Erich Merkle: Η αποθήκευση μπαταριών ως επιχειρηματικό μοντέλο για φωτοβολταϊκά

Η ταχεία επέκταση των φωτοβολταϊκών (Φ/Β) συστημάτων και η ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) παρουσιάζουν νέες προκλήσεις για το ενεργειακό σύστημα, ιδιαίτερα όσον αφορά την ενσωμάτωση και την τροφοδοσία ηλιακής ενέργειας προσανατολισμένη στη ζήτηση.

Ο Erich Merkle (Διευθύνων Σύμβουλος της GridParity, εταιρεία ηλιακής ενέργειας στη Γερμανία) κάνει ανάλυση των αναδυόμενων τάσεων, των προκλήσεων και πολλών άλλων.

Οι επικριτές συχνά αμφισβητούν τη βιωσιμότητα της ενεργειακής μετάβασης επισημαίνοντας σύντομες περιόδους χαμηλής παραγωγής ΑΠΕ (οι αποκαλούμενες «σκοτεινές παρακμής»).

Ωστόσο, αυτή η προοπτική παραβλέπει τη δυνατότητα των συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών να γεφυρώσουν αυτά τα κενά αποθηκεύοντας την περίσσεια ενέργειας και τροφοδοτώντας την πίσω στο δίκτυο όταν χρειάζεται.  ελκυστικές ευκαιρίες τόσο για τους διαχειριστές συστημάτων όσο και για τους επενδυτές.

Οι ακόλουθες ενότητες διερευνούν πώς η αποθήκευση μπαταριών μπορεί να αξιοποιηθεί ως επιχειρηματικό μοντέλο στον τομέα των φωτοβολταϊκών, τις τεχνολογικές εξελίξεις που διαμορφώνουν την αγορά και τα σχετικά οικονομικά οφέλη και προκλήσεις.

Βασικές αρχές και λειτουργικότητα αποθήκευσης μπαταριών σε Φ/Β

Τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών στον τομέα των φωτοβολταϊκών βοηθούν στην εξισορρόπηση της διαφοράς μεταξύ της μεταβλητής παραγωγής ενέργειας και της πραγματικής ζήτησης ενέργειας.

Η περίσσεια ηλιακή ενέργεια αποθηκεύεται ως χημική ενέργεια και μετατρέπεται ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια όταν απαιτείται, όπως σε περιόδους χαμηλού ηλιακού φωτός ή υψηλού φορτίου δικτύου.

Σήμερα, η πιο κοινή τεχνολογία είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου οι οποίες προσφέρουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, γρήγορους χρόνους απόκρισης και καλή επεκτασιμότητα.

Τα επιχειρηματικά μοντέλα καθίστανται βιώσιμα μόνο με ελάχιστη χωρητικότητα 1-6 MWh, καθώς οι λύσεις σε εμπορευματοκιβώτια με ενσωματωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας, έλεγχο κλίματος, συστήματα διαχείρισης μπαταριών (BMS) και τους απαραίτητους σταθμούς μετασχηματιστών γίνονται οικονομικά αποδοτικές μόνο σε αυτήν την κλίμακα.

Οικονομικά πλεονεκτήματα και επιχειρηματικά μοντέλα

Η ενσωμάτωση της αποθήκευσης μπαταρίας σε φωτοβολταϊκά συστήματα «ξεκλειδώνει» διάφορες οικονομικές ευκαιρίες.

Συνοπτικά:

Βελτίωση της ιδιοκατανάλωσης:

Η αποθήκευση μπαταριών δίνει τη δυνατότητα στους χειριστές να μεγιστοποιήσουν τη χρήση της ηλιακής ενέργειας που παράγουν οι ίδιοι, μειώνοντας την εξάρτηση από το δημόσιο δίκτυο και μειώνοντας το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.

Δημιουργία εσόδων μέσω υπηρεσιών δικτύου:

Η αποθήκευση μπαταριών επιτρέπει την παροχή βοηθητικών υπηρεσιών, όπως ρύθμιση συχνότητας και τάσης, δημιουργώντας πρόσθετες ροές εσόδων μέσω των υπηρεσιών δικτύου.

Διαχείριση φορτίου και αρμπιτράζ:

Οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να επωφεληθούν από τις διακυμάνσεις των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας αποθηκεύοντας ενέργεια όταν οι τιμές είναι χαμηλές και πουλώντας την όταν η ζήτηση —και οι τιμές— είναι υψηλές.

Επενδυτική ασφάλεια μέσω μακροπρόθεσμων συμβάσεων:

Οι μακροπρόθεσμες συμφωνίες αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας (PPA) και τα κυβερνητικά προγράμματα κινήτρων παρέχουν μια σταθερή βάση για προβλέψιμα έσοδα, μειώνοντας σημαντικά τους επενδυτικούς κινδύνους.

Δυνατότητα επέκτασης:

Τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών είναι εξαιρετικά επεκτάσιμα, επιτρέποντας την επέκταση μικρότερων εγκαταστάσεων όπως απαιτείται, μειώνοντας τελικά το κόστος αποθήκευσης.

