Autors: EK Sistēmas, SIA

Pāreja uz atjaunojamajiem enerģētiskajiem resursiem šobrīd norit straujāk nekā jebkad. Viens no iemesliem straujajai pārejai no fosilā kurināmā uz tīriem un videi draudzīgiem enerģijas avotiem ir ģeopolitiskie notikumi, kas ir mudinājuši Baltijas valstis stiprināt savu energoneatkarību. Neparedzēti straujā pāreja ir radījusi virkni izaicinājumu ne tikai Baltijas valstīs, bet visā Eiropā, jo atšķirībā no tradicionālajām elektrostacijām, kas var ražot elektrību pēc pieprasījuma, saules un vēja enerģija ir dabiski mainīga. Ne katru dienu spīd saule un ne katru dienu pūš vējš. Turklāt tādās ziemās kā šī biezā sniega sega sedz saules paneļus un pat skaidrās un saulainās dienās enerģijas ražošanas apjomi ir ļoti minimāli. Šī mainība rada būtiskus elektrotīkla balansēšanas izaicinājumus. Kad atjaunojamās enerģijas ražošana sasniedz maksimumu saulainās vai vējainās dienās, tā var pārslogot elektrotīkla infrastruktūru. Savukārt, kad ražošana strauji samazinās, sistēmas operatoriem jāreaģē uz pēkšņu patēriņa pieaugumu. Tādēļ enerģijas uzkrāšana ir kritiski svarīga atjaunojamo energoresursu integrācijai elektrotīklā, dekarbonizācijai un ilgtermiņa enerģētiskajai drošībai. Ja nav iespējas šo enerģiju uzkrāt un izmantot vēlāk, liels daudzums tīras enerģijas tiek ierobežots jeb vienkārši izšķērdēts. Tādēļ, lai izveidotu noturīgu un modernu elektrotīklu, ir nepieciešams nodalīt elektroenerģijas ražošanu no tās patēriņa. Tieši šeit Battery Energy Storage Systems (BESS) jeb bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēmas palīdz aizpildīt šo plaisu. 

Foto: EK Sistēmas, SIA

Kas ir bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēma (BESS)? 

Bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēma (BESS) ir mūsdienīgs risinājums, kas ļauj efektīvi uzkrāt elektroenerģiju un izmantot to tieši tad, kad tā ir visvairāk nepieciešama, piemēram, lietainās dienās vai elektroapgādes traucējumu laikā. Tā nav vienkārši baterija, bet gan inteliģenta aparatūras un programmatūras ekosistēma. Galvenais sistēmas elements ir bateriju moduļi, kuros visbiežāk izmanto drošo un ilgmūžīgo litija dzelzs fosfāta tehnoloģiju. Invertors nodrošina enerģijas pārveidi no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, lai to varētu izmantot sadzīves ierīcēs vai nodot elektrotīklā. Enerģijas vadības sistēma darbojas kā “smadzenes”, analizējot patēriņu un ražošanu, savukārt savienojums ar elektrotīklu nodrošina nepārtrauktu darbību pat elektroenerģijas pārrāvumu gadījumā. Savukārt visu procesu pārraudzību var ērti veikt monitoringa platformā, piemēram, lietotnēs AlphaCloud vai Alpha Lite, kas sniegs pārskatāmu informāciju par enerģijas patēriņu, baterijas līmeni, saules ražošanu un elektroenerģijas izmantošanu no tīkla. 

Foto: EK Sistēmas, SIA

Kāpēc BESS sistēmas ir kritiski svarīgas atjaunojamās enerģijas sistēmās, un kādi ir enerģijas uzkrāšanas galvenie ieguvumi dažādiem lietotājiem 

Bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēmas nodrošina stabilitāti un elastību kopējā elektrotīklā, kurā arvien lielāku daļu veido saules un vēja enerģija. Šie avoti pēc būtības ir svārstīgi, tādēļ BESS palīdz izlīdzināt ražošanas kritumus, uzkrājot lieko enerģiju un piegādājot to brīžos, kad ražošana samazinās vai pieprasījums pieaug. Tas ļauj efektīvi izmantot saražoto elektroenerģiju, samazināt pīķa slodzes un nodrošināt stabilu spriegumu tīklā. Savukārt elektroapgādes pārtraukuma gadījumā hibrīdinvertors kopā ar bateriju darbojas kā nepārtrauktās barošanas sistēma (UPS), nodrošinot kritiskām iekārtām elektrību. BESS sistēmas lietotāju klāsts ir ļoti plašs – sākot no mājsaimniecībām līdz pat enerģētikas uzņēmumiem un atjaunojamās enerģijas projektu attīstītājiem.  

