Magazynowanie energii elektrycznej

Magazynowanie energii elektrycznej – przetworzenie energii elektrycznej pobranej z sieci elektroenergetycznej lub wytworzonej przez jednostkę wytwórczą przyłączoną do sieci elektroenergetycznej i współpracującą z tą siecią do innej postaci energii, przechowanie tej energii, a następnie ponowne jej przetworzenie na energię elektryczną^[1].

Energia może być magazynowana, gdy produkcja przeważa nad zużyciem, i wykorzystywana, gdy zużycie przeważa nad produkcją. Dzięki temu produkcja energii z elektrowni nie musi być dostosowywana do chwilowego zużycia. Obecne możliwości technologiczne pozwalają wyrównywać szczyty zapotrzebowania (przy pomocy elektrowni szczytowych, głównie wodnych) lub krótkoterminowo (w ciągu minut lub godzin) podtrzymywać zasilanie w większej skali^[2]^[3].

Ponieważ zapotrzebowanie na energię zmienia się w ciągu doby, magazynowanie energii umożliwia wykorzystywanie elektrowni węglowych i jądrowych, poprzez ustalenie ich produkcji na stałym poziomie, bez potrzeby dostosowywania jej do chwilowego zapotrzebowania. Alternatywą dla gromadzenia energii elektrycznej może być powstrzymanie się przed zużyciem paliwa albo materiału rozszczepialnego, których zapasy są bardzo efektywnymi magazynami energii w porównaniu z magazynami energii elektrycznej (zob. gęstość energii). Magazyny bardzo dużych ilości energii elektrycznej znacznie ułatwiłyby masowe wykorzystywanie niedyspozycyjne odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatru i słoneczna, których dostępność ulega dużym zmianom w ciągu doby lub roku. Bez magazynów energii, takie źródła muszą być wspomagane przez elektrownie spalinowe lub jądrowe, które zaspokajają zapotrzebowanie, gdy odnawialne źródła produkują mniej energii.

Rozważając zastosowanie różnych magazynów energii należy zwrócić uwagę na emisję gazów cieplarnianych związaną z ich wytwarzaniem i użytkowaniem^[4]^[5].

Obecnie najczęściej stosowanymi dużymi magazynami energii są elektrownie szczytowo-pompowe. Według raportu Electric Power Research Institute, w 2011 roku odpowiadały one za 99% magazynowanej energii na świecie^[6]. Natomiast w mniejszej skali (lokalnej, indywidualnej) najczęściej stosowane są różnego rodzaju akumulatory. Wybór określonego rodzaju magazynu energii przy danych potrzebach wynika głównie z jego ekonomiki i możliwości technicznych budowy^[7].

↑ Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne (Dz.U. z 2022 r. poz. 1385).
↑ Battery and Energy Technologies. [dostęp 2020-03-20].
↑ Florian Kühnlenz: How much storage does the „Energiewende” need?. 2018. [dostęp 2020-03-20].
↑ David Roberts: Batteries have a dirty secret. 2018. [dostęp 2020-03-20].
↑ Eric S. Hittinger, Inês M. L. Azevedo: Bulk Energy Storage Increases United States Electricity System Emissions. 2015. [dostęp 2020-03-20].
↑ Energy storage -Packing some power. [w:] The Economist [on-line]. 3 marca 2011. [dostęp 2012-03-11]. (ang.).
↑ Chmielewski A., Kupecki J., Szabłowski Ł., Fijałkowski K.J., Zawieska J., Bogdziński K., Kulik O. i Adamczewski T: Dostępne i przyszłe formy magazynowania energii. Fundacja WWF Polska, 2020. [dostęp 2021-10-21]. ISBN 978-83-60757-55-0.

[1] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne (Dz.U. z 2022 r. poz. 1385).

[2] Battery and Energy Technologies. [dostęp 2020-03-20].

[3] Florian Kühnlenz: How much storage does the „Energiewende” need?. 2018. [dostęp 2020-03-20].

[4] David Roberts: Batteries have a dirty secret. 2018. [dostęp 2020-03-20].

[5] Eric S. Hittinger, Inês M. L. Azevedo: Bulk Energy Storage Increases United States Electricity System Emissions. 2015. [dostęp 2020-03-20].

[EconomistPSH-6] Energy storage -Packing some power. [w:] The Economist [on-line]. 3 marca 2011. [dostęp 2012-03-11]. (ang.).

[7] Chmielewski A., Kupecki J., Szabłowski Ł., Fijałkowski K.J., Zawieska J., Bogdziński K., Kulik O. i Adamczewski T: Dostępne i przyszłe formy magazynowania energii. Fundacja WWF Polska, 2020. [dostęp 2021-10-21]. ISBN 978-83-60757-55-0.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]