Τεχνολογίες Αποθήκευσης Ενέργειας

Σχετικά έγγραφα
Τεχνολογίες Αποθήκευσης Ενέργειας

1. PV modules 2. Wind Generator 3. Charge Controllers 4. Battery Bank 5. Inverter 6. Fuse box 7. AC appliances

ιεσπαρµένη Ηλεκτροχηµική Αποθήκευση µε Αιολική Ενέργεια στο ίκτυο της Κρήτης

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΔΙΚΤΥΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗΝ ΑΓΟΡΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Παναγιώτα Σούρσου, M.Eng. Electrical & Electronics, MBA Μανώλης Σούρσος. ενέργειας. Το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών 3.3.

Περιφερειακός Σχεδιασµός. για την Ενέργεια στην Κρήτη

ημήτριος Μπεχράκης, Νικόλαος Ζούρος, και Αθανάσιος Κορωνίδης - Α ΜΗΕ A.E.

«Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας: Τεχνολογίες και ρυθμιστικό πλαίσιο»

ΕΜΠ -ΣΗΜΜΥ-Α. Κλαδάς. IENE: Επιχειρηµατική Συνάντηση «Ενέργεια Β2Β» - Workshop G: Hλεκτρικά και Υβριδικά Αυτοκίνητα

«Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας»

Φωτοβολταϊκά και Αποθήκευση Ενέργειας

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΑΠΟ ΟΣΗ ΤΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Τεχνολογίες Αποθήκευσης Ηλεκτρικής Ενέργειας για τα Νησιωτικά Συστήµατα Γιάννης Χατζηβασιλειάδης Μηχ.-Ηλεκ., Μέλος της ΜΕΕ/ΤΕΕ

«Αποθήκευση Ενέργειας στο Ελληνικό Ενεργειακό Σύστημα και στα ΜΔΝ»

Στόχοι και Πορεία του Ηλεκτρικού Τομέα για το 2030 και 2050 στην Ευρώπη

ΕΙΚΤΕΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΚΑΙ ΚΟΣΤΟΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΠΕΛΑΤΩΝ

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΑΠΟ ΟΣΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΝΗΣΙΩΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΣΥΧΡΟΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΜΒΟΛΗ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Φωτοβολταϊκά συστήματα ιδιοκατανάλωσης, εφεδρείας και Εξοικονόμησης Ενέργειας

ƒπµ - ª ΣΑΡΩΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑ ΜΕ ΤΑ ΝΕΑ ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ MSS ΤΗΣ DEGER

Eεξελίξεις στο Ελληνικό Σύστημα Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Α. Κορωνίδης Ανεξάρτητος Διαχειριστής Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας σε κτηριακές εγκαταστάσεις με ΦΒ Πιλοτικά έργα και οικονομική βιωσιμότητα Γιώργος Χ. Χριστοφορίδης, Αναπληρωτής

Τι είναι τα εξελιγμένα-έξυπνα δίκτυα-σκοπός του ΔΜΔΕ ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ


Κύρια χαρακτηριστικά

Δραστηριοποιείται Πραγματοποιεί Συνεργάζεται

ΗΜΥ 681 Διεσπαρμένη Παραγωγή

Ανάλυση των βασικών παραμέτρων του Ηλεκτρικού Συστήματος ηλεκτρικής ενεργείας της Κύπρου σε συνάρτηση με τη διείσδυση των ΑΠΕ

Αν βάλουμε δίκτυο (αριστερά) Αν προσθέσουμε γεννήτρια (δεξιά) και συνδυασμό με ΑΠΕ κάτω... Εικόνα 1 Προσθαφαίρεση συνιστωσών

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος

Το Ελληνικό Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας σε Συνθήκες Μεγάλης Διείσδυσης Ανανεώσιμων Πηγών

INSTITUTE OF ENERGY FOR SOUTH EAST EUROPE

Ανανεώσιμες Πηγές και Διεσπαρμένη Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Ανάπτυξη Τεχνολογίας στο ΕΜΠ

Διείσδυση ΑΠΕ στο Ηλεκτρικό Σύστημα της Κύπρου: Δεδομένα και Προκλήσεις

ΜΑΝΑΣΑΚΗ ΒΙΡΓΙΝΙΑ ΑΝΤΙΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΡΧΗΣ ΚΡΗΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

INSTITUTE OF ENERGY FOR SOUTH EAST EUROPE

«Ενεργειακή Αποδοτικότητα με Α.Π.Ε.»

