Αποθήκευση Ενέργειας

Έργα αποθήκευσης

Η αποθήκευση της ενέργειας (energy storage) αποτελεί με τον έναν ή τον άλλο τρόπο τόσο μια φυσική διεργασία (π.χ. δημιουργία ορυκτών καυσίμων), όσο και μια τεχνητή μέθοδο για την ικανοποίηση των ενεργειακών αναγκών του ανθρώπου. Σε αυτήν την παρουσίαση δεν αναφέρονται τα συστήματα αποθήκευσης των συμβατικών καυσίμων (δεξαμενές, υπόγεια αποθήκευση φυσικού αερίου κτλ.). Η ταξινόμηση των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας είναι αρκετά περίπλοκη. Μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το σκοπό του συστήματος (π.χ. παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος ή θερμότητας), ανάλογα με τη μορφή της ενέργειας που αποθηκεύεται ή ανάλογα με το αν τα συστήματα αυτά είναι κινητά η σταθερά.

Αποθήκευση με μπαταρία:

Ως σύστημα αποθήκευσης νοείται ένα σύστημα ηλεκτροχημικών συσσωρευτών για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας (BESS: ‘Battery Energy Storage System’) το οποίο αποτελείται από:

  • μετατροπείς ισχύος με δυνατότητα να απορροφούν/εγχέουν ενεργό ή άεργο ισχύ,
  • συσσωρευτές που συνδέονται στην DC πλευρά του μετατροπέα,
  • ηλεκτρολογικό εξοπλισμό για τη σύνδεση (διακόπτες, καλωδιώσεις, διατάξεις προστασίας κtλ.), και
  • σύστημα ελέγχου και παρακολούθησης.

Αποθήκευση με αντλησιοταμίευση:

Αντλησιοταμίευση (pumped hydroelectric energy storage) Η αρχή της μεθόδου είναι απλή. Χρησιμοποιεί την περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας (κατά τη διάρκεια χαμηλής ζήτησης) για να μεταφέρει νερό από ένα χαμηλότερο σε έναν υψηλότερο υδάτινο ταμιευτήρα (τεχνητό ή φυσικό) κατά τη διάρκεια της νύχτας που υπάρχει περίσσεια ηλεκτρικής ισχύος. Η ανάκτηση της ενέργειας εξαρτάται από τον όγκο του νερού και από το ύψος. Για να είναι αποδοτική η αντλησιοταμίευση απαιτείται τουλάχιστον 100 m ύψος, ενώ συνήθως ο κατώτερος ταμιευτήρας είναι τεχνητός (με εκσκαφή). Η μέθοδος εφαρμόζεται από το 1929 στις Η.Π.Α. και σήμερα ακόμη παραμένει ουσιαστικά η κυριότερη, σχεδόν η μοναδική, μέθοδος αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Πλεονέκτημα της μεθόδου είναι και η γρήγορη εκκίνηση και διακοπή λειτουργίας του συστήματος (μέσα σε 30 δευτερόλεπτα). Ο κυριότερος περιορισμός στην ανάπτυξη της μεθόδου είναι το υψηλό κόστος κατασκευής των τεχνητών ταμιευτήρων, αλλά υπάρχουν και γεωλογικοί, γεωγραφικοί και περιβαλλοντικοί περιορισμοί. Σήμερα διερευνάται η δυνατότητα χρήσης υπόγειων ταμιευτήρων.