Διανεμημένο σύστημα BESS: ο ήλιος της ημέρας μπορεί να μετατραπεί σε χρήσιμη ενέργεια το βράδυ

Για χρόνια φανταζόμασταν τη φωτοβολταϊκή ενέργεια με έναν απλό τρόπο: ο ήλιος λάμπει, τα πάνελ παράγουν ενέργεια, το σπίτι ή η επιχείρηση τη χρησιμοποιεί και ό,τι περισσεύει τροφοδοτείται στο δίκτυο.

Ήταν μια τεράστια αλλαγή. Εκατομμύρια οικογένειες και επιχειρήσεις έπαψαν να είναι απλώς καταναλωτές και έγιναν επίσης παραγωγοί καθαρής ενέργειας.

Σήμερα, όμως, βρισκόμαστε μπροστά σε ένα ακόμη πιο σημαντικό βήμα.

Δεν αρκεί πια η παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας. Πρέπει να μάθουμε να τη χρησιμοποιούμε, να τη διατηρούμε και να τη διαθέτουμε τη στιγμή που πραγματικά τη χρειαζόμαστε.

Ο ήλιος παράγει ενέργεια κυρίως τις μεσημεριανές ώρες. Ωστόσο, η υψηλότερη κατανάλωση, ειδικά στις κατοικίες, παρατηρείται συχνά το βράδυ: όταν επιστρέφουμε στο σπίτι, ανάβουμε τα φώτα, ανάβουμε τη κουζίνα, ενεργοποιούμε τον κλιματισμό, τις αντλίες θερμότητας, τις οικιακές συσκευές και φορτίζουμε το ηλεκτρικό αυτοκίνητο.

Εδώ είναι που μπαίνει στο προσκήνιο η έννοια του Διανεμημένο BESS.

Όχι μια μόνο μεγάλη μπαταρία μακριά από τους ανθρώπους. Αλλά χιλιάδες μπαταρίες εγκατεστημένες σε σπίτια, επιχειρήσεις, πολυκατοικίες, καταστήματα και αποθήκες, ικανές να αποθηκεύουν ενέργεια όταν υπάρχει σε αφθονία και να την καθιστούν διαθέσιμη αργότερα, όταν μπορεί να είναι πραγματικά χρήσιμη.

Το παράδοξο της ηλιακής ενέργειας

Η φωτοβολταϊκή ενέργεια έχει ένα εξαιρετικό χαρακτηριστικό: παράγει καθαρή, τοπική και αθόρυβη ενέργεια.

Ωστόσο, αντιμετωπίζει και μια φυσική πρόκληση: παράγει ενέργεια όταν υπάρχει ήλιος, όχι απαραίτητα όταν η ζήτηση ενέργειας είναι μεγαλύτερη.

Το μεσημέρι, χιλιάδες εγκαταστάσεις παράγουν ταυτόχρονα. Σε πολλές ηλιόλουστες ημέρες, ειδικά τους ανοιξιάτικους και καλοκαιρινούς μήνες, μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας διοχετεύεται την ίδια ώρα.

Το βράδυ συμβαίνει το αντίθετο.

Η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας μειώνεται σχεδόν στο μηδέν, ενώ η κατανάλωση αυξάνεται. Το δίκτυο πρέπει λοιπόν να παρέχει περισσότερη ενέργεια ακριβώς τη στιγμή που ο ήλιος δεν μπορεί πλέον να συνεισφέρει άμεσα.

Για πολύ καιρό αυτό θεωρούνταν αναπόφευκτο.

Σήμερα δεν είναι πια έτσι.

Με ένα σύστημα αποθήκευσης, η ενέργεια που παράγεται κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να αποθηκευτεί και να χρησιμοποιηθεί το βράδυ. Με έξυπνη διαχείριση, μπορεί να προγραμματιστεί, να προστατευθεί, να βελτιστοποιηθεί και να διατεθεί τη στιγμή που είναι πιο χρήσιμη.

Ο ήλιος δεν πρέπει πια να σταματάει κατά το ηλιοβασίλεμα.

Τι είναι ένα κατανεμημένο BESS;

Το BESS σημαίνει Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες, δηλαδή σύστημα αποθήκευσης με μπαταρία.

