ЕС работи за увеличение и усъвършенстване на оборудване и системи за съхранение на ВЕИ

Азбучна истина вече стана фактът, че соларните технологии печелят енергия и пестят разходи за ток, подобряват екологичната съвместимост, намаляват себестойността на агропродукцията, увеличават конкурентните възможности на фермерите. Изчислено е, че фотоволтаичните системи са с висока степен на рентабилност за инвеститорите. Те са естествена част от съставения от различни източници микс от електроенергия за земеделски и животновъдни производства, за машинни и силозни центрове, за стопански дворове. Което включва инсталиране на панели: приземно или върху покриви, върху обори, складове, плевни или навеси. Т.е. слънчевите панели генерират енергия и осигуряват електрически ток, нужен във всички селскостопански дейности, както неотдавна писахме в „Български фермер“. Пак там отбелязахме, че върху нашето земеделие вече се отразяват твърде отрицателно растящата инфлация, скачащите цени на торове, препарати за растителна защита, горива, фуражи и т.н. Според експерти, едно от основните противодействия на този тревожен тренд са инвестициите.

Но дали е достатъчно да се влагат средства само във фотоволтаични системи, за да се постига енергийна независимост? Всеки фермер може да планира и да инсталира слънчеви панели, за да генерира дългосрочни спестявания от сметките за електроенергия. Това е важно, защото анализаторите

прогнозират продължаващо увеличение

на цените на електричеството, а слънчевата светлина е рентабилно решение на проблема. И добавят, че не само фотоволтаици ще бъдат достатъчни за целта.

Предприемчиви и далновидни земеделци и животновъди също казват, че има върхови часове на натоварване, има неслънчеви дни, когато панелите „замръзват“, а елзахранване е нужно. Тогава идва решението в комбиниране на фотосоларите с оборудване за съхранение на получената в повече и неизползвана енергия, с която да се пълнят високотехнологични батерии. Това рентабилно зареждане може да става във време когато слънцето е в изобилие. Значителни количества елток се получава тогава от мощни, двулицеви слънчеви PV модули или от автоматично настройващи се по движението на слънцето волтаици, или от интелигентни микромрежови соларни панели. Такива иновативни устройства напълно и бързо задоволяват дневните нужди на фарминга, особено през по-дългите топли дни. А когато волтаиците не правят електричество в действие влизат заредените батерии и осигуряват нужната еленергия. Резултатът е ясен - получава се независимост от сметките за ток.

Но тук се намесва и друг, важен от практическа гледна точка, факт - земеделският производител трябва да е наясно за какво ще използва съхранената енергия при изготвянето на своя фотоволтаичен проект. Такъв подход му дава възможност да предвиди в кои моменти ще му бъде нужна повече енергия. А прогнозата за такива пикове става по-точна, ако се борави и с произведени в момента количества елток, и със съхранени киловати. Което означава с излишната енергия да се зареждат батерии, свързани в модул за съхранение. Не се изключва опцията само част от енергията да се акумулира, а друга да се подава в общата мрежа за захранване, създавайки допълнителен доход за агробизнеса. На потребителя се предлага цялостно решение, което включва

акумулаторни батерии и софтуерни решения

Така се осигурява контрол върху състоянието на батериите и оптимално разпределение на натоварване и разреждане. Друг, подходящ икономичен и екологичен начин за съхранение на елток от възобновяеми енергии за промишлени нужди е мрежовото съхранение. Чрез него се пази енергия в мегават мащаби.

Една от системите за съхранение, която набира най-голяма сила в енергийното акумулиране са литиево-йонните батерии. Основното им свойство е голямата им специфична поглъщаемост. Към това се прибавя ниското им тегло и високата ефективност. Затова днес те са номер едно сред съществуващите акумулатори. Литиево-йонните батерии и техните усъвършенствани разновидности са една от най-важните технологични иновации на нашето време в енергийния сектор.

Третото поколение

литиеви батерии са с висок коефициент на безопасност, ефективност и екологичност. Голямо тяхно предимство е, че не се нуждаят от поддръжка за разлика от други типове акумулаторни батерии. Нека да кажем: те са твърде грижливи към елтока, като „пазят“ и обектите, които захранват. Осигуряват сравнително постоянно напрежение от 3,6V (на клетка), което не се променя драстично, когато батерията се разреди до край. Спадът в напрежението между напълно заредена и разредена батерия е едва 3 до 5%. Малко статистика: според US Energy Storage Monitor

94,2% от батериите

използвани за съхранение на енергия в САЩ, са литиево-йонни, 5% са ванадиеви поточни редукционни батерии (vanadium redox flow batteries), 0,5% са оловно-киселинни акумулатори. В световен план комерсиализирането и разпространението на нови технологии през последното десетилетие доведе до намаление в цените на различните типове батерии. Предвижда се най-голям спад при литиево-йонните (Li-ion) и поточните (Flow) батерии. Очаква се този тренд да продължи с нарастваща сила в периода до 2030 година.

