Vācijā ieslēgts milzīgs bateriju parks: ar elektrību pietiktu ceturtdaļmiljonam mājsaimniecību, taču ir svarīga detaļa

Kad saule spīd ar pilnu jaudu, bet vējš nepārtraukti griež elektrostaciju turbīnas, dažkārt tiek saražots vairāk elektrības, nekā tajā brīdī nepieciešams. Izklausās pēc labas problēmas, taču enerģētikā tā joprojām ir problēma: liekā enerģija ir vai nu kaut kur jāizmanto, vai uz laiku jāaptur tās ražošana, vai arī jābūt vietai, kur to var “nolikt” vēlākam laikam.

Tieši šeit uz skatuves parādās milzīgi bateriju parki. Viens šāds projekts tikko sācis darboties Vācijā, Saksijas-Anhaltes federālajā zemē, netālu no Leunas un Krumpas. Saskaņā ar operatora “Münch Energie” publicēto informāciju šobrīd tas ir lielākais darbojošais bateriju uzglabāšanas iekārtu komplekss Vācijā.

Skaitļi ir iespaidīgi: sistēma var nodrošināt 250 megavatu jaudu un šobrīd uzkrāt aptuveni 500 megavatstundu elektroenerģijas. Vienkārši sakot, tas ir milzīgs elektroenerģijas “akumulators”, kas paredzēts nevis tālrunim vai automašīnai, bet visam elektrotīklam.

Ar elektrību pietiktu 250 tūkstošiem mājsaimniecību, taču ne gluži tā, kā daudzi iedomājas

Vācijas plašsaziņas līdzekļi uzsver skanīgu faktu: šāda bateriju parka jauda teorētiski būtu pietiekama, lai ar elektrību apgādātu līdz pat 250 tūkstošiem mājsaimniecību. Tomēr šeit ir ļoti svarīgi nesajaukt divas lietas – jaudu un uzkrāto enerģiju.

250 megavati nozīmē, cik daudz elektrības uzglabāšanas iekārta var atdot vienā brīdī. Tas ir līdzīgi kā ūdens krāna caurplūdes intensitāte: jo lielāka jauda, jo vairāk elektrības tajā pašā mirklī var pievadīt tīklam.

500 megavatstundas ir cits rādītājs. Tas parāda, cik daudz enerģijas šobrīd iespējams uzkrāt. Ja sistēma darbotos ar pilnu 250 megavatu jaudu, uzkrātā enerģija teorētiski tiktu izlietota aptuveni divu stundu laikā.

Tāpēc apgalvojums “elektrība 250 tūkstošiem mājsaimniecību” nebūtu jāsaprot tā, ka šis parks nedēļu apgādātu ar elektrību ceturtdaļmiljonu ģimeņu. Tā uzdevums ir cits – ātri uzņemt lieko enerģiju un ātri atdot to brīdī, kad tīklam tā nepieciešama.

Tā nav viena milzīga baterija

Interesanti ir arī tas, ka visa sistēma nav viena milzīga kaste ar akumulatoru iekšpusē. Projektu veido piecas atsevišķas daļas, kas savienotas vienā funkcionējošā sistēmā. Tām pieslēgtas vairākas transformatoru apakšstacijas, caur kurām bateriju parks tiek savienots ar elektrotīklu.

Šāds modelis ļauj sistēmu pārvaldīt elastīgāk. Dažas daļas var uzlādēties, citas atdot enerģiju, bet operatori var labāk reaģēt uz tīkla vajadzībām. Tas ir svarīgi, jo atjaunojamā enerģētika nav pilnībā prognozējama: saule nespīd atbilstoši patērētāju grafikam, bet vējš nepastiprinās tieši tad, kad visi atgriežas mājās un ieslēdz plītis.

Tāpēc bateriju uzglabāšanas iekārtas kļūst arvien nozīmīgākas. Tās nav elektroenerģijas ražotājs klasiskā izpratnē. Tās ir starpnieks starp brīdi, kad elektrība tiek saražota, un brīdi, kad tā visvairāk nepieciešama.

Kāpēc Vācijai arvien vairāk vajadzīgas šādas uzglabāšanas iekārtas?

Vācija daudz investē vēja un saules enerģētikā. Tomēr, jo vairāk šādas enerģijas ir tīklā, jo vairāk sistēma ir atkarīga no laikapstākļiem. Saulainā svētdienas pusdienlaikā saules elektrostacijas var saražot ļoti daudz elektrības, taču patēriņš tajā laikā ne vienmēr ir vislielākais. Vakarā, kad cilvēki atgriežas mājās, ieslēdz apgaismojumu, sadzīves tehniku, apkures vai dzesēšanas sistēmas, saules enerģijas ražošana jau samazinās.

Šādā gadījumā bateriju parks darbojas kā buferis. Kad elektrības ir par daudz, tas to uzkrāj. Kad ražošana samazinās vai patēriņš pieaug, tas atgriež enerģiju tīklā.

Tas palīdz samazināt disbalansu un labāk izmantot atjaunojamos avotus. Citiem vārdiem sakot, daļa saules un vēja enerģijas, kas citādi varētu tikt ierobežota vai zaudēta, var tikt izmantota vēlāk.

Liekā enerģija nav obligāti “jāizmet”

Viens no lielākajiem atjaunojamās enerģētikas izaicinājumiem ir tas, ka elektroenerģijas ražošana ne vienmēr sakrīt ar patēriņu. Ja tīkls tajā brīdī nevar uzņemt visu enerģiju, daļa ražošanas ir jāierobežo. Tas ir īpaši žēl, ja runa ir par tīru, jau saražotu vēja vai saules enerģiju.

