Nie raz wspominałem, że produkcja energii ze słońca czy wiatru jest silnie nieliniowa. Zależy od warunków pogodowych w danym miejscu. Często zdarza się, że podczas słonecznej czy wietrznej pogody produkujemy za dużo energii, której nie mamy gdzie składować. Aby zapewnić bezpieczeństwo sieci i nie doprowadzić do jej przeciążenia, wyłącza się konkretne elektrownie czy instalacje. Wówczas tracimy bezpowrotnie możliwość wygenerowania nadwyżki energii, którą moglibyśmy spożytkować w późniejszym czasie.
Czytaj też: Czy akumulatory litowo-jonowe odejdą do lamusa? Za rogiem czai się cynkowa alternatywa
Chethan Parthasarathy z fińskiego Universytetu Vaasa opublikował niedawno pracę doktorską, którą poświęcił możliwości włączenia magazynów energii w formie akumulatorów litowo-jonowych do sieci energetycznej. Podczas kilkuletnich prac badał on i modelował wiele scenariuszy, jak mógłby taki system działać.
Akumulatory litowo-jonowe jako magazyny energii. Badacz z Finlandii dał ku temu podwaliny
W swojej 243-stronicowej monografii autor przekonuje, że technologia produkcji baterii z litem zmieniła się na tyle, że nadają się one do aktywnego działania w sieci energetycznej. Jednym z argumentów jest modułowa budowa akumulatorów. Jednakże, jak zaznacza, praca tych urządzeń wciąż zależy od wielu czynników zewnętrznych i wewnętrznych jak stan naładowania, temperatura, tempo ładowania i rozładowywania czy szybkość starzenia się.
Badania naukowe koncentrowały się na symulacjach w skali lokalnej, które uwzględniały pełną specyfikę wielu różnych modeli akumulatorów litowo-jonowych. Dużo uwagi poświęcono także starzeniu się konkretnych baterii w długiej perspektywie czasowej i temu, jak ten proces wpływa na funkcjonowanie sieci energetycznej. Wydaje się, że autor nie pominął żadnego aspektu pracy urządzeń.
Czytaj też: Dokonali zupełnie nowego spojrzenia na akumulatory litowo-jonowe. W taki sposób stworzyli lepsze elektrody
Finalnym efektem było powstanie szeregu analiz, które będą podwalinami pod tworzenie inteligentnych systemów zarządzania siecią energetyczną. Tak skomplikowany układ łączący elektrownie bazujące na OZE, paliwach kopalnych i energii jądrowej wraz z magazynami akumulatorowymi wymaga ogromu prac. Miejmy nadzieję, że praca doktorska młodego naukowca z Finlandii stanie się kolejnym krokiem naprzód w stronę jeszcze bardziej efektywnego wykorzystywania energii odnawialnej.
Póki co, jedynymi najbardziej znanymi magazynami energii działającymi w sieciach (w tym w Polsce) są elektrownie szczytowo-pompowe, które nadwyżki energii wykorzystują do pompowania wody do górnego zbiornika, a podczas większego zapotrzebowania zrzucają nadmiar wody wówczas w dół. W polskim miksie energetycznym takie instalacje stanowią bardzo mały procent mocy zainstalowanej i nie są w stanie zagospodarować w całości nadwyżek energii z OZE.