Υδρογόνο στα Νησιά. Ζούλιας. Τοµέας Ενσωµάτωσης Τεχνολογιών ΑΠΕ & Η 2

Η Schneider Electric & η Καυκάς σας καλωσορίζουν στην παρουσίαση για τις. Off Grid Εφαρμογές Φωτοβολταϊκών Συστημάτων για Κατοικίες & Εμπορικά Κτίρια

ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η Ηλεκτροκίνηση στο Ελληνικό Σύστημα Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

ΑΠΟΦΑΣΗ ΡΑΕ ΥΠ ΑΡΙΘΜ. 213/2006

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ 2

Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστημάτων και Δυνατότητες Ανάπτυξης των Εφαρμογών στην Ελλάδα

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΨΗΛΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ηλεκτρισμός του 21 ου Αιώνα και Κύπρος

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος

Οµάδα ΑΠΕ, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Ο θεσμός των Ενεργειακών Κοινοτήτων Πλαίσιο και πολιτικές στην πορεία της ενεργειακής μετάβασης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444

ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ. Από : Ηµ/νία :

ΤΙΤΛΟΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Δυνατότητες Χρήσης Συστημάτων Αποθήκευσης Ενέργειας με Προοπτική Ηλεκτρικής Δικτύωσης σε Επίπεδο Συνοικίας

ΥΒΡΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΟΧΗΣ ΙΣΧΥΟΣ

Α/Α Τίτλος θέματος Επιβλέπων Σύντομη περιγραφή Προαπαιτούμενα γνωστικά πεδία 1 ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΤΗΣ Ε. Ε. Δρ. Ι.

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών στην Ενέργεια (MSc in Energy)

ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗΣ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ ΑΠΟ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ

From Marginal to Renewable Energy Sources Sites

Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας

ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΚΥΡΙΑ ΣΥΝΙΣΤΩΣΑ ΤΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ

«AΥΤΟΝΟΜΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ»

Πολυτεχνείο Κρήτης. Θ. Τσούτσος, Α. Καλογεράκης. Τµήµα Μηχανικών Περιβάλλοντος. Η περίπτωση του Βιοντίζελ. (ReSEL)

Η λύση sun2go TM. energía solar portátil. by The meeco Group

Παραγωγή ενέργειας σε μονάδες παραγωγής βιοαερίου από την αξιοποίηση οργανικών αποβλήτων

Ν. Χατζηαργυρίου: «O ΔΕΔΔΗΕ καθοδηγεί τη μετάβαση σε μια έξυπνη αγορά ενέργειας»

Ε ι σ ή γ η σ η. Η Εξοικονόμηση Ενέργειας κατά τη Διαχείριση της Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας στο Διασυνδεδεμένο Σύστημα της ΔΕΗ Α.Ε.

«Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Ευφυούς Συστήματος Διαχείρισης Ισχύος Πραγματικού Χρόνου στο ΣΗΕ Κρήτης με Πολύ Υψηλή Διείσδυση ΑΠΕ»

ΠΡΑΣΙΝΕΣ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΝΗΣΙΩΤΙΚΕΣ ΚΟΙΝΟΤΗΤΕΣ

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος

Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας Πλάτων Μπαλτάς Αθήνα 25 Νοεμβρίου, storage

«Ενεργειακή Αποδοτικότητα

2012 : (307) : , :

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

«Πράσινες Επενδύσεις στην Ενέργεια»

Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω

PowerServices Κ. Αρβανίτη 9, Μεταµόρφωση Τ F

Φωτο-βολταϊκά Συστήματα & στις άλλες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας για Ανάπτυξη του Επιχειρηματικού Πνεύματος

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Το υδρογόνο ως µελλοντικός ενεργειακός φορέας σε µη- διασυνδεδεµένα νησιά