Ένα παραδοσιακό BESS μπορεί να είναι μια μεγάλη κεντρική εγκατάσταση: κοντέινερ με μπαταρίες συνδεδεμένα με το δίκτυο, με ένα φωτοβολταϊκό πάρκο ή με μια βιομηχανική εγκατάσταση.

A Διανεμημένο BESS ακολουθεί μια διαφορετική λογική.

Αποτελείται από πολλές μικρότερες μπαταρίες, οι οποίες είναι εγκατεστημένες κοντά στους χώρους όπου παράγεται και καταναλώνεται η ενέργεια: κατοικίες, πολυκατοικίες, επιχειρήσεις, καταστήματα, σχολεία, αποθήκες, εμπορικά κέντρα και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Κάθε μπαταρία λειτουργεί πρωτίστως για τον δικό της χρήστη. Ωστόσο, όταν συνδέεται με μια έξυπνη πλατφόρμα, μπορεί να συμβάλει και σε μια ευρύτερη προσέγγιση της ενέργειας.

Μια μεμονωμένη μπαταρία αποθηκεύει ενέργεια. Χιλιάδες συντονισμένες μπαταρίες προσφέρουν ευελιξία σε ολόκληρη την περιοχή.

Αυτή είναι η ουσία του κατανεμημένου BESS: η μετατροπή πολλών μικρών, ανεξάρτητων συστημάτων σε έναν μεγάλο, κατανεμημένο ενεργειακό πόρο.

Από την περίσσεια ενέργειας μέχρι τη βραδινή διάθεση

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες λειτουργίες του AI Care είναι ακριβώς η δυνατότητα διαχείρισης της πλεονάζουσας ενέργειας που παράγεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, αποτρέποντας την υποχρεωτική άμεση τροφοδότησή της στο δίκτυο.

Όταν η φωτοβολταϊκή παραγωγή είναι υψηλή και η τοπική κατανάλωση χαμηλή, το σύστημα μπορεί να αξιολογήσει αν θα αποθηκεύσει μέρος της ενέργειας στην μπαταρία.

Η εν λόγω ενέργεια μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί τις βραδινές ώρες για να αυξήσει την αυτοκατανάλωση, να μειώσει την κατανάλωση από το δίκτυο, να τροφοδοτήσει μια αντλία θερμότητας, να υποστηρίξει τη φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου ή να διαθέσει ενέργεια όταν η ζήτηση είναι μεγαλύτερη.

Σε ορισμένες διαμορφώσεις και στις ενεργειακές υπηρεσίες που έχουν ενεργοποιηθεί, αυτή η ίδια λογική μπορεί να επιτρέψει τη μετατόπιση της αξιοποίησης της ενέργειας από τις κεντρικές ώρες της ημέρας προς τις βραδινές ώρες.

Η λογική δεν είναι πια απλώς: “παράγω και πουλάω αμέσως”.

Γίνεται: “Παράγω ενέργεια τώρα, αλλά αποφασίζω με σύνεση πότε θα τη χρησιμοποιήσω ή πώς θα την αξιοποιήσω”.

Αυτό αλλάζει ριζικά τον ρόλο της φωτοβολταϊκής ενέργειας.

Η εγκατάσταση δεν είναι πλέον απλώς μια μονάδα παραγωγής ενέργειας. Μετατρέπεται σε έναν πόρο ικανό να προσαρμόζεται στην κατανάλωση, στις συνθήκες του δικτύου και στις ανάγκες του κάθε χρήστη.

AI Care: η μπαταρία που δεν περιμένει, αλλά αποφασίζει

Μια παραδοσιακή μπαταρία λειτουργεί συχνά σύμφωνα με απλούς κανόνες: φορτίζεται όταν υπάρχει παραγωγή και αποφορτίζεται όταν δεν υπάρχει ήλιος.

Το AI Care εισάγει μια πιο εξελιγμένη λογική.

Η μπαταρία δεν πρέπει απλώς να φορτίζεται και να αποφορτίζεται. Πρέπει να κατανοεί το ενεργειακό πλαίσιο στο οποίο λειτουργεί.

