Elektriko bo treba shraniti, možnosti pa je več
Glede premika rabe sončne energije iz poletja v zimo v Sloveniji še nimamo pravega odgovora, pravijo v Elesu, kjer vodijo številne projekte
◼ Stroški za baterije pri končnih uporabnikih so se znižali za 12 odstotkov.
◼ Naložbe v sistemske hranilnike se povečujejo, cene padajo.
◼ V Elesu so se poleg elektrike lotili še iskanja rešitev za toploto.
Tradicionalne gospodarske dejavnosti ne morejo nadaljevati po starem, vse njihove aktivnosti morajo v teh tržnih razmerah imeti nizke stroške, poleg tega pa morajo biti nizkoogljične. Pri tem je težava – tudi hranilniki, ki jih potrebujejo elektroenergetski sistemi za vključevanje več obnovljivih virov energije, potrebujejo podporo držav.
Kljub pandemiji covida-19 so se naložbe v baterijske hranilnike po svetu lani povečale za skoraj 40 odstotkov, na 5,5 milijarde dolarjev, ugotavlja Mednarodna agencija za energijo (IEA). Glede na napovedi se bo ta trend nadaljeval tudi letos. V baterije, ki pomagajo v elektroenergetskem sistemu, so vložili za 60 odstotkov več denarja, predvsem zaradi velike rasti projektov postavitve sončnih in vetrnih elektrarn ter avkcij njihove elektrike. Povprečna cena baterij se znižuje za približno 20 odstotkov na leto. Trg sistemskih baterij se je ustalil, predvsem v ZDA in na Kitajskem, ki je postavila baterije z močjo več kot enega gigavata, sledita Južna Koreja in Evropa.
Po drugi strani pa so se vložki v baterije na koncu sistema, pri končnih uporabnikih, znižali za 12 odstotkov. Vanje investirajo pretežno gospodinjstva, ki pa jih je pandemija najbolj prizadela. V IEA pričakujejo, da se bo tudi ta trend letos obrnil navzgor, tudi zato, ker bo na trgu več delno izrabljenih avtomobilskih baterij.
Slovenija je v trendu
»Hranilnike ločimo predvsem po moči, po hitrosti odziva in po učinkovitosti shranjevanja energije za daljši čas. Po drugi strani hranilnike lahko uporabimo za hišne ali poslovne aplikacije na zgradbah, za pomoč na ravni lokalnega distribucijskega sistema in na sistemski ravni. Pri slednjem so tipične aplikacije za sistemske storitve, kot je regulacija frekvence, ali za trgovanje z energijo – omogočajo torej premik proizvodnje iz cenejših v dražje cenovne intervale. Tradicionalni hranilniki v Sloveniji so hidroelektrarne. Te v Sloveniji delujejo večinoma v dnevnem režimu hranjenja, edina črpalna elektrarna, ki jo imamo, pa je sposobna delovati največ v tedenskem režimu. Odzivi teh elektrarn omogočajo delovanje v različnih režimih, vendar zaradi priključitve na prenosni sistem delujejo izključno na sistemski ravni,« pravi Uroš Salobir iz Elesa.
Dodaja, da smo v Sloveniji naredili velik preboj z litij-ionskimi baterijami, to so baterije, ki zdaj poganjajo večino električnih vozil. »Uporabljamo jih na sistemski ravni, predvsem za izvajanje sistemskih storitev, po
stopno pa njihova uporaba prodira tudi v hišne aplikacije in aplikacije na lokalni distribucijski ravni, kjer gre trenutno še za bolj razvojne projekte,« pojasnjuje Salobir.
Sonce bo velik izziv
Velik izziv za Slovenijo bo zagotoviti večji izkoristek uporabe sončne energije bodisi s premikanjem uporabe presežkov energije iz dnevnih v nočne časovne intervale, še bolj pa iz poletnih v zimske mesece. »Prvi izziv je izvedljiv že s sedanjimi tehnologijami, sezonsko hranjenje pa ni tako preprosto,« pravi Salobir in dodaja, da pri premiku sončne energije iz dnevnih v nočne intervale ne smemo pozabiti na električne avtomobile, ki imajo baterije in s katerimi lahko z različnimi obratovalnimi režimi dosežemo zelo pomembne učinke na sistemski in lokalni ravni. Ti režimi so usmerjeni predvsem v vodeno polnjenje električnih avtomobilov podnevi, v času ko je sončna energija proizvedena.
Pri premiku sončne energije iz poletja v zimo pa v Sloveniji še nimamo pravega odgovora. Eles v okviru raziskav in inovacij za reševanje tega izziva stavi na medsektorsko povezovanje. »Ena možnost, sicer zelo draga, je, da namesto fotovoltaičnih elektrarn uporabimo sončne kolektorje, ki jih v zvezi z daljinskimi sistemi ogrevanja povežemo z velikimi bazeni toplotnih hranilnikov. Te tehnologije so blizu komercialne izvedljivosti, vendar se v Sloveniji kaže, da obstajajo tudi boljše rešitve. S tem mislimo predvsem na sezonsko hranjenje energije v obliki biomase. Uporaba biomase za ogrevanje in soproizvodnjo električne energije je v Sloveniji zaradi različnih razlogov, predvsem poslovno-organizacijskih, zdaj v primežu drugih alternativ, dolgoročno pa bi to morda lahko bila rešitev, ki bo Sloveniji zagotovila stabilno preskrbo z nekaterimi nujnimi energenti v zimskih mesecih,« meni Salobir.
Tehnologije vodika in čistih plinov pa predstavljajo morda še pomembnejšo alternativo veljavnim pristopom za dolgoročnejšo pripravljenost na hranjenje presežkov elektrike in optimizacijo delovanja povezanih energetskih sistemov. »Pri uporabi vodika in drugih čistih plinov moramo seveda razumeti, da bo ta zanimiva, ko bomo imeli v sistemu visoke in stalne presežke elektrike iz obnovljivih virov (nad 80 odstotkov) in ko bo tehnologija pretvorbe cenovno dostopnejša,« opozarja Salobir.
Velik izziv za Slovenijo bo zagotoviti večji izkoristek uporabe sončne energije, bodisi s premikanjem uporabe presežkov energije iz dnevnih v nočne časovne intervale, še bolj pa iz poletnih v zimske mesece.