Właściciele farm fotowoltaicznych i wiatrowych coraz częściej rozważają inwestycję w magazyny energii. Rozwój technologii i spadek cen baterii sprawiają, że magazynowanie energii staje się coraz bardziej opłacalne. W tym artykule omówimy najważniejsze korzyści, jakie niesie ze sobą posiadanie magazynu energii dla właścicieli instalacji OZE, w oparciu o informacje zawarte na załączonych grafikach i dokumentach.
1. Zwiększenie efektywności i niezależności energetycznej
Magazyny energii pozwalają na gromadzenie nadwyżek energii produkowanej przez instalację fotowoltaiczną lub wiatrową w okresach, gdy produkcja jest wysoka, a zapotrzebowanie niskie. Zmagazynowana energia może być wykorzystana w momencie, gdy produkcja z instalacji OZE jest niska lub gdy zapotrzebowanie na energię wzrasta. W ten sposób właściciel farmy może zwiększyć stopień wykorzystania energii produkowanej przez swoją instalację i zmniejszyć zależność od zewnętrznych dostawców energii. Jest to możliwe dzięki mechanizmom akumulacji/time-shifting.
2. Stabilizacja pracy sieci elektroenergetycznej
Magazyny energii mogą być wykorzystywane do stabilizacji pracy sieci elektroenergetycznej. W przypadku instalacji OZE, produkcja energii jest zmienna i zależna od warunków pogodowych. Magazyny energii pozwalają na „wygładzenie” tych wahań, co przyczynia się do poprawy stabilności sieci.
3. Możliwość udziału w rynku bilansującym i rynku mocy
Magazyny energii umożliwiają właścicielom farm fotowoltaicznych i wiatrowych udział w rynku bilansującym i rynku mocy. Rynek bilansujący to mechanizm, który pozwala na zapewnienie równowagi między produkcją a zużyciem energii w sieci elektroenergetycznej. Uczestnicy rynku bilansującego, w tym właściciele magazynów energii, otrzymują wynagrodzenie za gotowość do dostarczenia energii lub ograniczenia jej poboru w określonych momentach.
Dodatkowo, magazyny energii mogą uczestniczyć w rynku mocy. Rynek mocy to system, który wynagradza wytwórców energii za zapewnienie dostępności mocy w okresach szczytowego zapotrzebowania.
Przykładowe estymaty rocznych przychodów z usług elastyczności systemowej (mFRR) i rynku mocy dla magazynu energii o mocy 1 MWh. Wartości te wynoszą odpowiednio 545 856,18 zł i 35 510,50 zł (dla KWD = 0,58) lub 58 163,75 zł (dla KWD = 0,95).
4. Umożliwienie tworzenia wirtualnych elektrowni (VPP)
Magazyny energii mogą być też kluczowym elementem wirtualnych elektrowni (VPP). VPP to sieć rozproszonych źródeł energii, takich jak farmy wiatrowe, instalacje fotowoltaiczne, magazyny energii i odbiorcy, zarządzana centralnie w celu optymalizacji produkcji i zużycia energii.
Dzięki VPP, właściciele farm OZE mogą zwiększyć swoje przychody poprzez sprzedaż energii na rynku hurtowym, świadczenie usług bilansujących i uczestnictwo w rynku mocy. VPP umożliwiają również bardziej efektywne wykorzystanie energii produkowanej przez instalacje OZE, co przekłada się na korzyści dla środowiska.
5. Korzyści finansowe
Poza korzyściami związanymi z efektywnością energetyczną i stabilizacją sieci, magazyny energii mogą przynieść właścicielom farm fotowoltaicznych i wiatrowych wymierne korzyści finansowe. Właściciele magazynów energii mogą ubiegać się o dofinansowanie z programów rządowych (NFOŚiGW). Dodatkowo, magazyny energii mogą być wykorzystywane do świadczenia usług komercyjnych, takich jak arbitraż energetyczny, czyli kupowanie energii w okresach, gdy jest ona tania, i sprzedawanie jej, gdy ceny są wyższe.
6. Ochrona środowiska
Magazyny energii przyczyniają się do ochrony środowiska naturalnego. Wspierają rozwój odnawialnych źródeł energii, co prowadzi do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i poprawy jakości powietrza.
7. Minimalizacja strat energii i optymalizacja strategii sterowania
Warto jednak pamiętać, że magazyny energii, jak każde urządzenie, generują pewne straty. Moc dyssypowana na ciepło w ogniwach litowo-jonowych rośnie wraz z mocą ładowania/rozładowania magazynu. Oznacza to, że im szybciej ładujemy lub rozładowujemy magazyn, tym więcej energii tracimy. Dlatego ważne jest, aby dobierać odpowiednią moc ładowania/rozładowania do potrzeb i optymalizować pracę magazynu, aby minimalizować straty. Dyssypacja energii, rozpraszanie energii – przekształcanie energii uporządkowanego ruchu makroskopowego w energię chaotycznie rozłożoną na wiele stopni swobody, najczęściej – energię ruchów termicznych cząstek
Najlepiej, jak magazyn ładuje się w ciągu dnia, gdy produkcja z paneli fotowoltaicznych jest wysoka, a następnie rozładowuje się wieczorem, gdy zapotrzebowanie na energię rośnie, a ceny energii są wyższe. Taka strategia pozwala na maksymalizację przychodów z farmy PV i minimalizację kosztów energii.
Podsumowanie
Inwestycja w magazyn energii to strategiczne posunięcie dla właścicieli farm fotowoltaicznych i wiatrowych. Magazyny energii przynoszą szereg korzyści, takich jak zwiększenie efektywności energetycznej, stabilizacja pracy sieci, możliwość udziału w rynku bilansującym i rynku mocy, tworzenie wirtualnych elektrowni, korzyści finansowe i ochrona środowiska. Należy jednak pamiętać o stratach energii, które generują magazyny, i optymalizować ich pracę, aby minimalizować te straty. W miarę rozwoju technologii i spadku cen baterii, magazynowanie energii będzie odgrywać coraz większą rolę w transformacji energetycznej.
