EnErgy world - NORCOUS Academia - Raidla Lejins & Norcous

22Sistemos poreikiai MW System demand/MWPikinis generavimasPeaking generationNaudingasis vidutinisgeneravimasMid merit generationDarbas generuojantbaziniu apkrovimuBaseload generationKaupiklisįkrautas baziniogeneravimo metu.Storage chargedfrom baseloadgenerating plant.Energijos poreikioprofilis sukaupikliu.Generation profilewith storageEnergijos poreikioprofilis be kaupiklio.Generation profilewithout storage.Kaupiklio naudojimas palaikyti dažnį ir įtampą,derinant energijos poreikį ir jos tiekimą.Storage used to maintain frequency and voltageby balansing supply and demand.Energijos poreikio profilis be kaupiklio.Generation profile without storage.0 6am midday 6pm midnightTime of day - LaikasPikinis energijos poreikis, tiekiant energiją iš pikinėsjėgainės, kuri dirba tik kelias valandas per dieną.Peak demand for power suplied by peaking plant,running only a few hours each day.Kaupiklio iškrovimas į tinklą.Storage discharging into network.Kaupiklis įkrautas bazinio generavimo metu.Storage charged from baseload generating plant.12 pav. Kasdieniniai elektros pareikiopokyčiai ir jų valdymasPicture 12. Daily electricity demandprofile and its managementpuikiai dera ir su Li-ion baterijų taikymuelektromobiliuose.Smagračių techologija yra viena iš pagrindiniųpriemonių elektros energijoskaupimui, trumpalaikių energijos tiekimosutrikimų pašalinimui bei perdavimotinklo parametrų stabilizavimui.Atsinaujinanti energetika irelektros energijos kaupimasInteligent Utilities žurnalas 2011 m. gegužės/birželionumeryje rašo, kad norsne visos elektros generavimo vystymokryptys jau yra aiškios, galima tikraiteigti, jog elektros gamybos sektoriusiki 2020 m. bus neatpažįstamai pasikeitęs.Viena iš naujovių bus didelio mastoelektros energijos kaupimas. Panašiasišvadas teikia UCLA ir Berkley universitetų2010 m. studijos, apibūdinančiosenergetikos plėtros raidą21. Studijoseteigiama, kad energijos kaupimasyra ekonomiškai būtinas, norint pilnaiįjungti atsinaujinančių šaltinių gaminamąelektros energiją į elektros tinklusir taip žymiai sumažinti iškastinio kuronaudojimą energijos gamybai. Kaupimastaip pat mažina generavimo išlaidas irbūtinybę statyti naujus perdavimo arpaskirstymo tinklus. Elektros tiekimostrategų nuomone, energijos kaupimasyra būtinas ir neišvengiamas, norint skirtinguselektros energijos generavimošaltinius integruoti į vieningą elektrostiekimo sistemą bei užtikrinti tinkle stabilumą.Tai pasidarys ypatingai svarbukai neprognozuojamai svyruojanti atsinaujinančiųšaltinių generuojama elektrapradės 20 proc. viršyti visos elektrosenergijos gamybą regione.JAV Kalifornijos Energetikos komisijos(toliau - KEK) 2010 m. liepą surengtojeapklausoje ekspertai tvirtino, jog energijoskaupimas, susijęs su vėjo energijosgeneruota elektra, gali netolimojeateityje 30 – 50 proc. sumažinti degiųjų(gamtinių) dujų poreikį energetikossektoriuje. Vokietijos vyriausybė2011 m. gegužės 31 d. paskelbusi apievisų branduolinių jegainių uždarymą iki2022 m. taip pat pabrėžė, kad saulės irvėjo energetikos vystymas ir integravimasį bendras energetines sistemasbus pirmaeilis uždavinys, taigi be energijoskaupimo čia nebeišsiversi. Vokietijosužsienio reikalų ministras GuidoWewsterwelle savo 2011 m. liepos 25 d.Lietuvos Žiniose pasirodžiusiame straipsnyjetaip pat rašė: „2010 m. iš atsinaujinančiųšaltinių gavo 17 proc. jai reikalingoselektros energijos. Iki 2020-ųjųtokia energija turi sudaryti 35 proc., oiki 2030-ųjų – net 50 proc.”Elektros energijos pertekliaus kaupimasir jos tikslingas panaudojimas elektroskokybės ir kiekio stabilizavimui tinkluoseženkliai sumažins CO2 dujų emisiją, taippat mažins būtinybę statyti papildomas,iškastines žaliavas naudojančias, jėgaines.KEK pastebėjo, kad intensyvus elektrosenergijos kaupimas iš tikrųjų keičia „žaidimotaisykles” ir rekomendavo suteiktienergijos kaupimo technologijoms vienąiš aukščiausių prioritetų.Energijos kaupimasdidina atsinaujinančiosenergetikos vertęSukaupta elektros energija, pagamintamažo energijos poreikio laikotarpiuir jos vėlesnis panaudojimas, padidinaatsinaujinančių energijos šaltinių vertęir tokiu būdu daro juos patrauklesniusinvestuotojams21. Įvertinant sukauptosenergijos persiuntimo į tinklus lankstumą(pvz., garantuotais kiekiais keliomisdienomis į priekį), galimas dar didesnispelningumo potencialas, skatinantis irtolesnes investicijas į šias technologijas.Be to, energijos kaupimo technologijosgali užtikrinti patikimesnę dažnio kontrolęir pagerinti galios stabilumo kokybę.Panaudojant elektros energijos kaupikliusgalima sumažinti turimų generatoriųnuolatinę galios kaitą ir taip apie7–10 proc. sumažinti bazinės jėgainėsenergijos poreikius. Energijos kaupimastaip pat gali sumažinti gamybos ir perdavimoišlaidas, geriau organizuoti vartotojųaprūpinimą elektra. Pagal aukščiauminėtą KEK informaciją, 20 MW kaupyklagali atitikti tradicinės ir dėl visų galimųgeneravimo netikėtumų rezerve laikomos40MW jėgainės galią.Energijos kaupimas tinka siekiant nedelsiantatstatyti paskirstymo tinkluoseatsiradusius avarinio pobūdžio elektrosenergijos tiekimo sutrikimus. Užtrukustinklo atstatymo darbams, vietiniai arbaregioniniai kaupikliai gali apibrėžtą laikątęsti energijos tiekimą vartotojamsir taip išvengti nepatogumų ar galimosžalos. Pagal Ontario Hydro darbo grupėsanalizę, iškilus perdavimo problemomsatskirose tinklo dalyse, elektros tiekėjas,turintis kaupiklius, gali be pertrūkių tiektielektros energiją, taip užsitikrinant irsavo pajamų tęstinumą. Kaupiklių naudojimas,pagal minėtus tyrėjus, leidžiaspręsti apie gebėjimus subalansuoti energijosporeikį ir jos generavimą22.Elektros energijoskaupimo perspektyvosPagal ES direktyvas, visos ES narės iki2020 m. turės bent 20 proc. energijosgeneruoti iš atsinaujinančių šaltinių.Sparčiai didėjant energijos iš atsinaujinančiųšaltinių procentiniam kiekiui,pagaminti nepastovūs elektros ener-