ΕΙΣΗΓΗΣΗ Μόνιµης Επιτροπής Ενέργειας του ΤΕΕ για την Προσυνεδριακή Εκδήλωση ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ

Ημερίδα «Η επανεκκίνηση της αγοράς των φωτοβολταϊκών και οι προϋποθέσεις για την μεγάλη διείσδυσή τους στα ηλεκτρικά δίκτυα»

Άρθρο των B. Μπακόλια & Π. Σερέτη - PowerServices *

Προϋπολογισµός Μελέτης

INVESTMENT ENERGY SUMMIT GREECE, CYPRUS, ISRAEL

Οι προοπτικές της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας

«Συµβολή της Εξοικονόµησης Ενέργειας στους διάφορους τοµείς της Οικονοµίας. Εµπειρίες του ΚΑΠΕ»


Εγγυημένη ισχύς Αιολικής Ενέργειας (Capacity credit) & Περικοπές Αιολικής Ενέργειας

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΗ ΑΡΧΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΥΠΡΟΥ

Θέμα: Απόψεις και προτάσεις σχετικά με την ανάπτυξη υβριδικών σταθμών.

Eρωτήσεις - Απαντήσεις. Τομέας Ρυθμιστικών θεμάτων Διεύθυνση Χρηστών Δικτύου

ΑΦΑΛΑΤΩΣΗ ΜΕ ΑΠΕ ΣΤΑ ΑΝΥ ΡΑ ΝΗΣΙΑ

INSTITUTE OF ENERGY FOR SOUTH EAST EUROPE

Νερό & Ενέργεια. Όνομα σπουδαστών : Ανδρέας Κατσιγιάννης Μιχάλης Παπαθεοδοσίου ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Διεθνής Εμπειρία από Εφαρμογές Φωτοβολταϊκών και Προτάσεις για την Ανάπτυξη των Εφαρμογών στην Ελλάδα

cellcube TM solutions αποθήκευση ενέργειας μεγάλης κλίμακας by The meeco Group

Πιλοτική εφαρμογή βελτιστοποίησης συστημάτων συμψηφισμού με ΦΒ

Εισαγωγή στη Μηχανική Ηλεκτρικής Ισχύος

Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. Ημιανορθωτής. Πλήρης ανορθωτής

Χώρα, Ίος , Κυκλάδες Τηλ.: Fax: Αμοργός: Ενεργειακή Κατάσταση, Προοπτικές, Προτεραιότητες

Transcript:

Τεχνολογίες Αποθήκευσης Ενέργειας Ενότητα εισαγωγής και εφαρµογών Primary Batteries 1 ιαχωρισµός Αποθήκευσης Αποθήκευση για χρήση πάλι ηλεκτρικής ενέργειας Μπαταρίες (Lead-Acid,Li-ion Κλπ) Αντλησιοταµίευση Στρεφόµενες Μάζες (Flywheels) Λοιπές αποθηκευτικές διατάξεις (CAES,SMES,Υπερ-πυκνωτές κτλ) Μη ηλεκτρική-στόχος η µεταβολή και ο έλεγχος ακόµη και της καµπύλης ηλεκτρικής ζήτησης Θερµική Ενέργεια (ψύξη/θέρµανση) Παραγωγή και διάθεση Υδρογόνου Νερό και επεξεργασία του (άντληση, Αφαλάτωση) Συµπιεστό αέριο (π.χ CΟ 2 ) Τα 2 πρώτα µπορούν να χρησιµοποιηθούν εκ νέου α) Σε CSP µονάδες και β) σε Fuel Cells) 1

