افزایش استحکام عملیاتی با ذخیره‌سازی انرژی شبکه

جلوگیری از خاموشی‌ها در طول قطعات شبکه

شبکه‌های ذخیره‌سازی انرژی برای حفظ عملیات در زمان قطعی غیرمنتظره برق بسیار مهم هستند. وقتی برق اصلی قطع می‌شود، این سیستم‌ها انرژی را ذخیره می‌کنند تا بتوان از آن در آینده استفاده کرد، که این امر برای کسب‌وکارها و خدماتی که متوقف کردن عملیات برای آن‌ها گزینه‌ای نیست، بسیار حیاتی است. به عنوان مثال بیمارستان‌های کالیفرنیا را در نظر بگیرید؛ بسیاری از آن‌ها راهکارهای ذخیره‌سازی باتری را نصب کرده‌اند که باعث کاهش زمان توقف در قطعی‌های برق می‌شوند. این باتری‌ها به مراکز درمانی اجازه می‌دهند تا تجهیزات نجات‌دهنده را بدون هیچ مشکلی به کار خود ادامه دهند. یک مطالعه اخیر از سوی شرکت مشاوره‌ای مک‌کینزی نشان داد که چگونه بیمارستان‌ها می‌توانند به سرعت از یک فاجعه بازگشتشان یابند باتری‌های ذخیره‌سازی، نقش بسیار مهم این فناوری را برای مکان‌هایی که به برق مداوم نیاز دارند، برجسته می‌کند. این گونه امکان ذخیره‌سازی برق برای ادارات آتش‌نشانی و دیگر نیروهای امدادی هم مزایای بزرگی دارد، چرا که آن‌ها هم نیاز دارند که در هر شرایطی عملیات خود را ادامه دهند. افزودن قابلیت‌های ذخیره‌سازی انرژی در واقع باعث افزایش مقاومت این خدمات حیاتی در برابر قطعی برق می‌شود، به این معنی که آن‌ها می‌توانند حتی در زمانی که برق به طور غیرمنتظره قطع شود، به کمک مردم ادامه دهند.

محافظت از سازه‌های بحرانی با سیستم‌های پشتیبانی باتری

سیستم‌های باتری پشتیبان نقش بسیار مهمی در ادامه‌دار بودن عملیات زیرساخت‌های حیاتی در مواقعی که مشکلاتی رخ می‌دهد، ایفا می‌کنند، به‌ویژه در مکان‌هایی مانند بیمارستان‌ها، تأسیسات تصفیه آب و مراکز داده که قطع برق می‌تواند فاجعه‌آمیز باشد. وقتی برق اصلی قطع می‌شود، این سیستم‌ها بلافاصله فعال می‌شوند و با استفاده از برق ذخیره‌شده، عملیات را ادامه می‌دهند. براساس برخی تحقیقات انجام‌شده از سوی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، نصب ذخیره‌سازی باتری تأثیر واقعی در افزایش توانایی مقاومت تأسیسات در برابر شرایط اضطراری دارد. به‌عنوان‌مثال، مراکز داده اغلب با زیان‌های مالی بزرگی مواجه می‌شوند هرگاه قطعی غیرمنتظره‌ای رخ دهد، به همین دلیل داشتن برق پشتیبان قابل‌اعتماد تنها یک گزینه مطلوب نیست، بلکه ضروری است تا از امنیت داده‌ها و ارائه مداوم خدمات اطمینان حاصل شود. گزارش‌های مختلف صنعتی نیز نشان می‌دهند که افزودن سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای مانع از تأثیرپذیری عملیات در برابر مشکلات برق می‌شود و خطر وقفه‌های پرهزینه را کاهش می‌دهد. برای مدیران تأسیسات که در حال برنامه‌ریزی بلندمدت هستند، گنجاندن این راهکارهای باتری در برنامه‌های زیرساختی منطقی است، چرا که این سیستم‌ها لایه اضافی حفاظتی را فراهم می‌کنند که در لحظات غیرقابل‌پیش‌بینی هنگام شکست برق عادی مورد نیاز است.