Πόση ενέργεια θα παράγει το φωτοβολταϊκό σύστημα τις επόμενες ώρες; Ποια θα είναι η κατανάλωση του σπιτιού ή της επιχείρησης; Πόση ενέργεια συμφέρει να διατηρηθεί ως αποθεματικό; Πότε είναι πιο χρήσιμο να αυξηθεί η αυτοκατανάλωση; Πότε μπορεί να είναι σκόπιμο να μειωθεί η τροφοδοσία του δικτύου κατά τις ώρες υψηλής τοπικής παραγωγής;

Η AI Care δημιουργήθηκε με σκοπό να μετατρέψει αυτά τα δεδομένα σε αποφάσεις.

Όχι μια αυστηρή διαχείριση, η οποία είναι πάντα η ίδια κάθε μέρα.

Αλλά ένα σύστημα ικανό να προσαρμόζεται στην παραγωγή, την κατανάλωση, τις προβλέψεις και τις ενεργειακές συνήθειες.

Σε μια πολύ ηλιόλουστη μέρα, η μπαταρία μπορεί να προετοιμαστεί για να απορροφήσει την πλεονάζουσα ενέργεια. Σε μια μέρα με προβλεπόμενη χαμηλή παραγωγή, μπορεί να υιοθετήσει μια πιο συντηρητική στρατηγική. Όταν η βραδινή κατανάλωση είναι υψηλή, μπορεί να διατηρήσει ένα μέρος της ενέργειας για τις επόμενες ώρες.

Αυτή είναι η μετάβαση από την απλή συσσώρευση στην έξυπνη συσσώρευση.

Μια νέα υποδομή, που χτίζεται κτίριο προς κτίριο

Για δεκαετίες, το ηλεκτρικό δίκτυο είχε σχεδιαστεί με βάση λίγα μεγάλα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτούσαν εκατομμύρια χρήστες.

Σήμερα το μοντέλο αλλάζει.

Οι στέγες παράγουν ενέργεια. Οι επιχειρήσεις παράγουν ενέργεια. Οι πολυκατοικίες παράγουν ενέργεια. Οι χώροι στάθμευσης, οι αποθήκες, οι στέγαστροι και τα βιομηχανικά κτίρια παράγουν ενέργεια.

Το ηλεκτρικό σύστημα έχει αποκτήσει κατανεμημένο χαρακτήρα.

Τώρα πρέπει να γίνει και έξυπνος.

Το κατανεμημένο σύστημα BESS μπορεί να βοηθήσει ακριβώς σε αυτή την πορεία. Δεν αντικαθιστά τις μεγάλες βιομηχανικές μπαταρίες, τα ηλεκτροφόρα καλώδια, τους μετασχηματιστές ή τους πίνακες διανομής. Μπορεί όμως να λειτουργήσει παράλληλα με αυτά, καθιστώντας ολόκληρο το σύστημα πιο ευέλικτο.

Όταν υπάρχουν πολλές μπαταρίες στην ίδια περιοχή, μπορούν να απορροφήσουν μέρος της πλεονάζουσας ενέργειας κατά τις μεσημεριανές ώρες. Μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση κατά τις βραδινές ώρες. Μπορούν να συμβάλουν στην καλύτερη κατανομή της ενέργειας στο χρόνο.

Πρόκειται για μια νέα μορφή υποδομής.

Δεν είναι κατασκευασμένη μόνο από σκυρόδεμα, χαλκό και χάλυβα.

Αλλά και με μπαταρίες, λογισμικό, δεδομένα, αλγόριθμους και κατανεμημένη νοημοσύνη.

Από την ατομική αυτονομία στη συλλογική δύναμη

Η εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος με αποθήκευση ενέργειας αποτελεί, πάνω απ’ όλα, μια επιλογή αυτονομίας.

Σημαίνει να αξιοποιείτε περισσότερο την ενέργεια που παράγεται στην οροφή του σπιτιού σας. Σημαίνει να μειώσετε την εξάρτηση από την ενέργεια που αγοράζετε από το δίκτυο. Σημαίνει να κάνετε το σπίτι ή την επιχείρησή σας πιο αποδοτική.

Όμως, το κατανεμημένο BESS προσθέτει μια νέα διάσταση.

