Po zakończeniu eksploatacji w pojeździe elektrycznym w bateriach pozostaje nadal duża ilość energii. Nie ma zatem potrzeby utylizacji drogich zasobników, które można przenieść do aplikacji stacjonarnej. O wykorzystaniu baterii z autobusów w aplikacjach stacjonarnych („second life”) mówili podczas kieleckich targów Transexpo przedstawiciele firmy Impact Clean Power Technology, zajmującej się produkcją magazynów energetycznych i integrowaniem systemów dla transportu publicznego. Możliwość sprzedaży baterii przez przedsiębiorstwa komunikacyjne powinna poprawić opłacalność eksploatacji autobusów elektrycznych i zachęcić do ich kupowania.
Zasobniki mobilne (w pojazdach) i stacjonarne (w systemach energetycznych) pracują w zupełnie różnych warunkach eksploatacji. – Zasobnik mobilny musi mieć znacznie większą tolerancję na warunki klimatyczne oraz wstrząsy. Bateria w autobusie pracuje „wyspowo”, zasobnik stacjonarny – w dużej sieci. Bateria w instalacji energetycznej ma dość przewidywalne odbiory, dzięki czemu łatwiej kontrolować jej pracę – czego nie można powiedzieć o zasobniku mobilnym np. w autobusie. Inny w obu przypadkach jest też sposób komunikacji ze środowiskiem nadrzędnym – wyliczył Radosław Gutowski, dyrektor ds. sprzedaży i marketingu w Impact Clean Power Technology.
Z pojazdu do szafy
Istnieją też jednak cechy wspólne, takie jak ogólne parametry elektryczne, modułowość czy względna bezobsługowość. Umożliwiają one wykorzystanie w instalacjach stacjonarnych baterii, których stopień zużycia nie pozwala już na eksploatację w autobusach. Optymalny moment na dokonanie przeniesienia można wyznaczyć dzięki wbudowanemu algorytmowi tzw. Residual Battery Value. Okres działania baterii jako zasobnika stacjonarnego może być tak samo długi, jak wcześniejsze „życie” w pojeździe.
Stacjonarny akumulatorowy zasobnik energii trzeba skonfigurować inaczej, niż ten pracujący w pojeździe. System bateryjny jest wyposażony w część inwerterową falownika, połączoną z siecią poprzez transformator lub bez jego pośrednictwa. Niezbędne parametry reguluje układ zarządzania. Małe moduły są łączone szeregowo, a pojemność jest uzyskiwana dzięki połączeniom równoległym. W standardowej dla energetyki i telekomunikacji szafie o wymiarach 80x60 cm mieszczą się 24 zasobniki ze zużytych w trakcji systemów LTO wraz z systemem zarządzania, stycznikami liniowymi, włącznikami i zabezpieczeniem. Można uzyskać z nich napięcie rzędu ok. 600V i pojemność ok. 30 kWh. W zasobnikach stacjonarnych można dodatkowo montować układy chłodzenia, które szczególnie przy usługach związanych z regulacją częstotliwości mogą być bardzo intensywnie wykorzystywane.
Stabilizacja sieci
Przy odpowiednim systemie zarządzania miejsce montażu tak powstałego magazynu energii w systemie energetycznym może być dowolne. Zasobnik z ogniw wtórnych może realizować funkcje ważna dla operatorów lokalnych i przesyłowych, producentów energii i klientów: kontrolę częstotliwości, napięcia, stabilizację, minimalizowanie strat, ograniczanie mocy czy też pracę jako zasilacz awaryjny UPS. Operator sieci może mieć zdalny dostęp do systemu zarządzania baterią poprzez stronę internetową.
W ostatnich latach potrzeba magazynowania energii w systemie jest coraz większa. – Wzrasta wykorzystanie energii. Rośnie udział źródeł odnawialnych w sieci. Trzeba więc bardziej elastycznie zarządzać podażą, popytem i jakością energii, a z tą ostatnią bywa nie najlepiej – tłumaczył prelegent. Oprócz wymienionych zadań zasobniki stacjonarne mogą odgrywać rolę także w ograniczaniu mocy szczytowej. Niezależnie od tego coraz więcej podmiotów chce mieć możliwość pracy wyspowej przy zapewnieniu stałości zasilania. Stacjonarne magazyny energii to jeden ze sposobów na osiągnięcie tego celu.
Tendencja ogólnoświatowa
Związane z tym potrzeby zauważyły już wiodące firmy z branży. Bosch, BMW i Vatenfall, współpracujące w ramach Second Life Batteries Alliance, opracowały program przenoszenia baterii z samochodów elektrycznych do magazynów energii. W ramach projektu w Hamburgu powstał magazyn o mocy 2 MW i pojemności 2 MWh, złożony z ponad stu baterii pochodzących z samochodów BMW i3. W USA podobny projekt, wzbogacony dodatkowo o elementy fotowoltaiki, opracowują od kilku lat General Motors i ABB przy użyciu baterii z Chevroletów Volt (celem jest zerowy bilans energetyczny netto w ujęciu rocznym dla wybranego budynku biurowego).
Rozwiązań dla zagospodarowania ogniw szuka także firma Impact. – Sprzedajemy coraz więcej baterii i choć żadne z nich nie dojrzały jeszcze do wymiany (najstarsze pochodzą z 2012 r.), nie chcemy, by po „życiu” motoryzacyjnym stały się bezużyteczne – stwierdził R. Gutowski.
Technologie obecne dziś na rynku to głównie żelazowa (LiFePO4) i LTO. To one są więc potencjalnymi źródłami aplikacji Second Life. – W przyszłości, kiedy zaczniemy budować największe zasobniki do 500 kWh w oparciu o technologię NMC, one także będą mogły być w ten sposób adaptowane – przewidywał przedstawiciel Impactu.
Zapisz się do newslettera:
