ذخیره انرژی شبکه

ذخیره سازی انرژی شبکه ( که به آن ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ نیز گفته می شود ) ، مجموعه ای از روش هایی است که برای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ در یک شبکه برق الکتریکی، استفاده می شود. انرژی الکتریکی در مواقعی که تولید برق فراوان و ارزان است ( به ویژه از منابع انرژی متناوب مانند برق تجدیدپذیر از نیروی باد، نیروی جزر و مد و انرژی خورشیدی ) ، یا زمانی که تقاضای مصرف برق کم است، ذخیره می شود و بعداً زمانی که تقاضا افزایش یابد، به شبکه برق بازگردانده می شود.
از سال ۲۰۲۰، بزرگ ترین شکل ذخیره سازی انرژی شبکه، شامل احداث سد و نیروگاه های برق آبی و همین طور نیروگاه های برق آبی با ذخیره پمپ بوده است. [ ۱] [ ۲]
پیشرفت ها در ذخیره سازی انرژی با باتری، پروژه های تجاری را قادر می سازد تا انرژی را در زمان اوج تولید، ذخیره کرده و در زمان اوج تقاضا یا زمانی که تولید به طور غیرمنتظره کاهش می یابد، آزاد کنند تا به این ترتیب زمان لازم را برای پاسخ منابع انرژی کندتر فراهم کند.
هیدروژن سبز، که از الکترولیز آب با کمک الکتریسیته حاصل از منابع تجدیدپذیر یا منابع انرژی منتشر کننده کم کربن، تولید می شود، از دید هزینه های سرمایه گذاری، ابزاری مقرون به صرفه تر برای ذخیره سازی انرژی تجدیدپذیر به صورت طولانی مدت تر نسبت به منابع برق آبی یا باتری یا تلمبه ذخیره ای است. [ ۳] [ ۴]
دو جایگزین برای ذخیره سازی شبکه، استفاده از نیروگاه های اوج مصرف ( نیروگاه قله ای ) ، برای پر کردن شکاف های عرضه و تقاضا و انتقال بار مصرفی به زمان های دیگر شبانه روز است.
بایستی هر شبکه برق میزان تولید برق را با مصرف آن مطابقت دهد که هر دو آن ها در طول زمان به شدت با یکدیگر متفاوت هستند.
هر ترکیبی از ذخیره انرژی و پاسخ به تقاضای مصرف، دارای مزایای زیر است:
• نیروگاه های مبتنی بر سوخت ( مثل زغال سنگ، نفت، گاز، هسته ای ) می توانند کارآمدتر و آسان تر در سطوح تولید ثابت برق کار کنند.
• الکتریسیته تولید شده توسط منابع انرژی مقطعی ( مثل خورشیدی و بادی ) را می توان ذخیره و سپس در مواقع افزایش تقاضا استفاده کرد، در غیر این صورت باید انرژی تولیدی را برای فروش به جای دیگری منتقل یا آن منبع را خاموش کرد.
• اوج تولید یا ظرفیت انتقال برق را می توان با پتانسیل کل ذخیره سازی به اضافه بارهای مصرفی قابل تعویق، کاهش داد تا تقاضا مدیریت شده و در هزینه ها صرفه جویی می شود.
• قیمت گذاری با ثبات تر شده و هزینه ذخیره سازی یا مدیریت تقاضا در قیمت گذاری گنجانده می شود؛ بنابراین تغییرات کمتری در نرخ برق مصرفی از مشتریان دریافت می شود. هم چنین اگر نرخ ها طبق قانون ثابت نگه داشته می شوند، در این صورت ضرر کمتری هم برای شرکت های تولید برق، ناشی از عمده فروشی گران در اوقات اوج مصرف وجود خواهد داشت.
• آمادگی اضطراری شبکه بیشتر خواهد شد و نیازهای ضروری را می توان به طور قابل اعتماد، حتی بدون انتقال یا تولید، در حالی که نیازهای غیر ضروری به تعویق افتاده است، برآورده کرد.