Batérie na ukladanie energie zohrávajú kľúčovú úlohu pri vyrovnávaní dodávky a odberu elektriny v dnešných elektrických sieťach. Keď vzniká prebytok elektriny z obnoviteľných zdrojov, ako sú fotovoltické panely alebo veterné turbíny, pretože výroba prevyšuje aktuálnu potrebu ľudí, tieto batérie tento prebytok využijú a zabránia jeho plytvaním. Neskôr, keď počas špičkových hodín alebo horúcich letných popoludní stúpne dopyt po elektrine, batérie uvoľnia uloženú energiu späť do siete. Štúdie ukazujú, že inštalácia batériových úložísk môže zvýšiť spoľahlivosť siete približne o 15 percent, čo ich činí nevyhnutnými pre udržiavanie stabilných napätových hladín a konštantných frekvencií. Keďže na naše siete sa dostáva čoraz viac čistej energie, tento typ pružného riadenia energie sa stáva čoraz dôležitejším, keďže vietor nefúka vždy a slnko nesvieti každý deň, a preto je dôležité mať k dispozícii spoľahlivé záložné možnosti.
Pre tých, ktorí sú zaujatí o špecifické riešenia, mnoho spoločností vyrábajú inovatívne akumulátory na ukladanie energie, ktoré poskytujú efektívne šetrenie energie a rýchlu reakciu na meniace sa podmienky poptávky a ponuky.
Rastie možnosť decentralizovanej distribúcie energie vďaka lepším technológiám na ukladanie energie. Ľudia a spoločnosti teraz môžu vyrábať vlastnú energiu, ukladať ju lokálne a následne ju použiť presne vtedy, keď ju potrebujú. Tým sa zníži závislosť na veľkých centrálnych elektrárňach, na ktoré sme sa všetci zvykli. Keď sa vyskytne problém s hlavnou elektrickou sieťou, komunity s lokálnymi energetickými systémami zvyčajne odolávajú takýmto výpadkom oveľa lepšie. Vezmite si napríklad San Diega, kde štvrte s fotovoltickými systémami a úložiskom energie pokračovali v prevádzke aj počas výpadku elektriny v mestských štruktúrach vlani v lete. Väčšina miest, ktoré prešli na tento model, zaznamenáva nižšiu záťaž hlavných elektrických vedení a všeobecne nižšie náklady na elektrinu. Nezabudnime však ani na mikrosiete. Tieto malé samostatné energetické systémy, podložené dobrými technológiami na ukladanie, zabezpečia pokračovanie základných služieb počas rozsiahlych výpadkov, čo znamená, že nemocnice môžu pokračovať v činnosti a potravinové obchody môžu udržať potraviny v chlade, až kým sa obnoví bežná dodávka elektriny.
Podporou lokalizovanej generácie a používania energie prispievajú tieto systémy nie len k zníženiu nákladov na energiu, ale aj k dosiahnutiu cieľov udržateľnosti a odolnosti infraštruktúry, otvárajúc tak cestu k posilneniu energetickej samostatnosti.
Ukladanie energie zohráva kľúčovú úlohu pri riešení problému neustáleho výpadku elektriny zo solárnych panelov a veterných turbín a zabezpečuje, aby sme mali elektrinu vtedy, keď ju skutočne potrebujeme. Ukladacie batérie fungujú tak, že využijú prebytočnú energiu vyrobenú v slnečné dni alebo veterné noci a uchovajú ju, kým nebude k dispozícii nedostatočné množstvo slnka alebo vetra. Táto vyrovnávacia funkcia zabezpečuje, že elektrická sieť nebude nestabilná, čo je čoraz dôležitejšie, keď stále viac domácností a podnikov prechádza na obnoviteľné zdroje. Podľa nedávnych štúdií využívanie týchto batériových systémov spolu s čistými zdrojmi energie v mnohých prípadoch zníži závislosť od starých elektrární na uhlie a plyn o približne 30 percent. Výsledok? Do našej atmosféry sa uvoľní menej skleníkových plynov a zároveň bude v domácnostiach a komunitách po celom svete naďalej svietiť svetlo a bezproblémovo budú fungovať všetky spotrebiče.
