Οι μπαταρίες αντικαθιστούν πλέον τις γεννήτριες ντίζελ και η Microsoft έχει επισημοποιήσει τη μετάβαση. Η Microsoft αντικατέστησε την εφεδρική γεννήτρια ντίζελ ενός κέντρου δεδομένων με ένα μεγάλης κλίμακας σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες (BESS) που εκδόθηκε από τη Saft, θυγατρική της TotalEnergies. Αυτό το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες είναι ένας τύπος συστήματος αποθήκευσης μπαταριών και η Saft, η εταιρεία που παρέχει το σύστημα, ειδικεύεται σε τέτοιες λύσεις.
Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της απομάκρυνσης των εφεδρικών συστημάτων ορυκτών καυσίμων από τις υποδομές υπερκλίμακας.
Κατά την παράδοση τον Ιούνιο, η νέα μονάδα παρείχε αποθηκευτική ικανότητα 16 MWh, η οποία θα μπορούσε να συντηρήσει κρίσιμα συστήματα για 80 λεπτά σε φορτία αιχμής 24 MW. Το σύστημα αποτελείται από πολλαπλά στοιχεία, όπως κυψέλες μπαταριών, μετατροπείς και συστήματα ελέγχου που διαχειρίζονται τη λειτουργία και την ασφάλεια του συστήματος. Το σύστημα αποθήκευσης μπαταριών αποθηκεύει την ηλεκτρική ενέργεια ως σταθερό ρεύμα, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα για τη σύνδεση στο δίκτυο και τη χρήση από το κέντρο δεδομένων. Πρόκειται για την ίδια ποσότητα ενέργειας που θα παρεχόταν προηγουμένως από γεννήτριες ντίζελ.
Όταν η Microsoft εγκαινίασε την κεντρική περιοχή της Σουηδίας στα τέλη του 2021, η εφεδρική τροφοδοσία στις τοποθεσίες Gävle, Sandviken και Staffanstorp εξακολουθούσε να βασίζεται σε γεννήτριες ντίζελ, γεγονός που τράβηξε την προσοχή ορισμένων ακτιβιστών. Η Microsoft προσπάθησε να αμβλύνει το χτύπημα αλλάζοντας μέρος του ντίζελ σε Preem Evolution Diesel Plus, ένα καύσιμο με τουλάχιστον 50% ανανεώσιμο περιεχόμενο, αλλά εξακολουθούσε να είναι ντίζελ. Η σύνδεση με το δίκτυο επιτρέπει στο σύστημα αποθήκευσης μπαταριών να παρέχει αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια απευθείας σε κρίσιμα συστήματα.
Αυτό έρχεται μετά από συνεχείς ανησυχίες των περιβαλλοντολόγων και της τοπικής αυτοδιοίκησης στη Σουηδία, όπου η χρήση καυσίμων ντίζελ θεωρείται τόσο κοινωνικά ανεύθυνη όσο και περιβαλλοντικά επιβλαβής. Η ικανότητα των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες να αποθηκεύουν και να απελευθερώνουν ηλεκτρική ενέργεια συμβάλλει στη μείωση του κόστους και στηρίζει την ευρύτερη οικονομία, επιτρέποντας την αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας.
Το 2021, η Microsoft δεσμεύτηκε να εξαλείψει όλη την κατανάλωση ντίζελ μέχρι το 2030. Το έργο αυτό χρησιμεύει ως παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο οι μονάδες αποθήκευσης και οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπορούν να αντικαταστήσουν τις παραδοσιακές πηγές εφεδρικής τροφοδοσίας σε υποδομές μεγάλης κλίμακας.
Ενώ οι λιθίου-ιοντικές μπαταρίες χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτά τα συστήματα, διερευνώνται εναλλακτικές λύσεις όπως οι μπαταρίες ιόντων νατρίου με χαμηλότερη πυκνότητα ενέργειας για μελλοντικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης και ηλιακά πάρκα. Η σημασία των ελέγχων για την πρόληψη περιστατικών BESS και τη διασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας για τους πελάτες αποτελεί επίσης βασικό στοιχείο για κάθε εταιρεία που αναπτύσσει τέτοια τεχνολογία.
