Vokietijoje įjungtas milžiniškas baterijų parkas: elektros užtektų ketvirčiui milijono namų, bet yra svarbi detalė

Kai saulė šviečia visu pajėgumu, o vėjas suka jėgaines be perstojo, elektros kartais pagaminama daugiau, nei tuo metu reikia. Skamba kaip gera problema, bet energetikoje tai vis tiek problema: perteklinę energiją reikia arba kažkur panaudoti, arba laikinai sustabdyti jos gamybą, arba turėti vietą, kur ją galima „padėti“ vėlesniam laikui.

Būtent čia į sceną ateina milžiniški baterijų parkai. Vienas toks projektas ką tik pradėjo veikti Vokietijoje, Saksonijos-Anhalto žemėje, netoli Leunos ir Krumpos. Pagal operatoriaus „Münch Energie“ skelbiamą informaciją, tai šiuo metu didžiausias veikiantis baterijų saugyklų junginys Vokietijoje.

Skaičiai įspūdingi: sistema gali tiekti 250 megavatų galią ir šiuo metu sukaupti apie 500 megavatvalandžių elektros energijos. Paprastai tariant, tai yra didžiulis elektros „akumuliatorius“, skirtas ne telefonui ar automobiliui, o visam elektros tinklui.

Elektros užtektų 250 tūkst. namų, bet ne visai taip, kaip daug kas įsivaizduoja

Vokietijos žiniasklaida pabrėžia skambų faktą: tokio baterijų parko galios teoriškai pakaktų aprūpinti elektra iki 250 tūkst. namų ūkių. Tačiau čia labai svarbu nesupainioti dviejų dalykų – galios ir sukauptos energijos.

250 megavatų reiškia, kiek elektros saugykla gali atiduoti vienu metu. Tai tarsi vandens čiaupo stiprumas: kuo didesnė galia, tuo daugiau elektros galima paduoti į tinklą tuo pačiu momentu.

500 megavatvalandžių yra kitas skaičius. Jis rodo, kiek energijos šiuo metu galima sukaupti. Jei sistema dirbtų visu 250 megavatų pajėgumu, sukaupta energija teoriškai būtų išnaudota maždaug per dvi valandas.

Todėl teiginio „elektra 250 tūkst. namų“ nereikėtų suprasti taip, kad šis parkas savaitę maitintų ketvirtį milijono šeimų. Jo paskirtis kita – greitai sugerti perteklinę energiją ir greitai ją grąžinti tada, kai tinklui jos reikia.

Tai nėra viena milžiniška baterija

Įdomu ir tai, kad visa sistema nėra viena didžiulė dėžė su akumuliatoriumi viduje. Projektą sudaro penkios atskiros dalys, sujungtos į vieną veikiančią sistemą. Prie jų prijungtos kelios transformatorių pastotės, per kurias baterijų parkas jungiamas prie elektros tinklo.

Toks modelis leidžia sistemą valdyti lanksčiau. Vienos dalys gali krautis, kitos atiduoti energiją, o operatoriai gali geriau reaguoti į tinklo poreikius. Tai svarbu, nes atsinaujinanti energetika nėra visiškai prognozuojama: saulė nešviečia pagal vartotojų grafiką, o vėjas nepakyla tada, kai visi grįžta namo ir įjungia virykles.

Štai kodėl baterijų saugyklos tampa vis svarbesnės. Jos nėra elektros gamintojas klasikine prasme. Jos yra tarpininkas tarp momento, kai elektra pagaminama, ir momento, kai jos labiausiai reikia.

Kodėl Vokietijai tokių saugyklų reikia vis daugiau?

Vokietija daug investuoja į vėjo ir saulės energetiką. Tačiau kuo daugiau tokios energijos tinkle, tuo labiau sistema priklauso nuo oro. Saulėtą sekmadienio vidurdienį saulės elektrinės gali pagaminti labai daug elektros, bet vartojimas tuo metu nebūtinai būna didžiausias. Vakare, kai žmonės grįžta namo, įsijungia apšvietimas, buitinė technika, šildymo ar vėsinimo sistemos, saulės gamyba jau krenta.

Baterijų parkas tokiu atveju veikia kaip buferis. Kai elektros per daug, jis ją kaupia. Kai gamyba sumažėja arba vartojimas išauga, jis energiją grąžina į tinklą.

Tai padeda sumažinti disbalansą ir geriau išnaudoti atsinaujinančius šaltinius. Kitaip tariant, dalis saulės ir vėjo elektros, kuri kitu atveju galėtų būti apribota ar prarasta, gali būti panaudota vėliau.

Perteklinė energija nebūtinai turi būti „išmetama“

Vienas didžiausių atsinaujinančios energetikos iššūkių – elektros gamyba ne visada sutampa su vartojimu. Jeigu tinklas tuo metu negali priimti visos energijos, dalį gamybos tenka riboti. Tai ypač apmaudu, kai kalbama apie švarią, jau pagamintą vėjo ar saulės energiją.

