אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי

מערכת אחסון אנרגיה מסחרית ותעשייתית (C&I) פועלת על ידי אחסון חשמל כאשר הוא בשפע או זול ולאחר מכן משחרר אותו כאשר הביקוש גבוה או מחירי החשמל גבוהים. כך זה פועל באופן כללי:

1. אחסון אנרגיה: המערכת משתמשת בדרך כלל בטכנולוגיות סוללה מתקדמות (כגון סוללות ליתיום-יון) כדי לאגור אנרגיה חשמלית. אנרגיה זו יכולה להיות מקורה ממקורות מתחדשים כמו אנרגיה סולארית או רוח, או מהרשת בתקופות שיא כאשר מחירי החשמל נמוכים יותר.

2. טעינה ופריקה: בתקופות של ביקוש נמוך או כאשר מחירי החשמל נמוכים, מערכת אגירת האנרגיה טוענת את הסוללות. זה יכול לקרות ממקורות מתחדשים המייצרים עודפי אנרגיה או מהרשת.

3. ניהול ביקוש: כאשר הביקוש לחשמל עולה או בתקופות תמחור שיא, מערכת אגירת האנרגיה מפרקת אנרגיה מאוחסנת בחזרה לרשת או למתקן. זה עוזר להפחית את הביקוש מהרשת בזמנים שבהם החשמל הוא היקר ביותר, ובכך להוזיל את עלויות החשמל למתקן.

4. כוח גיבוי: מערכות אחסון אנרגיה של C&I מספקות גם כוח גיבוי במהלך הפסקות רשת או מקרי חירום. הם יכולים לעבור אוטומטית לאספקת סוללה כדי לשמור על מערכות קריטיות תפעוליות, ולהבטיח המשכיות פעילות לעסקים.

5. אינטגרציה עם אנרגיה מתחדשת: מערכות רבות לאחסון אנרגיה של C&I משולבות עם מקורות אנרגיה מתחדשים כמו פאנלים סולאריים. הם אוגרים עודפי אנרגיה שנוצרו בתקופות שטופות שמש או סוערות לשימוש מאוחר יותר, מקדמים קיימות ומצמצמים את ההסתמכות על דלקים מאובנים.

6. שירותי רשת: חלק ממערכות אחסון אנרגיה מתקדמות של C&I יכולות לספק שירותי רשת כגון ויסות תדרים, תמיכה במתח וייצוב רשת. זה עוזר לשפר את האמינות והיעילות הכללית של הרשת.

ישנם מספר יתרונות הקשורים למערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות (C&I):

1. חיסכון בעלויות: מערכות אחסון אנרגיה של C&I מסייעות בהפחתת עלויות החשמל על ידי אחסון אנרגיה בשעות השפל שבהן תעריפי החשמל נמוכים יותר ופריקתה בתקופות שיא הביקוש בהן התעריפים גבוהים יותר. נוהג זה, המכונה גילוח שיא, ממזער את חיובי הביקוש ומוריד את חשבונות החשמל הכוללים.

2. ניהול אנרגיה: מערכות אלו מספקות לעסקים שליטה רבה יותר על צריכת האנרגיה שלהם. הם יכולים לייעל את דפוסי צריכת האנרגיה, לנהל פרופילי עומס ביעילות רבה יותר, וליישם אסטרטגיות תגובה לביקוש כדי ליישר את השימוש באנרגיה עם שיטות עבודה חסכוניות ובעלות קיימא.

3. כוח גיבוי ואמינות: מערכות אחסון אנרגיה של C&I מציעות כוח גיבוי אמין במהלך הפסקות רשת או מקרי חירום. זה מבטיח פעולות ללא הפרעה עבור ציוד ותהליכים קריטיים, מונע זמן השבתה יקר ושמירה על פרודוקטיביות.

4. אינטגרציה עם אנרגיה מתחדשת: מערכות רבות לאחסון אנרגיה של C&I משודכות למקורות אנרגיה מתחדשים כמו פאנלים סולאריים. הם מאחסנים עודפי אנרגיה מתחדשת שנוצרו בתקופות של ייצור גבוה לשימוש מאוחר יותר, מקדמים קיימות ומצמצמים את ההסתמכות על דלקים מאובנים.

5. תמיכה ושירותים ברשת: מערכות מתקדמות לאחסון אנרגיה C&I יכולות לספק שירותים נלווים לרשת, כגון ויסות תדרים, תמיכה במתח וייצוב רשת. על ידי תרומה ליציבות ואמינות הרשת, מערכות אלו מסייעות לשפר את היעילות והחוסן הכוללת של הרשת.

6. יתרונות סביבתיים: על ידי ייעול השימוש באנרגיה ושילוב מקורות אנרגיה מתחדשים, מערכות אחסון אנרגיה של C&I תורמות להפחתת פליטת גזי חממה והשפעה סביבתית בהשוואה לייצור חשמל מבוסס דלק מאובנים מסורתי.