Една от разпространените версии литиево-акумулаторни устройства е Huawei Luna 2000. Серията се състои от три модела -15-S0, 10-S0, 5-S0. Модулната им система позволява гъвкавост на инвестицията с възможност за бързо и лесно паралелно надграждане на няколко модула от 5 kW, до общ капацитет от 30 kWh. При тях конструкторите са се фокусирали върху функционалната безопасност на съхраняваното от батерията електричество. При комбинация от няколко модула, в случай на неизправност в някой от тях, той се изключва автоматично, за да поддържа цялостната система работеща. Батериите Luna 2000 са с размери от 670 x 150 x 600 мм и тегло 64+ кг. Всеки 5kW модул е с модерен, изчистен дизайн с клетка от литиев железен фосфат (LFP). Те осигуряват

100% дълбочина на разреждане

(DoD) и по-голямо количество използваема енергия чрез оптимизиране на енергията на системно ниво.

Luna 2000 серията, както и всички литиеви батерии, споделят познавачи, са адаптивни към широк кръг потребители и пазари. Те покриват мощности от няколко киловатчаса до няколко мегаватчаса. Имат, пред употребяваните акумулаторни батерии - оловно-киселинни, никел-кадмиеви и др. - множество преимущества, въпреки тяхната относителна „младост“. Те са подходящи за свърване с фотоволтаици поради по-голямата „плътност“ на мощността. Чрез тях се съхранява най-ефективно ВЕИ енергията, не се разхищава, а се използва в точното пиково време за точните бизнес цели.

На практика това става най-рационално и професионално със специални

комплекти за слънчево зареждане

Един такъв модел обикновено е съставен от три основни елемента: RV - 200W слънчев панел, контролер за зареждане Victron 15A, кабели и прекъсвачи SKU RVKIT-001-175W-12V. Комплектът съдържа всички нужни компоненти за пренос на електричеството от волтаика до батерията и неговото съхранение. Така соларно зареждане на 12-волтова акумулаторна система се получава без проблеми. Подобен е комплекът с батерия 12V 200Ah с капацитет 5000 цикъла (зареждания). По-малкият GSL ENERGY Lifepo 4 е само с 3000 цикъла. На пазара вече се предлагат и далеч по-мощни, съхраняващи слънчева енергия устройства, като 600W Off-Grid PV 12 Li комплект за индустриални нужди. 

ДОПЪЛНЕНИЕ

Политиката на ЕС за съхранение на енергия се основава на стратегически инициативи: Европейски алианс за акумулаторни батерии, подкрепа за научни изследвания и иновации в областта на технологиите за съхранение на енергия и законодателство, което обхваща пазарите на електроенергия и транспорта с ниски въглеродни емисии. Днес съхранението на енергия за изграждане на цялостна нисковъглеродна енергийна система се основава главно на възобновяеми източници. Това води до увеличение на броя на системите за енергийно съхранение, които имат потенциал да отключат огромен растеж на децентрализирано производство на електричество, отбелязват енергетици (дори и от България). Така, делът на енергията, която се извлича от възобновяеми енергийни източници (ВЕИ) ще продължава да расте.

От една страна това ни води към постигане на общоевропейските цели за получаване на нисковъглеродно електричество в енергийния микс. От друга, поставя предизвикателства пред операторите, тъй като ВЕИ произвеждат „непостоянна“ енергия, която прави балансирането на енергийната система по-трудно.

Микромрежови соларни панели
Микромрежови соларни панели
Комплект за слънчево зареждане и съхранение
Комплект за слънчево зареждане и съхранение
Комплект литиево-йонна батерия Huawei Luna 2000
Комплект литиево-йонна батерия Huawei Luna 2000
Литиево-йонна батерия GSL ENERGY Lifepo 4 с капацитет 3000 цикъла (зареждания)
Литиево-йонна батерия GSL ENERGY Lifepo 4 с капацитет 3000 цикъла (зареждания)
Мощна от 600 до 1000 W комбинация Off-Grid PV 12 Li за съхранение на енергия от ВЕИ
Мощна от 600 до 1000 W комбинация Off-Grid PV 12 Li за съхранение на енергия от ВЕИ