چانس های کاهش هزینه از طریق ذخیره سازی باتری تجاری

کاهش شارژ های تقاضا با استفاده از روش حذف پیک

کاهش اوج مصرف به معنای مدیریت مصرف انرژی است به گونه‌ای که کسب‌وکارها در زمان‌های شدیداً پرخوانه که همه دیگران هم از برق استفاده می‌کنند، برق کمتری مصرف کنند. این روش امروزه اهمیت بیشتری پیدا کرده است، زیرا شرکت‌ها در پی کاهش هزینه‌های برق خود هستند. سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری در این زمینه کمک زیادی می‌کنند، چرا که کسب‌وکارها می‌توانند برق را زمانی که نرخ پایین‌تری دارد ذخیره کنند و سپس از این برق ذخیره‌شده در زمان‌هایی که قیمت‌ها بالا می‌روند استفاده کنند. آمارها نشان می‌دهند که شرکت‌هایی که این سیستم‌های باتری را نصب می‌کنند، اغلب شاهد کاهش قابل توجهی در هزینه‌های برق خود هستند، شاید حتی بتوانند هزینه‌های تقاضا را تقریباً ۳۰٪ کاهش دهند. به عنوان مثال، بسیاری از کارخانه‌های تولیدی اقدام به اجرای راهکارهای ذخیره‌سازی در شبکه کرده‌اند و صرفه‌جویی واقعی در هزینه‌های ماهانه خود را دیده‌اند، در حالی که عملیات خود را به طور کلی به شیوه‌ای کارآمدتری انجام می‌دهند.

استفاده از استراتژی‌های قیمت‌گذاری بر اساس زمان مصرف

قیمت‌گذاری مبتنی بر زمان استفاده (TOU) به این صورت عمل می‌کند که در برخی از ساعات روز نرخ برق بالاتری دریافت می‌شود، بنابراین اگر کسب‌وکارها تجهیزات خود را در زمان‌هایی که تقاضا کمتر است به کار بیندازند، هزینه کمتری پرداخت می‌کنند. صرفه‌جویی واقعی زمانی اتفاق می‌افتد که شرکت‌ها این مدل قیمت‌گذاری را با راهکارهای ذخیره‌سازی انرژی با باتری ترکیب کنند. چه اتفاقی می‌افتد؟ آنها زمانی که قیمت‌ها در طول شب کاهش می‌یابد، برق را خریداری یا تولید می‌کنند و سپس از آن ذخایر در ساعات گران‌قیمت روز استفاده می‌کنند. برخی از کارخانه‌های تولیدی گزارش داده‌اند که پس از اجرای این روش، مصارف ماهانه خود را تا ۳۰ درصد کاهش داده‌اند. زنجیره‌های خرده‌فروشی در سراسر کالیفرنیا نیز نتایج مشابهی را تجربه کرده‌اند، آنها انرژی خورشیدی جمع‌آوری شده در طول روز را ذخیره می‌کنند و در شب زمانی که نرخ‌ها دوباره افزایش می‌یابند از آن استفاده می‌کنند. فراتر از صرفه‌جویی در هزینه، این راهکارها به تعادل بیشتری در شبکه برق کمک می‌کنند، چرا که دیگر همه همزمان بیشترین میزان برق را از شبکه دریافت نمی‌کنند.