7. מדרגיות וגמישות: מערכות אלו הן לרוב מודולריות וניתנות להרחבה, מה שמאפשר לעסקים להרחיב את קיבולת האחסון שלהם לפי הצורך. הם מציעים אפשרויות פריסה גמישות וניתן להתאים אותם לדרישות תפעוליות ספציפיות ומגבלות שטח של מתקנים מסחריים ותעשייתיים שונים.

8. תוכניות רגולציה ותמריצים: אזורים רבים מציעים תמריצים, הנחות או הטבות רגולטוריות ליישום מערכות אחסון אנרגיה, במיוחד אלה המשולבות באנרגיה מתחדשת. תוכניות אלה יכולות לשפר עוד יותר את הכדאיות הפיננסית ואת ההחזר על ההשקעה עבור עסקים המשקיעים באחסון אנרגיה של C&I.

מערכות אחסון אנרגיה לסוללות (BESS): מערכות אחסון אנרגיית סוללות נמצאות בשימוש נרחב ביישומי C&I בשל אמינותן, יעילותן ומדרגיותן. הם מעסיקים בדרך כלל:

1. סוללות ליתיום-יון: ידוע בצפיפות אנרגיה גבוהה וחיי מחזור ארוכים, מתאים לזמני תגובה מהירים ולרכיבה תכופה על אופניים.

• זרימת סוללות: השתמש בפתרונות אלקטרוליטים המאוחסנים במיכלים, המציעים מדרגיות ותוחלת חיים ממושכת בהשוואה לסוללות מסורתיות.
• סוללות עופרת-חומצה: למרות שפחות נפוצים לשימוש ב-C&I בקנה מידה גדול, הם עדיין מועסקים ביישומים ספציפיים בשל העלות-תועלת שלהם.

2. אחסון אנרגיה תרמית (TES): מערכות TES מאחסנות ומשחררות אנרגיה תרמית לניהול דרישות קירור או חימום:

• אחסון מים צוננים: מאחסן קיבולת קירור עודפת בשעות השפל, משמש מאוחר יותר כדי להפחית את שיא הביקוש לחשמל עבור מיזוג אוויר.
• אחסון קרח: מקפיא מים בתקופות שיא, מספק קירור כאשר הביקוש ומחירי החשמל גבוהים יותר.

3. אחסון אנרגיה מכנית: מערכות מכניות אוגרות ומשחררות אנרגיה באמצעים מכניים:

• מערכות גלגל תנופה: אחסן אנרגיה קינטית ברוטור מסתובב, המציע זמני תגובה מהירים לצרכי חשמל קצרי זמן וייצוב רשת.
• אחסון אנרגיה באוויר דחוס (CAES): דוחס ומאחסן אוויר בתקופות עם ביקוש נמוך, ואז מרחיב אותו לייצור חשמל בזמן שיא הביקוש.

4. אחסון אנרגיית מימן: משתמש במימן כמדיום לאחסון ושחרור אנרגיה:

• מערכות אלקטרוליזה: המרת עודפי חשמל לגז מימן, אותו ניתן לאחסן ולהשתמש מאוחר יותר בתאי דלק לייצור חשמל, המציע יכולות אחסון לאורך זמן.

5. מערכות משולבות: מערכות משולבות או היברידיות משלבות טכנולוגיות אחסון מרובות ליעילות ואמינות משופרים:

• מערכות היברידיות: שלב סוללות עם מקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיה סולארית או רוח כדי לייעל את ניהול האנרגיה, להפחית עלויות ולשפר את יציבות הרשת.

העלות של מערכת אחסון אנרגיה מסחרית ותעשייתית (C&I) יכולה להשתנות מאוד בהתאם למספר גורמים, כולל קיבולת המערכת, סוג הטכנולוגיה, דרישות ההתקנה ונסיבות הפרויקט הספציפיות. הנה כמה שיקולים כלליים:

1. קיבולת מערכת: גודל מערכת אגירת האנרגיה (נמדד בקילו-ואט-שעה, קילוואט-שעה, או מגה-וואט-שעה, MWh) משפיע באופן משמעותי על העלות. מערכות גדולות יותר המסוגלות לאגור יותר אנרגיה מגיעות בדרך כלל עם עלויות ראשונות גבוהות יותר.

2. סוג טכנולוגיה: לטכנולוגיות אחסון שונות יש עלויות משתנות. לדוגמה, סוללות ליתיום-יון, המשמשות בדרך כלל בשל היעילות והאמינות הגבוהות שלהן, נוטות להיות יקרות יותר מראש בהשוואה לסוללות עופרת או מערכות אחסון תרמיות.

3. התקנה ואינטגרציה: עלויות הקשורות להתקנה, הכנת האתר, אינטגרציה עם תשתית קיימת (כגון מערכות חשמל ומקורות אנרגיה מתחדשים), וכל השינויים הנדרשים יכולים גם להשפיע על סך הוצאות הפרויקט.

4. דרישות תפעוליות: עלויות נוספות עשויות לכלול תחזוקה, מערכות ניטור, וכל ההיתרים הדרושים או אמצעי ציות לתקנות.

5. כלכלת קנה מידה: התקנות גדולות יותר עשויות להפיק תועלת מיתרונות קנה מידה, מה שעלול להפחית את העלויות ליחידת קיבולת אחסון.