, kwasowo-ołowiowe), których
rolą jest stabilizacja źródeł OZE, zapewnienie zasilania rezerwowego,
poprawa jakości energii elektrycznej oraz sterowanie pracą linii elektro-
energetycznych (przeciwdziałanie stanom przeciążeniowym). W Pol-
sce do prekursorów rozwoju zasobników energii można zaliczyć spółkę
skarbu państwa Energa-Operator. W tab. 2. przedstawiono przykła-
dowe instalacje magazynów energii elektrycznej na terenie Europy wraz
z obszarami aplikacyjnymi.
●●
Podsumowanie
Obecne trendy związane z digitalizacją kolejnych obszarów życia zmu-
szają do priorytowego traktowania coraz większej liczby odbiorników
energii elektrycznej, zapewniających stabilność współczesnych proce-
sów przemysłowych i komunalno-bytowych.
Czekający branżę skok technologiczny będzie zapoczątkowany wprowa-
dzaniem nowoczesnych rozwiązań, które stanowiąc elementy przyszłych
systemów elektroenergetycznych, jednocześnie na pierwszym etapie
transformacji umożliwią optymalizację istniejącej infrastruktury. Tech-
nologie magazynowania energii elektrycznej już stają się kluczowym ele-
mentem działań modernizacyjnych i rozwojowych w sektorze.
• usługi jakościowe dla odbiorcy końcowego – zwiększenie nieza-
wodności i pewności zasilania, zapewnienie bezprzerwowego zasila-
nia odbiornikom priorytetowym/krytycznym w czasie krótko- lub długo-
trwałych przerw w zasilaniu podstawowym, układy do utrzymania bądź
poprawy parametrów jakościowych energii elektrycznej, usprawnie-
nie pracy małych (kilka kW) hybrydowych systemów elektroenergetycz-
nych (również wyspowych) z mikrogeneracją zarówno konwencjonalną,
jak i alternatywną, pracujących na potrzeby pojedynczych gospodarstw
domowych – instalacje prosumenckie, pokrywanie szczytowego zapo-
trzebowania na poziomie dystrybucji i rozdziału energii elektrycznej;
• usługi w obszarze potrzeb własnych elektromobilności (również roz-
wiązania typu V2G –
ang. Vehicle-to-grid
) – stabilizacja i poprawa ela-
styczności pracy sieci dystrybucyjno-rozdzielczej oraz pośrednio prze-
syłowej (technologia V2G umożliwia zwrot energii z baterii do sieci,
przez co infrastruktura elektroenergetyczna wykorzystywana przez flotę
samochodów elektrycznych może być wsparciem dla OSD w bilanso-
waniu lokalnych potrzeb energetycznych), usprawnienie pracy małych
(kilka kW) hybrydowych systemów elektroenergetycznych (również
wyspowych) z mikrogeneracją zarówno konwencjonalną, jak i alter-
natywną, pracujących na potrzeby pojedynczych gospodarstw domo-
wych – instalacje prosumenckie, wyrównywanie obciążeń w KSE –
wyrównywanie obciążeń bloków wytwórczych z chwilą dynamicznego
rozwoju elektromobilności.
●●
Technologie możliwe do stosowania w KSE
Zasobniki energii elektrycznej to zaawansowane technologicznie układy
elektroenergetyczne, w skład których wchodzi kilka współpracujących
ze sobą modułów – urządzeń, umożliwiające na drodze przemian ener-
getycznych gospodarowanie energią elektryczną w długich lub krót-
kich okresach (ładowanie, rozładowanie, magazynowanie). Odpowiedni
dobór i kompleksowe sterowanie wszystkich modułów umożliwia uzy-
skanie zakładanej funkcjonalności i definiowanie obszarów aplikacyjnych.
Dostępne i rozwijane technologie różnią się między sobą poziomem doj-
rzałości technologicznej, czyli osiąganymi parametrami technicznymi
(takimi jak: moc układu, pojemność, sprawność pełnego cyklu, powierzch-
nia zajmowana przez instalację (gęstość mocy i energii)), czasem reali-
zacji inwestycji z wykorzystaniem danej technologii, osiąganym okre-
sem eksploatacji (żywotnością technologiczną), sposobem przyłączenia
do systemu elektroenergetycznego, poziomem niezawodności, możli-
wymi do zastosowania topologiami, kosztem jednostkowym, kosztami
fot. Shutterstock
Magazyny energii mogą m.in. poprawić stabilność systemów
przesyłowych oraz dystrybucyjnych
1
Obszary aplikacyjne w KSE Możliwe do zastosowania technologie magazynowania energii
elektrycznej
Odnawialne źródła energii
(OZE)
• superkondensatory (SC) • bateryjne zasobniki energii (BESS)
• ogniwa paliwowe (FC) • elektrownie szczytowo-
-pompowe (PHS) • pneumatyczne zasobniki energii (CAES)
• kinetyczne zasobniki energii (FES)
Sieci przesyłowe
• bateryjne zasobniki energii (BESS) • ogniwa paliwowe (FC)
• elektrownie szczytowo-pompowe (PHS) • pneumatyczne
zasobniki energii (CAES)
Sieci dystrybucyjne
i rozdzielcze
• nadprzewodnikowe zasobniki energii elektrycznej (SMES)
• bateryjne zasobniki energii (BESS) • ogniwa paliwowe (FC)
• pneumatyczne zasobniki energii (CAES) • kinetyczne zasobniki
energii (FES)
Elektromobilność
• superkondensatory (SC) • bateryjne zasobniki energii (BESS)
• ogniwa paliwowe (FC) • kinetyczne zasobniki energii (FES)
Odbiorcy końcowi
(prosumenci)
• nadprzewodnikowe zasobniki energii elektrycznej (SMES)
• superkondensatory (SC) • bateryjne zasobniki energii (BESS)
• ogniwa paliwowe (FC) • kinetyczne zasobniki energii (FES)
Mikrosystemy
elektroenergetyczne, klastry
energii, inteligentne sieci
• superkondensatory (SC) • bateryjne zasobniki energii (BESS)
• ogniwa paliwowe (FC) • pneumatyczne zasobniki
energii (CAES) • kinetyczne zasobniki energii (FES)
Klasyczna generacja
• bateryjne zasobniki energii (BESS) • elektrownie szczytowo-
-pompowe (PHS) • pneumatyczne zasobniki energii (CAES)
Tab. 1. dostępne technologie magazynowania
energii elektrycznej dla poszczególnych
obszarów aplikacyjnych w KSE
ZASOBNIKI ENERGII
Zobacz serwis dla profesjonalistów:
114