V súčasnosti je veľmi dôležité meniť spôsob výroby energie, aby sme čo najefektívnejšie využívali naše energetické siete. Skladovacie batérie umožňujú podnikom ukladať elektrinu vyrobenú v noci alebo veľmi skoro ráno, keď je dopyt nízky, a následne uvoľniť túto energiu v čase, keď je najväčší dopyt – teda popoludní a večer. Finančné výhody sú v tomto prípade tiež pomerne významné. Energetické spoločnosti zarobia viac peňazí predajom uloženej energie za vyššiu cenu, zatiaľ čo bežní odberatelia nakoniec zaplatia menej za svoje mesačné účty. Tieto batériové systémy fungujú najlepšie, ak sú aktivované práve v čase špičkových záťaží, čo spôsobuje zníženie nákladov v celom systéme. Pre solárne a veterné elektrárne má tento spôsob riadenia časovej dispozície energie významný dopad na ziskovosť týchto ekologických projektov. A keď sa všetci snažíme postupne vzdaliť fosílnych palív, lepšia kontrola nad časom toku energie pomáha súčasne chrániť životné prostredie aj naše peňaženky.
Kalifornia má v úmysle dosiahnuť 80 % podiel obnoviteľných zdrojov do roku 2030 a úloha energetickej pamäte je kľúčová pri udržiavaní stability elektrickej siete počas tohto prechodu. Reálne testy ukazujú, že keď veľké inštalácie batérií začnú fungovať, pomáhajú zvládať kolísanie výroby z fotovoltaických a veterných zdrojov a zároveň znižujú závislosť na fosílnych palivách. Niektoré pilotné programy skutočne znížili množstvo elektrickej energie využívanej počas špičkových hodín, čo spôsobuje, že batérie pôsobia ako rozumná investícia v prechode na čistejšie zdroje energie. Do budúcnosti budú tieto riešenia skladovania nevyhnutné, ak chce Kalifornia dosiahnuť svoje environmentálne ciele bez ohrozenia spoľahlivého dodávania elektrickej energie po celom štáte.
Cena lítiových batérií v posledných rokoch výrazne klesla, v skutočnosti o približne 89 % od začiatku 2010. Takéto výrazné úspory ich učinili preferovanou voľbou pre väčšinu potrieb v oblasti ukladania energie, čo vysvetľuje ich všadeprítomnosť od tovární až po domácnosti. Ľudia obľubujú tieto batérie pre ich dobrú funkčnosť pri nižších nákladoch v porovnaní s alternatívami, čo ich činí praktickou voľbou pre malé domácnosti potrebujúce záložnú energiu aj pre veľké spoločnosti potrebujúce podporu siete. Pohľad na odvetvové údaje jasne ukazuje rovnaký trend – lítiové batérie ovládajú viac než 90 % trh, čo dokumentuje veľkú dôveru podnikov v túto technológiu. Ich popularita v podstate znamená, že keď dnes niekto hovorí o ukladaní elektriny, zvyčajne má na mysli lítiové systémy. Tieto batérie skutočne spájajú staré spôsoby výroby energie s novšími zelenými prístupmi, ktoré dnes vidíme vo vývoji všade okolo nás.
Baterie s tokom a pevnou fázou sa stávajú vážnymi konkurentmi tradičnej technológie lithium-ion, hlavne preto, že vydržia dlhšie a majú priamo zabudovanú vyššiu bezpečnosť. Baterie s tokom fungujú veľmi dobre pre rozsiahle projekty, keďže kapacitu skladovania vieme škálovať oddelene od výstupného výkonu, čo dlhodobo lepšie pokrýva energetické potreby v porovnaní s aktuálnymi možnosťami. Na druhej strane baterie s pevnou fázou minimalizujú riziko požiarov a problémy s prehrievaním, a práve preto ich veľa ľudí sleduje pri aplikáciách v elektrizačnej sieti. Tieto nové typy baterií navyše dokážu uložiť viac energie do menších priestorov. To, čo tieto inovácie vyzdvihuje, nie je len to, čo ponúkajú teraz, ale aj to, ako pritahujú investičné prostriedky smerom k inteligentnejším riešeniam siete. Skutočnosť, že oba prístupy zabezpečujú bezpečnejšiu prevádzku a zároveň sú škálovateľné, predstavuje veľký krok vpred pri budovaní našich udržateľných energetických systémov, čo presne zapadá do celosvetových snah o ekologický prechod.