ادغام منابع تجدیدپذیر با راهکارهای ذخیره‌سازی باتری لیتیوم

ذخیره سازی انرژی خورشیدی و بادی اضافی

وارد کردن انرژی تجدیدپذیر به شبکه‌های برق ما مشکلات واقعی زیادی را به همراه دارد، به خصوص در مورد اینکه چه کاری با انرژی اضافی که تولید می‌کنیم باید انجام داد. با این حال، باتری‌های لیتیومی به عنوان یک راه‌حل برای این مشکل به خوبی عمل می‌کنند. اساساً این باتری‌ها مانند ظرف‌های عظیمی عمل می‌کنند که برق اضافی تولیدی از جاهایی که پنل‌های خورشیدی به خوبی کار می‌کنند یا توربین‌های بادی سریع می‌چرخند را در خود ذخیره می‌کنند. سپس می‌توانیم در زمان‌هایی که تقاضای برق در شبکه بالا می‌رود از این برق ذخیره شده استفاده کنیم. قابلیت ذخیره انرژی باعث می‌شود منابع انرژی پاک حتی پس از فراموشی نور خورشید یا متوقف شدن باد همچنان مفید باشند. به عنوان مثال استرالیا، شورای آب و هوا گزارش داده است که جوامع محلی و خانوارهایی که دارای سیستم باتری شخصی هستند، موفق شده‌اند از ظرفیت عظیم انرژی تمیز این کشور در طول روز و شب به خوبی استفاده کنند.

تعادل تولید قدرت غیرمستقیم

ذخیره‌سازی انرژی در شبکه به حفظ ثبات در برابر تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر کمک می‌کند، چرا که انرژی بادی و خورشیدی به‌صورت یکنواخت در طول روز تولید نمی‌شوند. زمانی که انرژی تولیدی بیشتر از میزان تقاضای مصرف‌کنندگان باشد، سیستم‌های ذخیره‌سازی قادر به نگه‌داشتن این مازاد انرژی هستند تا در زمان نیاز مورد استفاده قرار گیرد. نمونه‌ای از این موضوع می‌توان به ذخیره انرژی هورنسدیل در جنوب استرالیا اشاره کرد. برخی مطالعات نشان داده‌اند که این سیستم توانسته است حدود ۱۵۰ میلیون دلار از هزینه‌های خانوارها و کسب‌وکارهای منطقه را صرفه‌جویی کند. فناوری باتری‌ها نیز به‌مرور بهتر می‌شود و این راه‌حل‌های ذخیره‌سازی را باهوش‌تر و کارآمدتر می‌کند. نتیجه این است که مردم همچنان توانایی دریافت برق بدون وقفه را دارند حتی زمانی که خورشید نمی‌درخشد یا باد نمی‌وزد. همچنین شبکه‌های برق در پذیرش انرژی‌های سبز تواناتر می‌شوند و نیاز کمتری به پشتیبانی مداوم از سوی سوخت‌های فسیلی دارند.

داستان استقلال انرژی و پایداری شبکه

میکروگریدها برای توانایی‌های غیرشبکه‌ای

ریزشبکه‌ها نمایانگر شبکه‌های برق کوچک‌تری هستند که یا به‌صورت مجزا و یا کنار شبکه اصلی برق کار می‌کنند. این ریزشبکه‌ها در آغاز به دست‌یابی به استقلال انرژی اهمیت زیادی دارند. زمانی که این ریزشبکه‌ها را با راهکارهای ذخیره‌سازی باتری متصل کنیم، تمام جوامع می‌توانند در مواجهه با قطعی‌های برق بهتر عمل کنند و دیگر به آن نیروگاه‌های مرکزی بزرگ اینقدر وابسته نباشند. آنچه در اینجا اتفاق می‌افتد واقعا جالب است - انرژی تجدیدپذیر محلی در همان محل تولید جمع‌آوری و ذخیره می‌شود و این امکان را فراهم می‌کند که بدون اتصال به هیچ شبکه بزرگ‌تری کار کرد. می‌توانید به آنچه در پورتوریکو پس از توفان ماریا رخ داد نگاهی بیاندازید. مردم آنجا در آن شرایط قطعی‌های گسترده از ریزشبکه‌ها استفاده کردند و نتیجه بسیار خوبی به دست آمد. این آزمون واقعی نشان داد که چقدر این سیستم‌ها در ساخت استقلال انرژی بلندمدت ارزشمند هستند.