Κοινά σηµεία για όλες τις διατάξεις 3 Στάδια Λειτουργίας Φόρτιση (Μετατροπή του ηλεκτρισµού σε άλλη µορφή ενέργειας) Αποθήκευση (Χάνεται περιεχόµενο! Αιτίες εξάτµιση,αυτοεκφόρτιση) Εκφόρτιση (Μετατροπή µορφής ενέργειας σε Ηλεκτρισµό) 3 blocks Λειτουργίας Χώρος αποθήκευσης (Κοιλότητες,δεξαµενές κλπ) Στοιχεία Ισχύος διασύνδεσης µε το δίκτυο. Συχνά είναι διαφορετικό το µέγεθος φόρτισης/εκφόρτισης Ελεγκτής (από άνθρωπο µέχρι µικροεπεξεργαστή) Τυπικές µετατροπές Ενέργειας στις αποθηκευτικές διατάξεις ΠΡΟΣΟΧΗ! Η κατανάλωση πάντα αυξάνει συνολικά κάτι χάνω στη Μετατροπή Μορφή µετατροπής Αντιπροσωπευτική διάταξη Ηλεκτρική Πυκνωτές και υπέρ-πυκνωτές Υπεραγώγιµα Υλικά Magnetic Energy Storage Χρήση µηχανικής ενέργειας (δυναµική ή περιστροφή) (SMES) Αντλησιοταµίευση Συµπιεσµένος Αέρας (CAES) flywheels Χηµική Μπαταρίες διαφόρων ειδών 2

Κοινά ερωτήµατα για τη µοντελοποίηση αποθηκευτικών ιατάξεων Ποια είναι η µέγιστη ποσότητα ενέργειας που η υπό µελέτη αποθηκευτική διάταξη µπορεί να ανταλλάξει µε το δίκτυο σε συγκεκριµένο χρόνο εκφόρτισης/φόρτισης Ποιο χρονικό διάστηµα απαιτείται για την εκφόρτιση/φόρτιση συγκεκριµένης ποσότητας ενέργειας. Στις περισσότερες αποθηκευτικές διατάξεις τα παραπάνω περιγραφόµενα µεγέθη δεν είναι ανάλογα. Το περιεχόµενο της αποθηκευτικής διάταξης στο επόµενο χρονικό διάστηµα ανάλογα µε το εάν χρησιµοποιήθηκε ή αποθηκεύτηκε ενέργεια στις προηγούµενες χρονικές περιόδους Κοινά ερωτήµατα για τη µοντελοποίηση αποθηκευτικών ιατάξεων Η µέγιστη ισχύς που µπορεί να αποθηκευτεί ή να χρησιµοποιηθεί για ένα συγκεκριµένο χρονικό διάστηµα µικρής διάρκειας t. Πως µεταβάλλεται η ποσότητα που µπορεί να χρησιµοποιηθεί ή να αποθηκευτεί αν µεταβληθεί το αρχικό πρόγραµµα λειτουργίας της αποθηκευτικής διάταξης. 3

ΦΟΡΤΙΣΗ Περιεχόµενο το επόµενο βήµα: E( t + t) = E( t) + n P ( t) t Όρια ρυθµού φόρτισης: ch 0 P ( t ) Store ch MAX ch ( t ) Όπου ο µέγιστος ρυθµός αποθήκευσης ανά βήµα είναι: Store ( t) = min P MAX MAX AV C ) ch ( t), ( t) E( t nch t Φόρτιση-Μεταβλητές n ch, η απόδοση της διάταξης µετατροπής ενέργειας από το δίκτυο C MAX (t) η ενεργειακή χωρητικότητα της αποθηκευτικής διάταξης για την εξεταζόµενη χρονική στιγµή (ΘΑ δούµε ότι δεν είναι σταθερή για διάφορες διατάξεις) t η διάρκεια του διαστήµατος για την προσοµοίωση λειτουργίας P ch (t) η ισχύς που απορροφάται από το δίκτυο κατά το χρονικό διάστηµα t 4