Bateriju uzglabāšanas iekārtas ļauj daļu šādas enerģijas saglabāt. Kad rodas pārpalikums, sistēma uzlādējas. Kad vēlāk elektrība ir vajadzīga vairāk, baterijas to atdod tīklam.

Protams, tas nenozīmē, ka baterijas atrisina visas enerģētikas problēmas. Ja vairākas dienas pēc kārtas nav ne vēja, ne saules, šādas uzglabāšanas iekārtas vienas pašas neizglābs visu sistēmu. Ilgākiem periodiem nepieciešami citi risinājumi: tīkla stiprināšana, citas uzkrāšanas tehnoloģijas, rezerves jaudas un plašāka enerģijas pārvaldība.

Tomēr īslaicīgām svārstībām – dažām stundām vai kritiskiem brīžiem – baterijas ir ļoti svarīgs instruments.

Projekts vēl nav pabeigts – jauda palielināsies

Pašreizējā uzglabāšanas iekārtas jauda ir aptuveni 500 megavatstundu, taču projektam vēl vajadzētu attīstīties. Plānots, ka jau 2026. gadā jauda tiks palielināta līdz 800 megavatstundām. Tas nozīmētu, ka tas pats bateriju komplekss varētu uzkrāt ievērojami vairāk enerģijas un ilgāk palīdzēt tīklam.

Tomēr arī šis rekords var izrādīties īslaicīgs. Vācijā jau tiek plānoti vai būvēti vēl lielāki bateriju projekti. Rakstā minēts cits liels objekts Förderstedtē pie Staßfurtes – tas vēl tiek būvēts, un tam vajadzētu sasniegt 300 megavatu jaudu un vairāk nekā 700 megavatstundu ietilpību.

Vēl iespaidīgāks projekts paredzēts Lausicas reģionā – tā dēvētā “GigaBattery Boxberg”. Pēc pabeigšanas tās uzkrāšanas jaudai vajadzētu būt aptuveni 1600 megavatstundām. Tas būtu vairāk nekā trīs reizes vairāk nekā pašreizējai Leunas/Kr ump as sistēmai.

Tāpēc “lielākā” tituls enerģētikā tagad ļoti ātri mainās. Šodien viens projekts ir rekordists, bet pēc gada to var apsteigt cits.

Kāpēc ir svarīgi, ka projekts uzbūvēts bez valsts atbalsta?

Vēl viena interesanta detaļa – saskaņā ar sniegto informāciju bateriju parks tika uzbūvēts bez valsts finansējuma. Tas ir svarīgs signāls tirgum. Ja šādi projekti rodas ne tikai subsīdiju dēļ, bet arī kā komerciāli pamatoti risinājumi, tas nozīmē, ka enerģijas uzkrāšana kļūst par arvien nopietnāku uzņēmējdarbības virzienu.

Tiek apgalvots, ka būvniecība ilga aptuveni sešus mēnešus. Enerģētikas projektiem tas ir ļoti ātri. Salīdzinājumā ar elektrostaciju, tīklu vai lielu infrastruktūras objektu būvniecību bateriju uzglabāšanas iekārtas var tikt uzstādītas ātrāk, tāpēc tās kļūst par pievilcīgu veidu, kā ātri palielināt sistēmas elastību.

Vācijā lielo bateriju jaudas jau tiek mērītas gigavatstundās, bet jaunie projekti liecina, ka šī nozare vēl tikai uzņem apgriezienus.

Kāpēc tas ir svarīgi parastam cilvēkam?

Iedzīvotājam bateriju parks var šķist ļoti tāla lieta. Galu galā mājās elektrība vienkārši ir rozetē. Tomēr patiesībā šādas uzglabāšanas iekārtas ietekmē visas sistēmas uzticamību un cenu veidošanās loģiku.

Kad tīklā ir lielāka elastība, ir vieglāk izmantot lētu vēja vai saules enerģiju. Kad iespējams uzkrāt pārpalikumu, tiek zaudēts mazāk enerģijas. Kad vakarā nepieciešams ātri nosegt pieprasījumu, baterijas var reaģēt ātrāk nekā daudzas tradicionālās elektrostacijas.

Tas nenozīmē, ka viena projekta dēļ elektrības rēķini pēkšņi samazināsies. Tomēr ilgtermiņā šādi risinājumi ir daļa no sistēmas, kas ļauj pāriet uz lielāku atjaunojamās enerģijas izmantošanu bez tik liela haosa tīklā.

Lielā bateriju ēra tikai sākas

Leunas/Kr ump as bateriju parks Vācijā nav beigas, bet gan signāls. Enerģētikas sistēma mainās: agrāk galvenais jautājums bija, kā saražot pietiekami daudz elektrības. Tagad arvien svarīgāk kļūst tas, kā to pareizi sadalīt laikā.

Saule un vējš var saražot daudz enerģijas, bet ne vienmēr tad, kad cilvēks ieslēdz elektrisko tējkannu, rūpnīca iedarbina iekārtas vai pilsēta vakarā iemirdzas gaismās. Tāpēc uzglabāšanas iekārtas kļūst par slāni, kas savieno ražošanu ar patēriņu.

Šis projekts parāda, ka liela mēroga baterijas no eksperimentiem pāriet reālā darbā. Tās uzkrāj, atdod, stabilizē un palīdz sistēmai nezaudēt to, kas jau saražots.

Un svarīgākā detaļa ir šāda: kamēr vieni vēl strīdas, vai atjaunojamā enerģētika var darboties uzticami, infrastruktūra jau mainās. Milzīgas baterijas kļūst nevis par nākotnes solījumu, bet gan par mūsdienu iekārtu, kas pieslēgta tīklam un gatava darboties tad, kad elektroenerģijas sistēmai tā visvairāk nepieciešama.