Za portal OIE Srbija, u okviru nove rubrike „Član ima reč“, Aleksandar Marjanović, vođa tima inženjerskih rešenja u okviru Smart Infrastructure biznisa kompanije Siemens doo Beograd, piše o ključnoj ulozi baterijskih skladišta električne energije u energetskoj tranziciji.
Gotovo je nemoguće da zamislimo i trenutak bez električne energije. Iako nam je deo svakodnevnice, retko smo svesni da elektroenergetski sistem kao celina predstavlja jedan od najkompleksnijih tehnoloških dostignuća koje je čovečanstvo stvorilo. Od skromnih instalacija s početka 20. veka ograničenih na osvetljenje gradskih sredina, elektroenergetika je daljom elektrifikacijom društva postala fundamentalni element modernog doba. Siemens tehnologije bile su deo ključnih infrastrukturnih projekata u Srbiji koji su oblikovali razvoj domaće privrede i unapredili kvalitet života građana. Kompanija je učestvovala u realizaciji prve javne termoelektrane na Dorćolu još 1887 godine, opremanju pionirskih hidroelektrana u Užicu, Vučju, Gamzigradu i Ivanjici, kao i u razvoju telekomunikacione infrastrukture kroz uvođenje prve automatske telefonske centrale u Novom Sadu.
Uprkos brzini i obimu razvoja, sam koncept funkcionisanja elektroenergetskog sistema nije se značajno menjao – glavni izazov ostajala je stroga korelacija potrošnje i proizvodnje električne energije, uz otpornost na kvarove, dok su rešenja za skladištenje značajnijih kapaciteta bila retka. Centralizacija proizvodnje i umrežavanje elektroenergetskih sistema susednih država vremenom su prebacili fokus sa skladištenja na precizno planiranje i regulaciju proizvodnih kapaciteta.
Evolucija elektroenergetskih sistema
Velika izmena u konceptu i funkcionisanju elektroenergetskih sistema dešava se upravo u 21. veku. U prvi plan dolazi uticaj na životnu sredinu koji čovek vrši prilikom zadovoljenja svojih potreba za energijom i uz tehnološki razvoj i nove tržišne modele stavlja se akcenat na zelenu tranziciju – korišćenju električne energije iz obnovljivih izvora uz maksimalnu efikasnost i optimizaciju odnosno prilagođenju potrebe za električnom energijom trenutno dostupnim održivim resursima.
Naravno, ovako duboka promena, iako postepena i planska, nosi veliki broj tehničkih i regulatornih izazova što je ponovo vratilo u prvi plan potrebu za sistemskom rezervom električne energije u režimima smanjene proizvodnje ali i dodatnog kapaciteta za akumuliranje energije u režimima kada dostupni proizvodni resursi prevazilaze trenutne potrebe potrošača.
Baterijski sistemi skladištenja „Battery Energy Storage Systems – BESS“
Tehnološka rešenja za skladištenje električne energije se intenzivno razvijaju i unapređenju poslednjih decenija a baterijski sistemi trenutno predstavljaju najperspektivniju tehnologiju što potvrđuje i činjenica da je u toku 2025. godine na teritoriji EU instalisan kapacitet novih baterijskih sistema skladištenja od 27,1 GWh čime je ukupan operativni kapacitet povećan na 77,3 GWh. Najveći kapacitet instalisan je u samostalnim baterijskim postrojenjima većih snaga ali poslednjih godina posebno značajan scenario predstavlja kombinacija fotonaponskih elektrana i baterijskih skladišta električne energije u tzv. hibridne elektrane – u prethodnoj godini ovakvi sistemi su činili oko 15% novog BESS kapaciteta instalisanog u EU. Eksploatacija baterijskog skladišta adekvatnog kapaciteta zajedno sa fotonaponskom elektranom obezbeđuje veliku fleksibilnost i optimizaciju rada u režimima nepovoljne cene električne energije na tržištu koji se uglavnom poklapaju sa dnevnom maksimalnom proizvodnjom solarnih elektrana. U takvim scenarijima, mogućnost privremene alokacije električne energije koju proizvodi solarna elektrana u baterijsko skladište pratkično „pomera” plasman i prodaju energije za pogodniji vremenski period, najčešće je dovoljan ekonomski podsticaj za investiciju u baterijske sisteme. Dodatan pozitivan efekat se vidi i sa strane mreže jer se tokom vršnih dnevnih vrednosti proizvodnje energija skladišti uz proizvodne jedinice čime se smanjuje zagušenje mreže i rasterećuju elementi sistema. Ekonomski modeli samostalnih skladišta električne energije, koji su najčešće i velikih kapaciteta, su raznovrsniji i uglavnom zavise od regulatornih okvira i tržišta kojem pripadaju. Najčešći primeri su pružanje sekundarnih usluga i podrške operatorima sistema u vidu brzih odziva na poremećaje, bilo apsorbovanjem viška električne energije u sistemu ili injektiranjem dodatne snage.
Upravo tehnička kompleksnost je razlog zbog kojeg je Siemens poslednjih godina ubrzano razvijao portfolio proizvoda namenjenih ovim rešenjima. Pored novih priključnih postrojenja sa najsavremenijim rešenjima iz oblasti relejne zaštite u okviru SIPROTEC portfolija, bitan element predstavlja i elektroenergetska infrastruktura u vidu postrojenja i rasklopne opreme visoke pouzdanosti i performansi. Međutim, ključan sastojak u objektima kao što su baterijska skladišta, fotonaponske ili hibridne elektrane postaju upravo složeni kontroleri od čijih funkcionalnosti zavisi iskorišćenost svih podsistema ali i sistemske funkcije koje objekat može ili mora ponuditi na tržištu. Upravo zbog toga je SICAM Power Controler jedno od najtraženijih Siemensovih rešenja kao kontrolni algoritam koji sadrži gotovo sve aktuelne funkcije koje su prepoznate od operatora širom sveta.
Teško je danas sa sigurnošću predvideti koje će tehnologije predvoditi narednu fazu evolucije elektroenergetskih sistema, ali pravac je jasan: sistemi će morati da budu fleksibilniji, visoko upravljivi i sposobni da u realnom vremenu balansiraju proizvodnju, potrošnju i skladištenje. Siemens nastavlja tradiciju dugu više od jednog veka, razvijajući rešenja koja ne samo da proizvode i prenose energiju – već joj daju sposobnost da bude dostupna u pravom trenutku.
Kroz rešenja poput SICAM Power Controler-a koji objedinjuje kontrolu elektroenergetskih postrojenja i obnovljivih izvora energije sa skladištima, Siemens svojim kupcima i partnerima omogućava da tu fleksibilnost pretoče u konkretnu tržišnu i tehničku vrednost.