Κάθε μπαταρία συνεχίζει να λειτουργεί για τον ιδιοκτήτη της, αλλά μπορεί να γίνει μέρος ενός ευρύτερου συστήματος. Ένα σύστημα στο οποίο χιλιάδες χρήστες συμβάλλουν, ο καθένας με τη δική του χωρητικότητα αποθήκευσης, ώστε η ενέργεια να είναι πιο σταθερή και πιο διαθέσιμη στις κατάλληλες στιγμές.

Η πραγματική ενεργειακή μετάβαση δεν θα εξαρτηθεί μόνο από τον αριθμό των ηλιακών πάνελ που θα εγκαταστήσουμε.

Θα εξαρτηθεί από την ικανότητά μας να συντονίσουμε την παραγωγή, την κατανάλωση, την αποθήκευση και το δίκτυο.

Θα εξαρτηθεί από την ικανότητα μεταφοράς της ενέργειας στο χρόνο.

Θα εξαρτηθεί από το κατά πόσο θα καταφέρουμε να μετατρέψουμε σε έξυπνο αυτό που σήμερα είναι απλώς ηλεκτρικό.

Ο ρόλος των μπαταριών ιόντων νατρίου

Για την κατασκευή ενός κατανεμημένου συστήματος αποθήκευσης ενέργειας (BESS) απαιτούνται τεχνολογίες αποθήκευσης που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν καθημερινά, κοντά στους ανθρώπους και κοντά στα κτίρια.

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου αποτελούν μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα τεχνολογία για την στατική αποθήκευση ενέργειας. Δεν πρέπει να στοχεύουν μόνο στην εξαιρετική ελαφρότητα που απαιτείται από τα smartphone ή τα οχήματα υψηλών επιδόσεων.

Πρέπει να κάνουν κάτι εξίσου σημαντικό.

Πρέπει να εργάζονται κάθε μέρα.

Πρέπει να αποθηκεύουν καθαρή ενέργεια.

Πρέπει να βοηθήσουν τις οικογένειες και τις επιχειρήσεις να την αξιοποιήσουν καλύτερα.

Πρέπει να αποτελέσουν ουσιαστικό μέρος της ενεργειακής υποδομής του μέλλοντος.

Αυτή είναι η κατεύθυνση που η Heiwit επιθυμεί να συμβάλει στη διαμόρφωση.

Ο ήλιος της ημέρας, η ενέργεια του βράδυ

Για πολύ καιρό ο ήλιος είχε ένα μειονέκτημα: παρήγαγε ενέργεια μόνο όταν έλαμπε.

Σήμερα, χάρη στη συσσώρευση δεδομένων και σε έξυπνα συστήματα όπως το AI Care, αυτό το όριο μπορεί να ξεπεραστεί.

Η ενέργεια που παράγεται το μεσημέρι μπορεί να καλύψει μέρος της κατανάλωσης στις οκτώ το βράδυ.

Μπορεί να βοηθήσει μια οικογένεια όταν επιστρέφει στο σπίτι της.

Μπορεί να στηρίξει μια επιχείρηση μετά τη διακοπή της παραγωγής φωτοβολταϊκών.

Μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ρεύματος από το δίκτυο στις πιο κρίσιμες ώρες.

Μπορεί να αποτελέσει μέρος μιας νέας ενεργειακής υποδομής, πιο κοντά στους ανθρώπους και πιο κατάλληλη για τον κόσμο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Αυτό είναι το BESS σε μορφή διανομής.

Ούτε μία μεγάλη μπαταρία μακριά από όλους.

Αλλά χιλιάδες έξυπνες, συνδεδεμένες και συντονισμένες μπαταρίες.

Ένα ενεργειακό δίκτυο ικανό να αποθηκεύει την ηλιακή ενέργεια της ημέρας και να την καθιστά διαθέσιμη και το βράδυ, όταν πραγματικά χρειάζεται.

Με το AI Care, η ενέργεια δεν παράγεται απλώς.

Κατανοείται, διαφυλάσσεται και αξιοποιείται την κατάλληλη στιγμή.

Σημείωση: Οι τρόποι αποθήκευσης, αυτοκατανάλωσης, τροφοδότησης, πώλησης και αξιοποίησης της ενέργειας εξαρτώνται από τη διαμόρφωση της εγκατάστασης, τις διαθέσιμες υπηρεσίες, τις τεχνικές συνθήκες του δικτύου και τις ισχύουσες συμβάσεις.