Magazynowanie energii

Według Energy Storage Association koncepcję akumulatorów litowo-jonowych stworzył w latach 70. XX w. Stanley Whittingham – chemik pracujący w firmie Exxon. Na rynku komercyjnym akumulatory tego rodzaju zadebiutowały w 1991 r. za sprawą firm Sony i Asahi Kasei.
Pierwsze akumulatory zasilały głównie elektronikę użytkową (np. telefony komórkowe). Popularność i niezawodność akumulatorów litowo-jonowych skłoniły wiele współczesnych firm do pracy nad większymi ogniwami do magazynowania energii na większą skalę. Akumulatory umożliwiają magazynowanie energii w przypadku nadwyżek, a także oddawanie zmagazynowanej energii do sieci elektrycznej w sytuacjach największego zapotrzebowania. Ta ewolucja była możliwa dzięki szybkim postępom w rozwoju technologii akumulatorów, który zawdzięczamy gwałtownemu wzrostowi popularności telefonów komórkowych, laptopów i pojazdów elektrycznych.
Oprócz akumulatorów litowo-jonowych istnieje wiele innych obiecujących technologii magazynowania energii, takich jak akumulatory przepływowe, magazyny mechaniczne i termiczne, elektrownie szczytowo-pompowe i magazyny wykorzystujące sprężone powietrze.
Według prognoz firmy Wood Mackenzie do roku 2031 globalna pojemność przemysłowych magazynów energii osiągnie 500 GW, co wskazuje na fundamentalną zmianę w sposobie zarządzania sieciami. Otwiera to drogę do znacznie szerszej integracji systemów magazynowania energii z sieciami energetycznymi – nie tylko w zakresie energii odnawialnej.

Jak to działa?

Stosunkowo małe ogniwa akumulatorowe – podobne do małych akumulatorów używanych w elektronice użytkowej – układa się w modułach, które są następnie umieszczane w stelażach. Stelaże umieszcza się w specjalnie zbudowanych kontenerach lub budynkach i podłącza do sieci za pośrednictwem falowników (zamieniających prąd stały na prąd zmienny i odwrotnie). Dzięki temu magazyn może gromadzić lub oddawać energię – zależnie od potrzeb.

Czy to bezpieczne?

Tak. Postępy w dziedzinie technologii i materiałów znacznie zwiększyły niezawodność, wydajność i gęstość nowoczesnych systemów akumulatorowych, a dzięki masowej produkcji udało się obniżyć związane z tym koszty. Bezpieczeństwo ma fundamentalny wpływ na dalszy rozwój i upowszechnianie się magazynów energii. Obecnie projekty magazynów energii muszą uwzględniać zaawansowane systemy zarządzania akumulatorami i energią. Wymagane jest też przestrzeganie protokołów eksploatacji i zarządzania regulujących kwestie monitorowania, ostrzegania i raportowania w przypadku wszystkich aspektów pracy obiektów – z wieloma warstwami redundancji, 24 godziny na dobę, przez 7 dni w tygodniu. Ogromną wagę przywiązuje się też do ochrony przeciwpożarowej. W ostatnich latach niezależne instytucje opracowały i wdrożyły wiele standardów i certyfikatów dotyczących bezpieczeństwa pożarowego.