Εκφόρτιση Περιεχόµενο το επόµενο βήµα: E( t + t) = E( t) ndch Pdch( t) t Όρια ρυθµού φόρτισης: 0 Pdch( t ) Disc MAX Όπου ο µέγιστος ρυθµός αποθήκευσης ανά βήµα είναι: Disc P ( t ) E ( t n dch t MAX AV ( t ) = min dch ( t ), ) Περιορισµοί επιλογής & ιαστασιολόγησης Αποθήκευσης Μεγέθους (kw/kwh): Μας ενδιαφέρει η ικανότητα παροχής ισχύος και η ικανότητα παραγωγής ενέργειας πριν επιλέξουµε Περιορισµοί τοποθεσίας: H αντλησιοταµµίευση και τα CAES έχουν πιο περιορισµένο εύρος επιλογής τοποθεσίων από τα υπόλοιπα Σηµείου Σύνδεσης: Μεγαλύτερης ισχύος εγκαταστάσεις θα πρέπει να συνδεθούν σε ισχυρότερα σηµεία του δικτύου. Κόστους Κεφαλαίου: Κάποιες εγκαταστάσεις απαιτουν αρκετά χρήµατα για την υλοποίησή τους ώστε να είναι µέρος ευρύτερους σχεδιασµού και έργων κι όχι Plug n Play Χρονικής διάρκειας αποδέσµευσης ισχύος: Πόσο γρήγορα η αποθηκευτική διάταξη µπορεί να απορροφήσει 5

Περιορισµοί επιλογής Αποθήκευσης ιάρκεια ζωής:υπάρχουν έργα ικανά να αντέξουν πολλά χρόνια ανεξάρτητα(αντλησιοταµµίευση) πως χρησιµοποιούνται ενώ ειδικά οι µπαταρίες είναι πολύ ευαίσθητες σε αυτόν τον τοµέα Προσωπικό λειτουργίας/συντήρησης:πιο περίπλοκες µπαταρίες απαιτούν εκτεταµένη συντήρηση και προσοχή στη λειτουργία Τεχνολογική ωριµότητα Βάρος- ιαστάσεις:ενδιαφέρει κυρίως σε φορητές/κινητές διατάξεις Τελική εφαρµογή: Αλλες διατάξεις είναι πιο κατάλληλες απόµ κάποιες άλλες. Εφαρµογές Αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας Energy storage association www.energystorage.org 6

Εφαρµογές Αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας Συσχέτιση τεχνολογιών/ισχύος/χρόνου Energy storage association www.energystorage.org Εφαρµογές Αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας Energy storage association www.energystorage.org 7

Τεχνολογική ωριµότητα Energy storage association www.energystorage.org Ερευνητικές προκλήσεις Κατασκευαστικές 1. Χρήση νέων υλικών για την κατασκευή αποθηκευτικών διατάξεων 2. Μείωση του κόστους εγκατάστασης και κατασκευής αυτών των διατάξεων 3. Μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την χρήση τέτοιων διατάξεων αναφορικά µε την ανακύκλωσή τους µετά το πέρας της διάρκειας ζωής τους 4. Μείωση των ενεργειακών απωλειών κατά τη µετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε κάποια άλλη µορφή και συνεπώς βελτίωση της απόδοσης της διαδικασίας αποθήκευσης και επανέγχυσης της ενέργειας στο δίκτυο. 5. Μείωση του µεγέθους και του βάρους αυτών των διατάξεων ώστε να µπορούν να χρησιµοποιούνται σε ολοένα και περισσότερες εφαρµογές. 6.Τη δηµιουργία των µοντέλων πρόβλεψης διάρκειας ζωής και την κατανόηση µηχανισµών γήρανσης τους 7.Την αύξηση του χρόνου ζωής τους. (Τα 3 τελευταία κυρίως για µπαταρίες) 8

