Razvitak tehnologije mre�e i misija razvoja ?iste energije kao zamjena za fosilna goriva poti?u implementaciju pametne mre�e. Time se, zbog razvoja obnovljivih izvora energije i njihove sve ve?e implementacije u elektroenergetsku mre�u - a zbog njihove prirodne nestalnosti (intermitentnosti) javlja potreba za balansiranjem sustava kroz spremanje energije koja bi onda slu�ila i za upravljanje sustavom i sigurnost opskrbe.

Havajski otoci � podru?je za dokazivanje

Iako na Havajima ima mnogo Sunca jako su ovisni o fosilnim gorivima, te samim time imaju i najskuplju elektri?nu energiju na cijelom podru?ju SAD-a. Zbog toga su Havaji postavili cilj da do 2030. godine 70% elektri?ne energije dobivaju iz obnovljivih izvora. Iako je to visokopostavljeni cilj, trebao bi biti ostvariv zbog podr�ke vlade, visokorazvijene tehnologije, kao i koli?ine prirodnih resursa.

Tolika koli?ina energije iz obnovljivih izvora uzrokuje problem pri upravljanju sa istom. Elektroenergetska tvrkta Maui (MECO), kao i druge takve tvrtke na otoku su jako zabrinute zbog utjecaja obnovljivih izvora na ukupnu stabilnost cijele mre�e. Isprekidana opsrkba tijekom obla?nih dana ili dana kada nema vjetra stvarala bi velike probleme u sustavu. Stoga bi spremanje energije direktno utjecalo na stabilizaciju mre�e, smanjuju?i vr�na optere?enja i davalo podr�ku sustavu za vrjeme smanjenje proizvodnje. U 1993. godini je procijenjeno da spremanje energije mo�e stvoriti pozitivan utjecaj od 57,2 milijarde dolara u sustavu, kada bi se koristili ure?aji za spremanje energije visoke gusto?e spremanja. U me?uvremenu je ta cifra pove?ana na 175 milijardi dolara tokom idu?ih 15 godina.

Spremanje energije na testu

Nedavno je u SAD-u zapo?eto nekoliko demonstracijskih pilot programa kao bi se dokazala isplativost spremanja energije i njezin potencijalni utjecaj na mre�u. Osim stabilizacije mre�e i izjedna?avanja tereta, sustavi spremanja bi mogli davati akumulacijsku (back up) energiju za tisu?e potro�a?a, pogotovo kad nema solarne ili energije vjetra.

Jo� jedan klju?ni razlog razvijanja spremanja energije je razvoj standardnog portfolia obnovljivih koji su prihvatile Ameri?ke dr�ave kako bi pove?ale udio obnovljivih izvora u� proizvodnji elektri?ne energije. 25 dr�ava ima takve ciljeve.

Kao primjer Mauiev Odbor za ekonomski razvoj (MEDB) htio je nedavno provjeriti efikasnost spremanja solarne energije. International Battery se udru�io sa HNU Energy u Mauiju kako bi razvili sustav za proizvodnju i spremanje solarne energije za MEDB. Razvili su sustav za MEDB koji se sastoj od 60 224 W fotonaponskih panela, dvosmjerni trofazni inverterski sustav i najmoderniju mre�u za kontrolu. Dodatno je integriran sustav za spremanje energije od 48V, 16.4 kWh baziran na litijskim ionskim baterijama kako bi spremao vi�ak energije iz solarnih ?elija.

Sustav za spremanje energije uklju?uje ?etiri baterijska modula, sa ukupno 32 160 Ah ?elija od litijsko �eljeznih fosfata i sustav za gospodarenje baterijama. Velike litij ionske baterije su izabrane zbog njihove dokazane visoke gusto?e energije i dobrih performansi, te jednostavne mogu?nosti pro�irenja sustava.

Klju? za cijelu optimizaciju sustava je poznavanje stanja i napunjenosti svake ?elije baterija, kao i razumijevanje temeperature i statusa punjenja i pra�njenja. HNU Energy je razvio su?elje izme?u mre�e i International Batterys BMS, daju?i maksimalnu fleksibilnost pri neprimjetnoj tranziciji izme?u stanja na mre�i i stanja bez mre�e. Na tom su?elju se mo�e daljinski nadgledati napon i temperatura svake baterije. Upravljanje optere?enjima se konstantno optimizira da bi se postigla stabilnost mre�e i maksimalni �ivotni vijek baterije. Cijeli projekt je progla�en uspje�nim.

Dru�tveni projekt spremanja energije

Dru�tveni projekti spremanja energije ?e u budu?nosti tako?er proiza?i iz pametnih mre�a. �Jedan demonstracijski projekt tog tipa koji djelomi?no financira dr�avna agencija za energiju ?e biti dan na kori�tenje 110.000 potro�a?a na sjeveru centralnog Ohia. Ideja je pru�iti i elektroprivredi i potro�a?ima mnoge pogodnosti, kao �to su izjedna?avanje optere?enja, akumuliranje zaliha pomo?ne energije, podr�ka za priklju?ivanje elektri?nih automobila na mre�u i obnovljivu energiju, kao i u?inkovitiju regulaciju mre�e i ve?u efikasnost vodova (manje gubitke).

Testirat ?e se litij ionske baterije velikog formata. Koriste?i najmodernije tehnologije mo?i ?e se sli?no kao i na Havajima provjeravati stanje baterija u svakom trenutku.� Projekt je u razvoju i cilj mu je integrirati ve?i broj modernih tehnologija u distribucijskoj mre�i, te demonstrirati prednosti pametne mre�e za potro�a?e i distributere.

Zaklju?ak

Uloga i va�nost spremanja energije ?e u budu?nosti samo rasti. Od svih tehnologija najvi�e napreduju velike litij ionske ?elije, zbog skoro 100% efikasnosti, raznovrsnosti i mogu?nosti skaliranja. To tr�i�te je napravilo veliki korak naprijed u 2009., jer je Dr�avna agencija za energiju sudjelovala sa 83,1 milijun dolara u 11 takvih projekata.

Sustavi energije moraju biti robusni i pouzdani. Dana�nji razvoj baterijske tehnologije, zajedno sa superiornim metodama nadziranja i upravljanja baterijama, podi�u spremanje energije na puno vi�i nivo integracije u pametnim energetskim aplikacijama.

Iz ekonomske perspektive, a i perspektive za�tite okoli�a, budu?nost izgleda svijetlo za hibridne sustave kombiniranja obnovljivih izvora sa spremanje energije � moglo bi se re?i da su to idealni partneri.

Izvor: http://online.qmags.com