Niču sustavi za skladištenje energije u baterijama

Uzimajući u obzir sve negativne posljedice koje čovječanstvo već osjeća zbog prevelikog iskorištavanja fosilnih goriva, i više je nego jasno da su obnovljivi izvori energije poput vjetra, vode i Sunca ključni za opskrbu gospodarstava i kućanstava energijom za godine koje slijede. Međutim, nestalnost takvih izvora, što utječe i na volatilnost cijena energije, izazov je kojemu tek treba doskočiti. Rješenje koje se nameće, a koje još tehnološki treba usavršiti, gradnja je velikih baterijskih sustava koji bi tu proizvedenu energiju mogli skladištiti da bi se mogla upotrijebiti poslije, odnosno, pojednostavnjeno rečeno, da bi se proizvodnja i potrošnja energije dodatno uravnotežile.

Priključak za ravnotežu

Da bi napravila jedan takav baterijski sustav u Hrvatskoj, prije godinu dana Europska komisija odobrila je nepovratnih 19,8 milijuna eura riječkoj tvrtki IE-Energy, koja će ga sagraditi u blizini Šibenika. Sustav će imati kapacitet od čak 50 megavata, odnosno 110 megavatsati, i bit će među najvećima u regiji. Kako nam je objasnio Željko Šmitran, direktor tvrtke IE-Energy, projekt je u završnoj fazi pribavljanja dokumentacije.

– Očekujemo da ćemo startati u prvom kvartalu sljedeće godine. Baterijski sustav priključen na prijenosnu mrežu služit će za uravnoteženje sustava te će svojom fleksibilnošću u oba smjera – primanje energije iz mreže i davanje energije nazad u mrežu – pridonijeti lakšoj integraciji većeg broja novih, ali neupravljivih izvora obnovljive energije, kao što su vjetar i Sunce – najavljuje Šmitran, ističući da je još uvijek teško reći kolika je trenutačno potražnja za takvim sustavima, budući da je tržište još u začetku.

Osim navedenog primjera velikog projekta u Hrvatskoj, Hrvatska elektroprivreda u pogonu već ima tri baterijska sustava za pohranu energije – u zgradi u sjedištu HEP-a u Zagrebu, u sklopu sustava e-punionica na odmorištu Vukova Gorica te uza sunčanu elektranu Vis.

– Baterijski sustav na Visu, snage jednoga megavata i kapaciteta 1,44 megavatsati, instaliran je s ciljem pružanja usluga uravnoteženja elektroenergetskog sustava te u svrhu očuvanja stabilnosti mreže na otoku. U razvoju su projekti baterijskih spremnika na nekoliko potencijalnih lokacija u Hrvatskoj, na primjer, na otocima Unijama i Lošinju, u KTE-u Jertovec i drugima, ukupnoga kapaciteta do 50 megavatsati – ističu u HEP-u.

Praktično uza solare

Dodaju da najveći potencijal primjene vide u instalaciji baterijskih spremnika pored sunčanih elektrana.

– Baterijski sustavi za pohranu električne energije dobro funkcioniraju kad su priključeni na sunčanu elektranu, bilo u obliku velikih industrijskih fotonaponskih postrojenja bilo fotonaponskih panela na krovovima kuća. Baterijski spremnik može se puniti energijom iz sunčane elektrane u razdobljima viška proizvodnje, a opskrbljivati potrošače električnom energijom u razdobljima kada elektrana ne proizvodi. Navedeno znači da bi se korisnici kontinuirano mogli opskrbljivati obnovljivom energijom – objašnjavaju u HEP-u.

Priključenjem takvih skladišta na prijenosnu mrežu bavi se Hrvatski operater prijenosnog sustava (HOPS). No, prema Zakonu o tržištu električne energije, HOPS ne smije biti vlasnik postrojenja za skladištenje energije.

– HOPS se samo bavi priključenjima takvih skladišta na prijenosnu mrežu, koja eventualno mogu biti korištena za pružanje pomoćnih usluga. U Hrvatskoj za sada nema zahtjeva da, na primjer, svaka elektrana na obnovljive izvore energije koji se priključuje mora imati ugrađenu i odgovarajuću bateriju – napominju u HOPS-u.

Također, iz HOPS-a podržavaju priključenja baterijskih sustava jer, kako ističu, ‘mogu imati svoju ulogu u pružanju pomoćnih usluga i otklanjanju zagušenja u mreži‘, ali napominju da HOPS nije u poziciji da zahtijeva instalaciju takvih uređaja.

