Baterijski hranilniki energije:
več kot le shranjevanje elektrike

Sončna elektrarna lahko sredi dneva proizvede več električne energije, kot je podjetje takrat potrebuje.Nekaj ur pozneje proizvodnja upade, poraba pa ostane visoka. Podjetje tako v enem delu dneva ustvarja presežke, v drugem pa energijo ponovno prevzema iz omrežja.

Baterijski hranilnik lahko ta dva trenutka uskladi, vendar njegova vloga ni omejena na shranjevanje elektrike. Ob ustreznem načrtovanju lahko zmanjša konične obremenitve, izkorišča razlike v cenah električne energije in podjetju odpre celo dodaten vir prihodkov.

Kaj podjetju omogoča baterijski hranilnik?

Baterijski hranilnik električno energijo shrani in jo pozneje vrne v električni sistem. Za poslovno uporabo sta posebej pomembna dva podatka:

• moč (kW), ki pove, kako hitro lahko hranilnik energijo oddaja ali sprejema
• kapaciteta (kWh), ki pove, koliko energije lahko shrani.

Pet možnosti uporabe

1. Večja lastna raba energije iz sončne elektrarne

Sončna elektrarna proizvaja takrat, ko so vremenski pogoji ugodni, kar se ne ujema vedno s potrebami podjetja. Hranilnik shrani del opoldanskih presežkov, podjetje pa jih porabi popoldne ali zvečer, ko proizvodnja upade. Ker se presežki, oddani v omrežje, praviloma vrednotijo precej nižje od cene, po kateri podjetje energijo kupuje, je vsaka shranjena in pozneje porabljena kilovatna ura vredna več kot prodana.

2. Zmanjševanje konične moči in stroškov omrežnine

V proizvodnih in drugih energetsko intenzivnih podjetjih lahko sočasno delovanje več naprav povzroči kratkotrajne konice odjema. Hranilnik v takšnih trenutkih zagotovi del potrebne energije in zmanjša moč, prevzeto iz omrežja. Temu pravimo zmanjševanje konic (angl. peak shaving).

V Sloveniji je del omrežnine vezan na dogovorjeno moč po časovnih blokih, pri čemer se moč meri kot 15-minutno povprečje. Če podjetje dogovorjeno moč preseže, plača tudi presežno moč. Hranilnik, ki pokrije kratkotrajne konice, zato lahko omogoči nižjo dogovorjeno moč in prepreči stroške presežne moči. Dejanski prihranki so odvisni od profila odjema, dogovorjene moči, veljavnega tarifnega sistema in dimenzioniranja hranilnika.

3. Arbitraža: polnjenje ob nizkih in poraba ob visokih cenah

Cene električne energije na borzi se med dnevom močno spreminjajo. Ob sončnih dneh so opoldanske cene pogosto zelo nizke, včasih celo negativne, zvečer pa poskočijo. Podjetje z dinamično (borzno indeksirano) ceno lahko hranilnik polni ob nizkih cenah in shranjeno energijo porabi v urah visokih cen.

Arbitraža je smiselna le, kadar razlika v cenah presega izgube pri polnjenju in praznjenju (praviloma 10–15 %) ter strošek obrabe baterije zaradi dodatnih ciklov. Podjetje s fiksno ceno električne energije od arbitraže nima neposredne koristi.

4. Sistemske storitve

Sistemski operater prenosnega omrežja (ELES) mora frekvenco v omrežju ves čas vzdrževati v predpisanih mejah, zato zakupuje rezervo moči, ki jo lahko na poziv hitro aktivira. Baterijski hranilniki se na signale odzovejo skoraj v trenutku, zato so za te storitve tehnično zelo primerni.

Manjši hranilniki praviloma sodelujejo prek agregatorja, ki združi več enot in jih ponudi na trgu izravnalnih storitev. Podjetje za zagotavljanje razpoložljivosti prejme plačilo, vendar mora del moči in kapacitete rezervirati, zato ta takrat ni na voljo za lastne potrebe.

5. Rezervno napajanje

Hranilnik lahko ob izpadu omrežja napaja izbrane kritične porabnike. To ni samoumevno: večina hranilnikov, priključenih na omrežje, se ob izpadu privzeto izklopi. Za rezervno napajanje mora sistem podpirati otočno delovanje in samodejni preklop, imeti ustrezne zaščite ter del kapacitete stalno rezerviran za ta namen.

Ena baterija, več ciljev: zakaj je upravljanje ključno

Predstavljajmo si, da se hranilnik izprazni že dopoldne, največja konica pa nastopi popoldne. Sistem je tehnično brezhiben, a v ključnem trenutku ne more pomagati.

Podobno velja pri kombiniranju ciljev. Energija, porabljena za zmanjšanje jutranje konice, morda ne bo več na voljo v popoldanskih urah višjih cen. Kapaciteta, rezervirana za sistemske storitve ali rezervno napajanje, pa ni na voljo za druge namene. Vseh koristi zato ni mogoče doseči hkrati. Sistem upravljanja mora prioritete določati na podlagi podatkov o porabi, napovedi proizvodnje sončne elektrarne, cen energije, časovnih blokov in ciljev podjetja.

Vrednost hranilnika ni samo v tem, koliko energije shrani, temveč tudi v tem, kdaj in zakaj jo uporabi.

Kdaj je naložba v hranilnik smiselna?

Odgovor je odvisen od značilnosti posameznega podjetja. Pred odločitvijo je smiselno analizirati:

• Profil porabe: kdaj nastajajo konice in kako dolgo trajajo?
• Proizvodnjo iz obnovljivih virov: koliko presežkov je dejansko na voljo?
• Tarifo in pogodbo: kakšna je dogovorjena moč in ali ima podjetje fiksno ali dinamično ceno energije?
• Moč in kapaciteto: kakšno velikost hranilnika zahtevajo izbrani cilji?
• Ekonomiko: investicija, stroški obratovanja, izgube, število ciklov, življenjska doba in pričakovani učinki.
• Povezljivost: kako bo hranilnik vključen v obstoječo infrastrukturo in sistem spremljanja energije?

Največji hranilnik ni nujno tudi najboljša izbira. Pravilno dimenzioniranje in jasen cilj uporabe sta pomembnejša od velikosti sistema.

Prihodnost hranilnikov: učinkovitejša in krožna raba virov

Razvoj shranjevanja energije ni povezan samo z novimi baterijami, temveč tudi s spremljanjem njihovega stanja, podaljševanjem življenjske dobe in ponovno uporabo. Evropska uredba o baterijah (EU 2023/1542) od februarja 2027 za industrijske baterije z zmogljivostjo nad 2 kWh uvaja digitalni baterijski potni list s podatki o sestavi, ogljičnem odtisu in stanju baterije. To bo olajšalo oceno preostale vrednosti baterije, njeno ponovno uporabo v manj zahtevnih aplikacijah in recikliranje.