Použitie starých batérií z elektromobilov v stacionárnych energetických systémoch dáva zmysel z hľadiska ochrany životného prostredia a zároveň spôsobuje úspory nákladov. Výskum ukazuje, že keď podniky tieto batérie znovu použijú namiesto výroby nových batérií od základu, ušetria náklady na materiál a pomáhajú znížiť hromadenie elektronického odpadu všade okolo nás. S miliónmi ďalších elektromobilov, ktoré každý rok vyrazia na cesty, existuje skutočný potenciál využiť túto zásobu na zabezpečenie záložnej energie, najmä v prípade náhleho nárastu dopytu po elektrine v večerných hodinách. Táto prax, ktorá ide nad rámec jednoduchého predĺženia životnosti použitých batérií, v skutočnosti podporuje čistejšiu prevádzku v rámci celého energetického priemyslu. Prechod na elektromobily sa neustale urýchľuje, a preto prevádzka týchto vyčerpaných batérií automobilov ako možností na ukladanie energie do siete ponúka nevyhnutnú podporu počas období vysokého odberu. Táto forma recyklácie batérií pomáha lepšie riadiť energetické záťaže a približuje nás k tej zelenšej energetickej budúcnosti, o ktorej všetci hovoria.
Ázia a Pacifik v súčasnosti disponujú približne 45 % globálnym trhom s energetickými úložiskami, čo ich v tomto sektore jasne vedie. Veľkú mieru tohto úspechu možno pripísať nedávnym čínskym aktivitám, ktoré spočívajú v obrovských investíciách do úložných zariadení. V budúcnosti Peking plánuje inštaláciu približne 31 gigawattov nových batériových úložísk v nasledujúcich piatich rokoch. Takýto rast by mal výrazne pomôcť pri stabilizácii energetických sietí a zlepšiť ich fungovanie počas špičkových časov. Táto snaha o rozšírenie úložných kapacít ide ale o niečo viac než len o uspokojenie súčasných potrieb výroby elektriny. Ukazuje, ako vážne sa viaceré ázijské krajiny začali brať obnoviteľné zdroje energie. Vlády v tomto regióne zaviedli rôzne podnety a predpisy, ktoré majú urýchliť prijatie úložnej technológie medzi podnikmi aj domácnosťami. Tieto opatrenia rozhodne pomáhajú posilniť postavenie Ázie ako významného hráča na globálnom trhu s energetickými úložiskami.
Trh s ukladacmi energie v Severnej Amerike rastie v súčasnosti pôsobivým tempom, a to až 29 % zloženou ročnou mierou rastu. Veľkú mieru tohto rozmachu spôsobujú regulačné zmeny, najmä nariadenie FERC Order 841, ktoré umožňuje systémom na ukladanie energie priamo vstúpiť na trhy s energiou. Čo to znamená? Otvára to dvere pre nové nápady a zaujíma viac hráčov o tento sektor. Odborníci si myslia, že práve takéto predpisy budú v budúcnosti podporovať ešte väčší rozvoj inštalácií na ukladanie energie po celom kontinente. Rýchlosť, ktorou sa veci posúvajú vpred, jasne ukazuje, ako veľký záujem majú severoamerické krajiny o využitie pokročilejších technológií na ukladanie energie v rámci svojich energetických sietí. A čo na to povedať? Kto by nepodporil niečo, čo pomáha jednak peňaženkám a jednak planéte Zem?
