Декарбонизирането на енергийния сектор е едно от най-важните предизвикателства пред индустрията напоследък. Въглищата, нефтът и природният газ са едни от основните източници на електроенергия в световен мащаб, но те са и основният източник на замърсяване на въздуха и парникови газове, с които е наложително да се преборим.

‍

Възобновяемите енергийни източници са най-добрата алтернатива, но за съжаление все още е невъзможно те да заместят напълно производството на енергия от изкопаеми горива, тъй като са твърде непостоянни. Слънчевата енергия е налична само през деня, а вятърната енергия - само когато духа вятър. Това създава предизвикателства за пълноценното интегриране на ВЕИ в енергийната система, както и за баланса й.

‍

Развитието на технологиите за съхранение на електроенергия е от ключово значение за решаване на този проблем. Те могат да се използват за съхраняване на електроенергия, произведена от ВЕИ и да я освобождават в моментите, когато е необходима. 

Батерии за съхранение на енергия

‍

Благодарение на батерии, особено с усъвършенствани технологии за съхранение на енергия като литиево-йонните батерии, успешно се преодолява непостоянния характер на възобновяемата енергия. Те съхраняват излишната електроенергия, генерирана по време на пиковите периоди на производство и я освобождават, когато потреблението е високо или когато възобновяемите източници не генерират достатъчно енергия. Това позволява по-последователно и гъвкаво захранване, намалявайки зависимостта от традиционни, въглеродно-интензивни източници като ТЕЦ.

‍

Какви са възможните приложения на батериите в енергетиката? 

Батериите, предназначени за съхранение на енергия могат да се използват за различни цели, включително:

‍

• Намаляване на пиковите натоварвания на мрежата и баланс
• Подобряване на надеждността на мрежата
• Подобряване на енергийната ефективност
• Повишаване на работния диапазон на ВЕИ проекта с допълнителни часове

‍

От развитието на технологиите за съхранение на енергия до голяма степен зависи прехода към въглеродна неутралност в енергетиката.

Видове батерии за съхранение на електроенергия

‍

Литиево-йонните батерии се открояват като водещата технология за бъдещето на устойчивата енергия. Те са известни със своята висока енергийна плътност, по-дълъг цикъл на живот и възможности за бързо зареждане и разреждане. Тези характеристики ги правят изключително подходящи за съхранение на електроенергия, генерирана от възобновяеми енергийни източници, осигурявайки надеждно и ефикасно средство за преодоляване на непостоянния й характер. 

‍

Нещо повече, благодарение на нови научни изследвания и технологично развитие литиево-йонните батерии стават все по-ефективни и щадящи околната среда.

‍

Оловно-киселинните батерии също могат да бъдат добър избор за съхранение на енергия, произведена от фотоволтаици. Те са най-старият и най-широко използван тип батерии за съхранение на енергия. Имат широк спектър от приложения, включително при електромобили, фотоволтаични системи и системи за резервно захранване. При правилна поддръжка, оловно-киселинните батерии могат да имат живот от 10 до 15 години, като коефициентът им на преобразуване на енергия е около 90%.

‍

Водорода като носител на енергия може да се използва за съхранение на електроенергия от възобновяеми източници, като слънчева и вятърна енергия. При тази технология не можем да говорим за “батерия”, а по-скоро за използване на електроенергия от ВЕИ за създаване на зелен водород, чрез електролиза на вода. В последствие зеления водород може да се ползва като индустриална суровина или гориво.

При тази реакция се отделя вода като първичен страничен продукт, което прави водородните батерии най-екологичния вариант за съхранение на енергия. 

‍

Поточните батерии 

Поточните батерии могат да имат живот от над 20 години и са сравнително безопасни, тъй като не съдържат токсични химикали. Използват се в широк спектър от приложения, включително съхранение на енергия от вятърни и слънчеви електроцентрали. 

Развитие на пазара на батерии за съхранение на електроенергия

Пазарът на батерии за съхранение на електроенергия се развива бързо и се очаква да продължи да расте в бъдеще. Това се дължи на редица фактори, включително нарастващата популярност на възобновяемите енергийни източници, изискванията за декарбонизация на енергийния сектор и развитието на нови технологии за батерии.

‍

Според прогнозите на Международната енергийна агенция (IEA), инсталирания капацитет на батерии за съхранение на електроенергия в международен мащаб ще достигне 10 TWh до 2030 г. и 100 TWh до 2040 г. Това означава, че темпът на растеж на пазара ще се запази висок в следващите години. Прогнозите на други институти, като BloombergNEF и Wood Mackenzie, също са в посока на бърз растеж на пазара на батерии за съхранение на електроенергия.

Възобновяема енергия плюс съхранение: Печеливша комбинация

Синергията между възобновяемите енергийни източници и усъвършенствани батерии дава възможност да се съхранява излишната енергия по време на периоди на изобилие и да се освобождава по време на периоди на недостиг. Така не само се справяме с непостоянността, но също така постигаме по-ефективно използване на възобновяемите ресурси. Това от своя страна ускорява прехода към въглеродна неутралност и устойчивост в енергетиката.

Първият хибриден ВЕИ проект с батерии в България

През септември 2023 г. На територията на община Тунджа, област Ямбол, беше даден старт на изграждането на фотоволтаичния парк „Тенево Солар“, първи етап от хибридния ВЕИ комплекс „Тенево“, който ще включва също вятърни турбини и батерии за съхранение на енергия.

Соларният парк с планирана мощност от 237,58 MWp ще бъде един от значимите проекти в страната и региона. Очаква се да бъде въведен в експлоатация в началото на 2025 година.

В следващата фаза, проектът ще включи над 250 MW вятърна мощност и батерии за съхранение на електроенергия с капацитет 250 MW/500 MWh. Само соларната част на този проект може да задоволи напълно годишната консумация на около 100 000 домакинства с чиста енергия. 

Проектът в Тенево е съвместна инвестиция на датската компания Еurowind Energy и базираната във Виена Renalfa IPP*, чрез общото им дружество EURA IPP. 

‍

*КЕР Токи Пауър e част от групата на Renalfa Solarpro Holding - дъщерното дружество на Renalfa IPP в България.

‍