Magija baterija

Neke su od prednosti baterijskih sustavima nad ostalim sustavima za pohranu električne energije koje navode u HEP-u brz odaziv, životni vijek dulji od deset godina, učinkovitost veća od 90 posto, velika prilagodljivost korisniku (veliki raspon kapaciteta pohrane električne energije i veliki raspon izlaznih snaga), pouzdanost te sigurnost. Reakcija na potrebe dispečera prijenosnog sustava unutar dvije sekunde prednost je koju navodi i Šmitran, a dodaje i da je ugradnja i implementacija sustava relativno jednostavna, ‘čime se izbjegava skupa i spora nadogradnja energetskog sustava‘. U HEP-u objašnjavaju i da vlasnici baterijskog spremnika ‘mogu ostvariti i dodatne prihode te opravdati investiciju u baterijski spremnik trgovanjem na tržištu električne energije ili pružanjem pomoćnih usluga elektroenergetskom sustavu kao što su regulacija napona i frekvencije‘.

No kao najveći nedostatak sustava u HEP-u navode visoku cijenu investicije, koja uključuje i ugradnju skupih materijala u baterije, a dodatni nedostatak je, napominju, i niska gustoća pohrane električne energije. Šmitran, pak, naglašava da baterije ‘nisu rješenje svega i svih problema‘, nego su bitan element koji se na razini prijenosnog sustava kombinira s drugim elementima sustava. Smatra da je zakonodavni okvir RH u potpunosti u skladu s direktivama Europske unije i omogućuje nesmetan razvoj projekata kao što je gradnja velikog baterijskog sustava kod Šibenika.

– Sada je samo potrebno vrijeme i privatna incijativa da se projekti razviju i puste u pogon – dodaje Šmitran.

Bilo da je riječ o velikim stacionarnim spremnicima energije u elektroenergetskom sustavu ili, pak, malim korisničkim uređajima, osnovna i najkorištenija tehnologija pohrane energije trenutačno su litij-ionske baterije, objašnjavaju u HEP-u. No puni potencijal baterija mnogo je veći.

– Baterije bi mogle imati široku primjenu u raznim kućanskim uređajima, pogotovo u sinergiji s fotonaponskim panelima na krovovima kuća. Naime, baterije u uređajima mogu se puniti u vrijeme nižih cijena električne energije na tržištu te prazniti u vrijeme viših cijena i pružati pomoćne usluge elektroenergetskom sustavu, što bi predstavljalo dodatan izvor prihoda kućanstvima. Za takav razvoj događaja potreban je dodatni pad cijena baterija te jasan i održiv model sudjelovanja na tržištu električne energije i pružanja pomoćnih usluga elektroenergetskom sustavu – objašnjavaju u HEP-u.

Sigurnost sustava

Šmitran, pak, misli da baterije nisu ključne za punjenje, ali da će biti ključne za sigurno funkcioniranje sustava, zajedno s drugim elementima sustava, kao što su, na primjer, reverzibilne hidroelektrane, novi dalekovodi i konekcije dovoljnoga kapaciteta sa susjednim državama te napredni digitalni sustavi za upravljanje energetskim sustavom.

– Tu ponajprije mislim na behind-the meter baterije ugrađene kod krajnjih potrošača koji imaju i integrirane solarne elektrane na svojim krovovima. Njihova puna ekonomska vrijednost doći će do izražaja onog trenutka kada se na naše tržište pored postojećih nižih i viših tarifa uvedu i tzv. dinamičke tarife koje će omogućiti krajnjim korisnicima da svojom fleksibilnošću proizvodnje i potrošnje, odnosno upotrebom baterija, putem tzv. virtualnih elektrana ostvare dodatne ekonomske benefite, na primjer, u podne kada je previše energije u sustavu ili navečer kada te energije nedostaje, a zauzvrat pomognu operatoru sustava da lakše i sigurnije upravlja sustavom u kojem će, u budućnosti, veliki dio energije dolaziti iz neupravljivih obnovljivih izvora energije. Time će se smanjiti rizik za operatora i za korisnike od neželjenih posljedica koje potencijalno mogu doći integracijom obnovljivih izvora energije u elektroenergetski sustav Hrvatske – pojašnjava Šmitran, a naglašava i da će operatorima sustava jedan od prioriteta biti upravo upravljanje rizikom, jer na temelju njihove infrastrukture i infrastrukture korisnika mreže funkcionira i tržište električne energije EU-a.

– Kratkoročni šok na tržištima električne energije uslijed početka rata u Ukrajini to je najbolje pokazao – zaključuje Šmitran.