Baterijų saugyklos leidžia dalį tokios energijos išsaugoti. Kai yra perteklius, sistema įsikrauna. Kai vėliau elektros reikia daugiau, baterijos išsikrauna į tinklą.

Žinoma, tai nereiškia, kad baterijos išsprendžia visas energetikos problemas. Jei kelias dienas iš eilės nėra nei vėjo, nei saulės, tokios saugyklos vienos neišgelbės visos sistemos. Ilgesniems laikotarpiams reikia kitų sprendimų: tinklo stiprinimo, kitų kaupimo technologijų, rezervinių pajėgumų ir platesnio energijos valdymo.

Tačiau trumpiems svyravimams – kelioms valandoms ar kritiniams momentams – baterijos yra labai svarbus įrankis.

Projektas dar nebaigtas – talpa didės

Dabartinė saugyklos talpa siekia apie 500 megavatvalandžių, tačiau projektas dar turėtų augti. Planuojama, kad dar 2026 metais talpa bus padidinta iki 800 megavatvalandžių. Tai reikštų, kad tas pats baterijų junginys galėtų sukaupti gerokai daugiau energijos ir ilgiau padėti tinklui.

Vis dėlto net ir šis rekordas gali būti laikinas. Vokietijoje jau planuojami arba statomi dar didesni baterijų projektai. Straipsnyje minimas kitas didelis objektas Förderstedte prie Staßfurto – jis dar statomas ir turėtų pasiekti 300 megavatų galią bei daugiau nei 700 megavatvalandžių talpą.

Dar įspūdingesnis projektas numatytas Lausitzo regione – vadinamoji „GigaBattery Boxberg“. Ji po užbaigimo turėtų turėti apie 1600 megavatvalandžių kaupimo pajėgumą. Tai būtų daugiau nei tris kartus daugiau nei dabartinė Leunos/Krumpos sistema.

Todėl „didžiausio“ titulas energetikoje dabar labai greitai keičiasi. Šiandien vienas projektas yra rekordinis, po metų jį gali aplenkti kitas.

Kodėl svarbu, kad projektas pastatytas be valstybės paramos?

Dar viena įdomi detalė – baterijų parkas, pagal pateiktą informaciją, buvo pastatytas be valstybės finansavimo. Tai svarbus ženklas rinkai. Jei tokie projektai atsiranda ne tik dėl subsidijų, bet ir kaip komerciškai pagrįsti sprendimai, vadinasi, energijos kaupimas tampa vis rimtesne verslo kryptimi.

Teigiama, kad statybos truko apie šešis mėnesius. Energetikos projektams tai labai greitai. Palyginti su elektrinių, tinklų ar didelių infrastruktūros objektų statybomis, baterijų saugyklos gali būti diegiamos sparčiau, todėl jos tampa patraukliu būdu greitai padidinti sistemos lankstumą.

Vokietijoje didelių baterijų pajėgumai jau skaičiuojami gigavatvalandėmis, o nauji projektai rodo, kad šis sektorius dar tik įsibėgėja.

Kuo tai svarbu paprastam žmogui?

Gyventojui baterijų parkas gali atrodyti kaip labai tolimas dalykas. Juk namuose elektra tiesiog yra rozetėje. Tačiau iš tikrųjų tokios saugyklos veikia visos sistemos patikimumą ir kainų logiką.

Kai tinkle daugiau lankstumo, lengviau išnaudoti pigią vėjo ar saulės energiją. Kai galima sukaupti perteklių, mažiau energijos prarandama. Kai vakare reikia greitai padengti paklausą, baterijos gali reaguoti greičiau nei daugelis tradicinių elektrinių.

Tai nereiškia, kad dėl vieno projekto elektros sąskaitos staiga sumažės. Tačiau ilgalaikėje perspektyvoje tokie sprendimai yra dalis sistemos, kuri leidžia pereiti prie daugiau atsinaujinančios energijos be tokio didelio chaoso tinkle.

Didžioji baterijų era tik prasideda

Leunos/Krumpos baterijų parkas Vokietijoje yra ne pabaiga, o signalas. Energetikos sistema keičiasi: anksčiau pagrindinis klausimas buvo, kaip pagaminti pakankamai elektros. Dabar vis svarbiau tampa, kaip ją tinkamai paskirstyti laike.

Saulė ir vėjas gali pagaminti daug, bet ne visada tada, kai žmogus įjungia virdulį, gamykla paleidžia įrenginius ar miestas vakare įsižiebia šviesomis. Todėl saugyklos tampa tuo sluoksniu, kuris jungia gamybą su vartojimu.

Šis projektas rodo, kad didelio masto baterijos iš eksperimentų pereina į realų darbą. Jos kaupia, atiduoda, stabilizuoja ir padeda sistemai neprarasti to, kas jau pagaminta.

O svarbiausia detalė tokia: kol vieni dar ginčijasi, ar atsinaujinanti energetika gali veikti patikimai, infrastruktūra jau keičiasi. Milžiniškos baterijos tampa ne ateities pažadu, o dabarties įrenginiu, prijungtu prie tinklo ir pasiruošusiu dirbti tada, kai elektros sistemai jo labiausiai reikia.