Mājsaimniecībām BESS sniedz lielāku enerģētisko neatkarību, iespēju samazināt elektrības rēķinus un nodrošina rezerves enerģijas avotu elektroapgādes traucējumu gadījumos. Privātajiem lietotājiem vispiemērotākās būs AlphaESS SMILE-G3, kas piedāvā modulāru risinājumu ar paplašināmu bateriju kapacitāti no 3,8 kWh līdz vairāk nekā 60 kWh vai VitaPower Balcony Solar System, kas ir īpaši izstrādāta sistēma dzīvokļiem, ļaujot vienkārši pievienot nelielu saules un baterijas sistēmu standarta elektrības kontaktligzdai.  

Uzņēmumiem ar lielu enerģijas patēriņu tiek izmantotas jaudīgas sistēmas, piemēram, STORION-H30/H50-G3, STORION-LC-TB125 vai Stax-M30/M50. Šīs sistēmas izmantošana uzņēmumiem sniegs būtisku izmaksu optimizāciju, samazinot jaudas maksas un aizsargājot jutīgu aprīkojumu no sprieguma svārstībām. Savukārt enerģētikas uzņēmumiem un attīstītājiem tiek izmantotas konteineru tipa sistēmas, piemēram, Aster TB250/TB500 un Aster 5000. Vienā 20 pēdu konteinerā var uzkrāt vairāk nekā 5 MWh enerģijas. Šādas sistēmas izmanto šķidruma dzesēšanu, modernu ugunsdrošības sistēmu un aktīvu bateriju balansēšanu, palīdzot stabilizēt elektrotīklu, regulēt frekvenci un pārvietot enerģiju laikā. Turklāt mūsdienīgas BESS sistēmas ļauj būtiski palielināt saules paneļu jaudu – pat līdz 200% invertora jaudas, tādējādi paaugstinot enerģijas ražošanu un palielinot projekta rentabilitāti. 

Foto: EK Sistēmas, SIA

Kāda ir enerģijas uzkrāšanas nākotne? 

Enerģijas uzkrāšana tuvākajā desmitgadē kļūs par vienu no svarīgākajiem enerģētikas attīstības virzieniem, jo bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēmas (BESS) ieņems centrālo lomu modernā elektrotīkla darbībā. Attīstoties gudrajiem elektrotīkliem, arvien plašāk tiks izmantotas virtuālās elektrostacijas (VPP), kur tūkstošiem mājsaimniecību un uzņēmumu bateriju sistēmu tiks apvienotas vienotā tīklā, kas darbosies kā viena liela elektrostacija, palīdzot stabilizēt elektrotīklu. Šobrīd strauji augošais elektroauto skaits nākotnē radīs papildu slodzi elektrotīklam, tāpēc bateriju integrācija uzlādes infrastruktūrā ļaus nodrošināt ātru un efektīvu uzlādi bez tīkla pārslodzes. Nedrīkst aizmirst arī par nemitīgo tehnoloģiju attīstību – mākslīgais intelekts, uzlabotas bateriju vadības sistēmas un moderni dzesēšanas risinājumi ļaus palielināt bateriju drošību, pagarināt to kalpošanas laiku un būtiski samazināt izmaksas, padarot enerģijas uzkrāšanu vēl pieejamāku un efektīvāku gan mājsaimniecībām, gan uzņēmumiem. 

Pāreja uz pilnībā dekarbonizētu enerģētiku nav iespējama bez risinājuma atjaunojamās enerģijas mainīguma problēmai un tieši bateriju enerģijas uzkrāšanas sistēmas ir trūkstošais posms šajā ķēdē. Tās palīdz nodrošināt enerģētisko neatkarību mājsaimniecībām, samazināt uzņēmumu enerģijas izmaksas un stabilizēt elektrotīklus. Attīstoties tehnoloģijām, enerģijas uzkrāšanas sistēmas kļūs par vienu no svarīgākajiem mūsdienu elektroenerģijas sistēmu elementiem visā pasaulē, tādēļ aicinām jūs jau tagad ieviest šo sistēmu savos uzņēmumos un mājsaimniecībās. 

SIA EK Sistēmas palīdzēs izvēlēties piemērotāko risinājumu, izskaidros sistēmas darbības principus, kā arī sniegs atbalstu sistēmas uzstādīšanā. Piesakieties uz konsultāciju un noskaidrojiet, kādēļ BESS sistēmas ir jūsu uzņēmuma vai mājsaimniecības enerģētikas nākotne!