Τεχνολογικές εξελίξεις

Οι ραγδαίες εξελίξεις στην τεχνολογία αποθήκευσης μπαταριών έχουν συμβάλει σημαντικά στην ελκυστικότητα αυτού του επιχειρηματικού μοντέλου:

Συνοπτικά:

Βελτιωμένη πυκνότητα και απόδοση αποθήκευσης ενέργειας:

Οι καινοτομίες στην επιστήμη των υλικών και στα συστήματα διαχείρισης μπαταριών οδηγούν σε υψηλότερες αποδόσεις και μεγαλύτερους κύκλους ζωής.

Γρηγορότεροι κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης:

Τα σύγχρονα συστήματα μπαταριών μπορούν να ανταποκριθούν γρήγορα σε αλλαγές στην παροχή ρεύματος, καθιστώντας τα ιδανικά για βραχυπρόθεσμη σταθεροποίηση του δικτύου.

Ψηφιοποίηση και έξυπνος έλεγχος:

Οι τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης και έξυπνου δικτύου βελτιστοποιούν την ενσωμάτωση της αποθήκευσης μπαταρίας στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος και ενισχύοντας την κερδοφορία.

Μελλοντικές προοπτικές

Η μελλοντική ανάπτυξη της αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας ως επιχειρηματικό μοντέλο θα επηρεαστεί από διάφορους βασικούς παράγοντες.

Εν ολίγοις αυτοί είναι:

Περαιτέρω επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας:

Καθώς τροφοδοτείται περισσότερη ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές στο δίκτυο, η ζήτηση για αποτελεσματικές λύσεις αποθήκευσης θα συνεχίσει να αυξάνεται.

Τεχνολογικές καινοτομίες:

Τα αναδυόμενα υλικά και οι τεχνολογίες αποθήκευσης θα μειώσουν το κόστος αυξάνοντας παράλληλα την απόδοση.

Διεθνής συνεργασία:

Η ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας αποθήκευσης στις ευρωπαϊκές αγορές ενέργειας και στα διασυνοριακά δίκτυα ανοίγει νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες.

Ψηφιοποίηση και έξυπνα δίκτυα:

Τα ευφυή συστήματα ελέγχου θα βελτιστοποιήσουν τη χρήση της αποθήκευσης και θα ενισχύσουν την οικονομική βιωσιμότητα των λύσεων αποθήκευσης μπαταριών.

Δυνατότητες αγοράς και μελλοντικές προοπτικές

Με τη συνεχή επέκταση των φωτοβολταϊκών, την αυξανόμενη αποκέντρωση του ενεργειακού εφοδιασμού και την απότομη μείωση του κόστους των μπαταριών κάτω από 200.000 ευρώ ανά MWh, η ζήτηση για συστήματα αποθήκευσης μπαταριών θα συνεχίσει να αυξάνεται. Οι μελλοντικές τάσεις περιλαμβάνουν:

Επέκταση της χωρητικότητας αποθήκευσης:

Καθώς αυξάνεται η ενοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα αρθρωτά συστήματα αποθήκευσης μπαταριών θα γίνουν βασικό συστατικό των σύγχρονων ενεργειακών συστημάτων.

Καινοτόμα μοντέλα χρηματοδότησης:

Πράσινα ομόλογα, πληθοχρηματοδότηση και συνεταιριστικά μοντέλα μπορούν να διευκολύνουν την επένδυση στην αποθήκευση μπαταριών.

Διεθνής επέκταση:

Σε περιοχές με υψηλή έκθεση στον ήλιο και ασταθείς υποδομές δικτύου, η ζήτηση για συστήματα αποθήκευσης μπαταριών που υποστηρίζονται από φωτοβολταϊκά θα αυξηθεί σημαντικά.

Συνέργειες με άλλες τεχνολογίες:

Ο συνδυασμός αποθήκευσης μπαταρίας με τεχνολογίες power-to-X ή έξυπνα συστήματα διαχείρισης φορτίου θα ενισχύσει περαιτέρω αυτό το επιχειρηματικό μοντέλο.

Στην Ευρώπη είναι μόδα τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών

Το δυναμικό της αγοράς για αποθήκευση μπαταριών μεγάλης κλίμακας θα συνεχίσει να επεκτείνεται σημαντικά τα επόμενα χρόνια καθώς προχωρά η ενοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τα κυβερνητικά κίνητρα, καθώς και τα ρυθμιστικά μέτρα, υποστηρίζουν περαιτέρω το επενδυτικό τοπίο.

Σύνοψη

Η αποθήκευση μπαταριών ως επιχειρηματικό μοντέλο στον τομέα των φωτοβολταϊκών προσφέρει μια μακροπρόθεσμη λύση για τη βελτίωση της ιδιοκατανάλωσης, την αύξηση των εσόδων και τη σταθεροποίηση του δικτύου. Παρά το υψηλό επενδυτικό κόστος και τις τεχνικές προκλήσεις, οι συνεχείς τεχνολογικές εξελίξεις και τα καινοτόμα μοντέλα χρηματοδότησης δημιουργούν πολυάριθμες οικονομικές ευκαιρίες.

Με σαφή ρυθμιστικά πλαίσια και αυξανόμενη αποδοχή στην αγορά, τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών αντιπροσωπεύουν βασικό συστατικό της ενεργειακής μετάβασης, ένα επιχειρηματικό μοντέλο που προσφέρει μακροπρόθεσμη σταθερότητα και δυνατότητες ανάπτυξης τόσο για τους επενδυτές όσο και για τους χειριστές.

www.worldenergynews.gr