Shranjevanje električne energije: Kako deluje?
Električno energijo lahko shranimo v majhnih baterijah, avtomobilskih akumulatorjih ali pa v hranilnikih električne energije-večje namenske naprave. Tako lahko že proizvedeno električno energijo uporabimo pozneje, ko jo potrebujemo.
Soočamo se z vse večjo obremenitvijo električnih omrežij. Ogrevanje na plin so zamenjale toplotne črpalke, na strehah hiš je nameščenih vedno več sončnih elektrarn, ki s svojo proizvodnjo električne energije povzročajo nihanja napetosti v omrežju. Prav to vpliva na kakovost električne energije in obremenitev električnega omrežja.
Nihanju se izognemo ravno s pomočjo shranjevanja elektrike v namenske hranilnike električne energije.
Oglejmo si, kako deluje tehnologija shranjevanja energije, katere naprave so najboljše za shranjevanje električne energije in kako lahko sisteme za shranjevanje energije uporabljate doma.
Kaj je shranjevanje energije?
Shranjevanje energije se nanaša na katero koli vrsto fizičnega ali kemičnega sistema, ki shranjuje električno energijo za kasnejšo uporabo. Baterije na primer uporabljajo kemično energijo, ki se nato lahko uporabi za napajanje vašega pametnega telefona, prenosnika ali električnega vozila.
Čeprav so baterije med najpogostejšimi napravami za shranjevanje energije, niso edina možnost in niso vedno stroškovno učinkovite.
Sisteme za shranjevanje energije je mogoče uporabiti za shranjevanje električne energije izven omrežja – za uporabo med izpadi električne energije– ali pa jih je mogoče uporabiti za vgradnjo večje odpornosti v regionalno električno omrežje, da bo delovalo v času največjega povpraševanja po energiji.
Zakaj je shranjevanje energije pomembno?
Shranjevanje energije je pomembno, ker so obstoječa elektro energetska omrežja zgrajena tako, da ohranjajo ravnotežje med ponudbo in povpraševanjem.
Električna omrežja morajo vzdrževati stabilno frekvenco – torej 50Hz -, da lahko električna energija nemoteno teče po daljnovodih.
Če omrežje proizvede preveč energije, bo frekvenca presegla svoje zgornje meje. Če ne proizvede dovolj, bo frekvenca padla prenizko. Obe situaciji lahko povzročita začasne izpade električne energije ali katastrofalno okvaro električnega omrežja.
Zato bo zaradi regulacije frekvence morda potrebno zapreti elektrarne ali izključiti cele soseske iz električnega omrežja.
Z vključitvijo shranjevanja energije v elektroenergetski sistem imajo regulatorji več možnosti za ohranjanje ravnovesja sistema.
Kakšna vrsta energije je lahko shranjena?
Skoraj vsako vrsto električne energije je mogoče pretvoriti v shranjeno energijo, ne glede na to, kako je proizvedena. Toda shranjevanje energije je še posebej pomembno za obnovljive vire energije, kot sta vetrna in sončna energija, saj se njihova proizvodnja s časom spreminja.
Elektrarne, ki delujejo na fosilna goriva, kot sta premog in zemeljski plin, lahko delujejo 24 ur na dan, po potrebi pa je lažje dodajati in odstranjevati zmogljivost.
Sončna energija je bolj spremenljiva, saj proizvaja energijo samo, ob sončnem vremenu, vetrna energija pa je močno odvisna od vremena.
Čeprav čisti viri energije proizvedejo znatne količine energije, ta energija ni vedno na voljo ob pravem času.
Z vključitvijo sistemov za shranjevanje energije v električno omrežje bi lahko odvečno električno energijo shranili za pozneje in jo dodali nazaj v električno omrežje, ko je to potrebno. Hranilniki električne energije omogočajo stabilnejšo oskrbo z električno energijo in ohranjajonižje cene energije za potrošnike.