EnErgy world - NORCOUS Academia - Raidla Lejins & Norcous

12Energijos kaupimas - poreikiai,idėjos ir technologijosDr. Stasys Bačkaitis P.E., CSPM, SAE Fellow,USCBSC studijų centro direktorius, Centrinės irRytų Europos koalicijos Tarybos narysDabartinės civilizacijos krauju drąsiaigalima pavadinti elektrą, kurios naudojimaspraktiškai yra neišvengiamasvisose gyvenimo srityse. Mes net nesusimąstome,kad paspaudus juginklįgali neįsijungti elektros lemputė, televizorius,kad nustos veikti pvz., šaldytuvas,staiga nutrūkus elektros tiekimui.Dažnai net nesuvokiame, kad pastovuselektros energijos tiekimas elektros tinkluoseatliekamas sumaniai balansuojantjos vartojimą.Į tinklą pateikiama elektros energija turibūti lygi elektros energijai ištekančiai ištinklo, tai yra elektros turi būti suvartojamatiek, kiek jos pateikiama. Įsigalintvėjo, saulės ir kitoms naujoms technologijoms,gaminančioms elektros energiją,elektros įtampos ir srovės tiekimo pastovumasrealiu laiku darosi sudėtingesnis.Šių dienų energijos pokyčių išlyginimuiskirtos gamybos ir akumuliavimo sistemosesamus nesutapimus tarp pasiūlosir paklausos dar galima sklandžiai sureguliuoti,tiesa šis malonumas nėra pigus.Todėl nenuosta bu, kad ateityje besivystančiostechnologijos pareikalaus sudėtingųnaujų sprendimų tiek tinkluose,tiek ir energijos kaupime.Šiame straipsnyje apžvelgiami įvairūselektros energijos kaupimo metodai,kurie galėtų prisidėti prie vartotojamspateikiamos elektros energijos stabilumo,žemesnių elektros kainų ir jostaupymo.Energijos kaupimo problematikaElektros energijos suvartojimas yra įprastaskintamas reiškinys – pvz., didelis stadionasįjungia visą apšvietimą ar gamykla,gavusi papildomų užsakymų, dirbavisu pajėgumu, arba atvirkščiai - neturintužsakymų – stabdoma gamyba. Neplanuotasenergijos suvartojimas padidėjadėl didelių karščių ar didelių atšalimųmetu. Visi nelaukti ir neplanuoti elektrosenergijos poreikiai tampa neįprastaissistemos apkrovos įvykiais, kurie reikalaujagreitos tinklo operatoriaus reakcijospalaikyti reikiamą itampą ir pateiktipakankamą srovės kiekį.Turint energijos kaupimo - sandėliavimosistemą, jėgainės galėtų ja pasinaudotikaip atsarginiu šaltiniu (buferiu), kurispadėtų tenkinti staiga iškylančius elektrosenergijos poreikius - nereiktų nuolatinioelektros gamybos koregavimo, taippat būtų sunaudojama mažiau kuro, tuopačiu mažinama ir oro tarša.Sukaupti didžiulius elektros energijoskiekius nėra lengva. Šiomis dienomisinžinieriai yra paruošę ir toliau vystokeliolika technologijų, kurios leistųefektyviai sukaupti elektros energiją, oporeikiams iškilus ją žaibiskai perduotiį tinklus. Nors keletas jų jau yra sukurtos,šie sprendimai ir įrengimai yragana brangūs.Šiuolaikinės elektros jėgainės gana geraipasiruošę elektros poreikių pokyčiams,tačiau nuolat didinti ar mažinti elektrosgamybą, staiga iškilus arba nukritus josporeikiui, nėra efektyvu. Trumpalaikį pokyčiųstabilizavimą galima atlikti turintparengties rezerve mažesnes jėgainesarba turbinas, bet tai - nenašus ir brangiaikainuojantis procesas, už kurį papildomaimoka vartotojas.ENGLISHEnergy Storage:Benefits,Technologies,and IdeasSummaryDr. Stasys BackaitisP.E., CSPM, SAE Fellow, USCBSCWhen people talk about sources of energy,-oil, nuclear, solar, wind and gas have alwaysbeen hot topics. But as Lithuania and othercountries move toward the European Union’srenewable energy mandate of 23 per cent by2020, terms like grid management and storagewill begin to become of great importance.After all, the wind and sun are renewable, butunpredictable energy sources of electricalpower, and consumers need energy twentyfourhours every day.Energy storage is particularly important whendealing with intermittent and widely varyingpower generation. It is needed to even-out thesupply of electricity, it ensures the stability andquality of electricity, and it also helps powerplants meet peak energy demands. Energy storagecan time-shift the availability of electricitysince it can dispatch stored energy when andwhere electricity is needed without requiringthe power plants to increase their production.This can enhance the efficiency of the powerplant and the value of renewable energy. Energystorage can also eliminate some of theneed for new transmission lines, new powerplants and also provide more grid security bymaking blackouts less disruptive.The concept of energy storage is far broaderthan that of a familiar battery. Examples includepumping water uphill when the demandfor electricity is low, and then releasing it tothe power plant located downhill to generatevaluable daytime electricity when demandincreases. Other technologies include pumpingpressurized air into underground cavernsand then releasing it under pressure into gaspowered turbines to enhance the efficiency ofelectrical power generation, when it is needed.Flywheels provide rapid conversion of electricalenergy into kinetic energy and in reverse, convertrotational energy to electricity as demandto smooth out power peaks and larger energy