Εγκαταστάσεις BESS και σταθερότητα του δικτύου
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες (BESS) μεταμορφώνουν τον τρόπο λειτουργίας των σύγχρονων δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, διαδραματίζοντας καθοριστικό ρόλο στη διασφάλιση της σταθερότητας του δικτύου και στην υποστήριξη της παγκόσμιας στροφής προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Καθώς αυξάνεται η ενσωμάτωση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας, αυξάνεται και η ανάγκη για αξιόπιστες λύσεις αποθήκευσης ενέργειας που μπορούν να διαχειριστούν την εγγενή μεταβλητότητα αυτών των ανανεώσιμων πηγών. Οι εγκαταστάσεις BESS παρέχουν ένα κρίσιμο ρυθμιστικό στοιχείο, αποθηκεύοντας την περίσσεια ενέργειας όταν η παραγωγή υπερβαίνει τη ζήτηση και απελευθερώνοντάς την κατά τις περιόδους αιχμής της ζήτησης, γεγονός που συμβάλλει στην εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Η υιοθέτηση προηγμένων τεχνολογιών αποθήκευσης μπαταριών, ιδίως λιθίου-ιοντικών μπαταριών, έχει επιταχυνθεί λόγω της υψηλής πυκνότητας ενέργειας, της αποδοτικότητας και της μείωσης του κόστους τους. Αυτές οι μπαταρίες αποτελούν πλέον τη ραχοκοκαλιά πολλών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας, προσφέροντας σημαντική χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας τόσο για εφαρμογές σε κλίμακα δικτύου όσο και για εμπορικές εφαρμογές. Ωστόσο, χρησιμοποιούνται και άλλες τεχνολογίες, όπως οι μπαταρίες μολύβδου οξέος και οι μπαταρίες ροής, καθεμία από τις οποίες προσφέρει μοναδικά πλεονεκτήματα ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις για την παραγωγή ισχύος, τη διάρκεια και την οικονομική αποδοτικότητα.
Οι εγκαταστάσεις BESS συνήθως κατηγοριοποιούνται είτε ως συστήματα εμπρός από το μετρητή (FOTM) είτε ως συστήματα πίσω από το μετρητή (BTM). Οι λύσεις εμπρός από το μετρητή αναπτύσσονται συχνά σε κλίμακα κοινής ωφέλειας, παρέχοντας βασικές υπηρεσίες δικτύου, όπως περιορισμός αιχμής φορτίου, μεταφορά φορτίου και ρύθμιση συχνότητας. Αυτές οι εγκαταστάσεις βοηθούν τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να διαχειρίζονται τις διακυμάνσεις στην παροχή ενέργειας, να μειώνουν την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και να μειώνουν το συνολικό κόστος ενέργειας. Τα συστήματα πίσω από το μετρητή, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούνται συνήθως από εμπορικές και βιομηχανικές εταιρείες για την παροχή εφεδρικής τροφοδοσίας, τη μείωση του ενεργειακού κόστους και την εξασφάλιση αδιάλειπτης λειτουργίας κατά τη διάρκεια διακοπών του δικτύου.
Τα οφέλη από την ανάπτυξη BESS είναι εκτεταμένα. Επιτρέποντας την αποθήκευση και την ελεγχόμενη απελευθέρωση ανανεώσιμης ενέργειας, τα συστήματα αυτά συμβάλλουν στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των παραδοσιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας και στηρίζουν τις προσπάθειες για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, οι BESS μπορούν να αντικαταστήσουν τις γεννήτριες ντίζελ, προσφέροντας μια καθαρότερη, αποδοτικότερη και οικονομικά αποδοτική πηγή εφεδρικής τροφοδοσίας. Αυτό όχι μόνο μειώνει το λειτουργικό κόστος αλλά και ελαχιστοποιεί το αποτύπωμα άνθρακα που σχετίζεται με την παραγωγή ενέργειας.
Καθώς επιταχύνεται η ενεργειακή μετάβαση, η ζήτηση για ισχυρά και κλιμακωσιματά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αυξάνεται ραγδαία. Η παγκόσμια αγορά των BESS επεκτείνεται, τροφοδοτούμενη από τη μείωση του κόστους των τεχνολογιών αποθήκευσης μπαταριών και την αυξανόμενη υιοθέτηση της ανανεώσιμης ενέργειας. Αναλυτές του κλάδου προβλέπουν ότι η αγορά θα μπορούσε να φτάσει τα 120 έως 150 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2030, υπογραμμίζοντας τον κρίσιμο ρόλο των BESS στο μελλοντικό ενεργειακό τοπίο.
Συνοπτικά, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της σταθερότητας του δικτύου, την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την υποστήριξη της τρέχουσας ενεργειακής μετάβασης. Με την πρόοδο στην τεχνολογία των μπαταριών και την αυξανόμενη εστίαση στη βιωσιμότητα, οι εγκαταστάσεις BESS πρόκειται να αποτελέσουν αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης ενεργειακής υποδομής, παρέχοντας αξιόπιστες, αποδοτικές και περιβαλλοντικά υπεύθυνες λύσεις ενέργειας για τα επόμενα χρόνια.