کاهش ریسک‌های ناشی از نوسان قیمت در شبکه برق

سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی به مردم کمک می‌کنند تا در برابر نوسانات شدید قیمت برق شبکه، که به دلیل تغییرات آب و هوا و شرایط بازار اتفاق می‌افتد، محافظت شوند. ذخیره‌ی باتری در اصل به این صورت کار می‌کند: زمانی که قیمت‌ها در ساعات غیر اوج مصرف کاهش پیدا می‌کنند، برق را جذب کرده و سپس انرژی ذخیره شده را زمانی که قیمت‌ها افزایش می‌یابند، دوباره به خانه‌ها یا کسب‌وکارها بازمی‌گرداند. بیشتر کارشناسان صنعتی معتقدند که با بهبود فناوری باتری، شاهد استفاده‌ی روزافزون این سیستم‌ها برای کاهش نوسانات غیرقابل پیش‌بینی قیمت خواهیم بود. ارزشمندی این روش در این است که نوعی شبکه‌ی ایمنی برای افزایش‌های غیرمنتظره در نرخ‌ها ایجاد می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که بودجه‌بندی برای خانوارها و شرکت‌ها آسان‌تر شود و مدیریت بهتری از مصرف کلی انرژی داشته باشند.

منافع زیست‌محیطی ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس شبکه

کاهش اثرپا کربن با بافر سازی انرژی تمیز

ذخیره‌سازی انرژی در شبکه برق بسیار مهم است، زیرا به کاهش وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند و در نتیجه اثر کربنی ما را کاهش می‌دهد. وقتی شرکت‌ها سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری را نصب می‌کنند، می‌توانند انرژی پاک اضافی تولید شده از منابعی مانند توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی را ذخیره کنند. این انرژی ذخیره شده در مواقعی که تولید از این منابع تجدیدپذیر کافی نیست، به عنوان یک منبع پشتیبان عمل می‌کند. نتیجه چیست؟ کاهش نیاز به بهره‌برداری از نیروگاه‌های قدیمی برق که با زغال یا گاز کار می‌کنند، که به معنای انتشار کمتر گازهای گلخانه‌ای در جو است. گزارش اخیری نشان داده است که مناطقی که از ذخیره‌سازی باتری استفاده می‌کنند، کاهش چشمگیری در میزان انتشارات خود تجربه کرده‌اند. و سرانجام، شرکت‌هایی که در این نوع راهکارها سرمایه‌گذاری می‌کنند، مورد توجه قرار می‌گیرند. این شرکت‌ها نشان می‌دهند که به اقدامات سبز و عملیات مسئولانه اهمیت می‌دهند که این امر می‌تواند اعتبار آن‌ها را در میان مشتریان و سرمایه‌گذاران افزایش دهد.

همسنجش با الزامات پایداری شرکتی

راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی برای شبکه‌ها، به شرکت‌ها ابزارهای واقعی برای دستیابی به آن اهداف پایداری که همواره در موردشان صحبت می‌کنند، می‌دهد. وقتی کسب‌وکارها سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری را نصب می‌کنند، واقعاً در اجرای تعهدات محیط‌زیستی خود پیشرفت می‌کنند و همزمان انتشار کربن را نیز کاهش می‌دهند. به عنوان مثال تسلا و آمازون هر دو فناوری‌های ذخیره‌سازیی را توسعه داده‌اند که به آن‌ها کمک می‌کند تعهدات سبز خود را رعایت کنند. این سیستم‌ها تأمین برق را پایدار می‌کنند، به طوری که دیگر نیاز چندانی به سوخت‌های فسیلی نخواهند داشت. پروتکل گازهای گلخانه‌ای و دستورالعمل‌های مشابه، ذخیره‌سازی انرژی را به عنوان یک عنصر مهم برای شرکت‌هایی که به دنبال رسیدن به اهداف محیط‌زیستی خود هستند، می‌بینند. شرکت‌هایی که مدیریت انرژی خود را مطابق با این استانداردهای جهانی تنظیم می‌کنند، در بلندمدت کمتر به محیط‌زیست آسیب می‌زنند و همزمان بهره‌وری بیشتری در عملیات خود دارند. این نوع رویکرد در نهایت به نفع تمامی طرف‌های دخیل خواهد بود.