Системи стореджу сприяють сталій роботі та балансуванню відновлюваної енергетики і є сприятливими для енергомереж – вже тільки зазначеного достатньо для пріоритетного розвитку стореджу в умовах застарілих електромереж України, з дуже високим % втрат електроенергії.
Втім, на сьогодні, зважаючи на ще високу вартість технологій, в найбільш розвинутих країнах на 3-5 років запроваджені стимулюючі механізми у вигляді субсидій, або доплат до тарифу, або податкових преференцій тощо, тим компаніям, які їх розвивають. Тільки так можна досягти розвитку систем накопичення і в Україні.
Вирішили дослідити, які ж найбільш технологічно доступні типи енергетичних сховищ та найбільш вагомі недоліки?
Варіанти зберігання енергії включають: акумулятори, теплові або механічні системи з різними підвидами. Усі ці технології можна поєднати з програмним забезпеченням, яке здатне контролювати заряд і розряд енергії та балансувати сонячну енергетику, і загалом все ВДЕ.
Акумуляторні енергетичні сховища
Існують різні типи акумуляторів, зокрема літій-іонні, проточні, свинцеві, натрієві та інші, призначені для задоволення конкретних вимог потужності та тривалості видачі електроенергії.
Літій-іонні батареї (Lithium-ion batteries) спочатку використовувалися для споживчих товарів, проте зараз мають широке застосування, адже спроможні зберігати кілька мегават-годин і можуть балансувати всю електричну мережу. Ці системи, як правило, вміщують велику кількість акумуляторів разом у поєднанні з блоками моніторингу та управління. Наприклад, система розміром із невеликий холодильник могла б живити середній будинок протягом декількох днів, а система в 100 МВт/год може розміститися на площі менше 0,5 гектара.
Літій-іонні акумулятори зараз привертають велику увагу через швидке зменшення цін на цю технологію та зростаючу популярність електромобілів. Однак, їх досі висока вартість досі стримує розвиток таких систем.
Механічні системи накопичення
Маховики (Flywheels)
Маховики накопичують енергію у швидкообертовому механічному роторі та здатні поглинати й вивільняти велику потужність, як правило, за 15 хвилин або менше. Однак зараз розробляються системи більшої тривалості. Ці системи можуть урівноважувати коливання в електроенергії та попиті, реагуючи на сигнал диспетчера кожні кілька секунд. Вони також рекуперують гальмівну енергію від електричних поїздів на деяких інших установок або забезпечують короткочасне балансування, поки резервна електроенергія не з’явиться в мережі, наприклад, у критичному виробничому процесі.
Гідроакумулюючі станції (pumped hydroelectric energy storage (PHES)
Насосні гідроелектростанції є найпоширенішою формою зберігання енергії та складають понад 95% усіх наявних технологій накопичення енергії, які використовуються сьогодні. У неробочий час турбіни перекачують воду на підвищений резервуар, використовуючи надлишки електроенергії. Коли попит на електроенергію великий, резервуар відкривається для того, щоб затримана вода текла через турбіни та виробляла електроенергію. Розміщення цих систем може бути важким через необхідну специфічну географічну місцевість (наявність двох резервуарів – верхнього та нижнього)
Нові технології
Проточні акумулятори – це тип електрохімічного сховища, де енергія забезпечується двома хімічними компонентами, розчиненими у рідинах, що містяться у двох резервуарах та розділені мембраною.
Зараз розвивають нові технології зберігання енергії, такі, як-от: сховища, що працюють на основі стисненого повітря Compressed air energy storage – CAES); надпровідні магніти (supercapacitors); сховища, що працюють за допомгою гравітації та підземні сховища зберігання водню – це всі форми накопичуваної енергії, що знаходяться на різних стадіях розвитку, проте можуть почати використовуватись уже найближчим часом.