Celosvetová kapacita ukladania energie by mohla dosiahnuť do polovice storočia približne 278 gigawattov, podľa nedávnych prognóz. Tento druh rastu ukazuje, čo v súčasnosti robia mnohé krajiny, keď ide o čistú energiu. Stále lepšie batérie sa neustále vyvíjajú a vlády prijímajú zákony podporujúce rozvoj ukladania energie. Odborníci na energiu z rôznych častí sveta teraz považujú ukladanie energie za niečo veľmi dôležité, ak chceme dosiahnuť naše klimatické ciele a zabezpečiť nepretržité dodávky elektriny pri prechode na obnoviteľné zdroje. Keď sa tento potenciál ukladania rozširuje, stáva sa zrejmejším dôvod, prečo je ukladanie energie pre budúcnosť elektrickej siete také dôležité. Budujeme elektrické siete, ktoré budú odolnejšie voči výkyvom a dlhodobejšie bez škodlivého dopadu na planétu.
Vďaka lepším predpokladom dopytu zabezpečujúce maximálne využitie batérií dostávajú operácie dispečingu energie významný impulz od strojového učenia. Keď sa pozrieme na minulé vzorce spotreby energie, tieto inteligentné algoritmy zisťujú, kedy ukladať energiu a kedy ju uvoľniť, čím sa znížia náklady a zefektívni sa celý systém. Niektoré výskumy ukazujú aj konkrétne čísla – podľa nedávnych zistení pridanie strojového učenia do riadenia siete ušetrilo približne 15 % nákladov na energiu. Táto skutočnosť robí z tohto vývoja takú atraktívnu príležitosť na zlepšovanie prediktívneho dispečingu batériových úložíšť a výkonu inteligentných sietí vo viacerých lokalitách.
Virtuálne elektrárne, alebo skrátene VPP, menia spôsob, akým riadime energiu v celej sieti. Tieto systémy spájajú rôzne rozptýlené zdroje energie, ako sú batérie a solárne panely, aby spoločne fungovali ako jeden veľký výrobelektrárenský blok. Špecifickým znakom tohto prístupu je vyrovnávanie elektrickej potreby, efektívnejšie dodávanie energie tam, kde je najviac potrebná, a skutočnosť, že celá sieťová sústava sa stáva odolnejšou voči poruchám. Začíname pozorovať, ako sa tieto virtuálne energetické konfigurácie rozvíjajú všade, čo znamená, že malé podniky a dokonca aj jednotliví vlastníci domovov budú pravdepodobne v budúcnosti môcť predávať prebytočnú elektrinu späť na trh namiesto toho, aby len čerpali energiu z tradičných energetických spoločností. V súčasnosti je zrejmé, že technológia VPP bude mať významnú úlohu pri rozširovaní našich možností na ukladanie obnoviteľnej energie a učinení čistej energie dostupnej ako nikdy predtým.
V poslednej dobe sledujeme zaujímavý posun na poli ukladania energie smerom k týmto štvorročným systémom. Skutočne pomáhajú udržať elektrickú sieť stabilnú v najdôležitejších momentoch a zvládnuť tie náročné špičkové časy spotreby, ktoré veľmi zaťažujú naše elektrické siete. Čo robí tieto systémy výnimočnými je ich schopnosť skutočne uvoľniť uloženú elektrinu presne vtedy, keď je najviac potrebná, počas výpadkov alebo náhlych nárastov spotreby. Odborníci na tento sektor v poslednej dobe veľmi hlasno upozorňujú na túto skutočnosť a tvrdo presadzujú širšie využitie týchto systémov vo viacerých regiónoch, pretože tieto systémy fungujú dobre či už potrebujeme záložný elektrický zdroj pre nemocnice, alebo len chceme vyrovnávať denné výkyvy v spotrebe energie. Keď sa obnoviteľné zdroje stávajú čoraz viac prevládajúcimi v našej energetickej štruktúre, dôležitosť spoľahlivých možností ukladania energie exponenciálne rastie. Táto tendencia v blízkej dobe nevykazuje známky spomalenia, keďže komunity všade si uvedomujú hodnotu investovania do inteligentnejšej infraštruktúry elektrickej siete.