Ερευνητικές προκλήσεις Λειτουργικές 1.Η µοντελοποίηση της λειτουργίας αυτών των διατάξεων 2.Η διαδικασία διαχείρισης αυτών των διατάξεων ώστε να µεγιστοποιηθούν τα οφέλη για το δίκτυο 3.Η συνεργασία τέτοιων διατάξεων µε τις µονάδες ΑΠΕ σχηµατίζοντας υβριδικά συστήµατα ηλεκτρικής ενέργειας, ιδιαίτερα σε αποµακρυσµένες περιοχές του δικτύου. 4.Η διαδικασία ελέγχου για τη χρήση της ενέργειας από ένα αυτόνοµο δίκτυο. Ρυθµιστικό και νοµικό πλαίσιο 1. Ηαποτίµηση της αξίας που µπορούν να προσφέρουν σε ένα δίκτυο η χρήση και περαιτέρω διάδοση των αποθηκευτικών διατάξεων 2.Οι αλλαγές στο Ρυθµιστικό πλαίσιο regulatory framework που απαιτούνται ώστε να προσφέρονται ικανοποιητικά έσοδα για την αποπληρωµή των επενδύσεων σε αποθηκευτικές διατάξεις και να ορίζονται οι όροι λειτουργίας τέτοιων διατάξεων. Αποθήκευση Ενέργειας-Εφαρµογές ισχύος και ενέργειας Αποθηκευτική διάταξη Αντλησιοταµίευ ση (pumped storage) CAES (συµπ. αέρας) Μπαταρίες ροής (flow): PSB, VRBr, ZnBr Μετάλλου - αέρος Εφαρµ. Ισχύος / Εφαρµ. Ενέργειας Αποθηκευτική διάταξη Li ion Ni Cd Μολύβδου οξέος Στρεφόµενες µάζες (flywheels) SMES, DSMES Υπεραγώγιµα Πηνία Εφαρµ. Ισχύος Εφαρµ. Ενέργειας _ / 9

ιάρκεια και κόστος αποθήκευσης πολύ βραχεία αποθήκευση (δευτερόλεπτα) -εφαρµογές: ποιότητα ισχύος -κόστος ισχύος και ενέργειας: 175-400 /kw, 10-82000 /kwh -κατάλληλα µέσα: SMES, στρεφόµενες µάζες, CAES, υπερπυκνωτής, µπαταρίες, υδρογόνο - φθηνότερο µέσο: ισχύς: µπαταρία µολύβδου (α=0,85) Eνέργεια: CAES (α=0,6), µπαταρία µολύβδου ιάρκεια και κόστος αποθήκευσης βραχεία αποθήκευση (λίγα λεπτά ως µία ώρα) -εφαρµογές: εξοµάλυνση διακύµανσηςισχύοςαπόαπε -κόστος ισχύος και ενέργειας: 100-25000 /kw, 10-125 /kwh, -κατάλληλα µέσα: στρεφόµενες µάζες, CAES, µπαταρία µολύβδου -φθηνότερο µέσο: ισχύς: flywheel (α=0,95) ενέργεια: CAES (α=0,6), flywheel 10

ιάρκεια και κόστος αποθήκευσης µεσοπρόθεσµη αποθήκευση(πάνω από 10 ώρες) -εφαρµογές: εξοµάλυνση φορτίου και διακύµανσης αιολικής ισχύος -κόστος ισχύος και ενέργειας: 175-20000 /kw, 2-300 /kwh -κατάλληλα µέσα: CAES, µπαταρία µολύβδου, υδρογόνο, αντλησιοταµίευση -φθηνότερο µέσο: ισχύς: µπαταρίες µολύβδου(α=0,85) ενέργεια: CAES (α=0,75), υδρογόνο(α=0,6) ιάρκεια και κόστος αποθήκευσης µακροπρόθεσµη αποθήκευση(αρκετές µέρες) -εφαρµογές: υψηλή χωρητικότητα αποθεµάτων ισχύος από ΑΠΕ -κόστος ισχύος και ενέργειας: 175-10000 /kw, 1-200 /kwh -κατάλληλα µέσα: CAES, µπαταρία µολύβδου, υδρογόνο, αντλησιοταµίευση -φθηνότερο µέσο: ισχύς: µπαταρίες µολύβδου (α=0,85) ενέργεια: CAES (α=0,85), αντλησιοταµίευση(α=0,87), υδρογόνο (α=0,6) 11

Εφαρµογές/Χρόνοι/Εναλλακτικά µέσα ιαχείριση Μονάδων ΑΠΕ Απαιτούµενοι Χρόνοι κύκλων (4-10 ώρες) Υπο-εφαρµογές Εξασφάλιση ισχύος από τις µονάδες ΑΠΕ Χρήση πιο καταναµούµενων µορφών ΑΠΕ όπως βιοµάζα και γεωθερµία Εναλλακτική Μέθοδος Μερική φόρτιση της παραγωγής/έλεγχος φορτίων/αεροστρόβιλοι Χρήση πιο καταναµούµενων µορφών ΑΠΕ όπως βιοµάζα και γεωθερµία Εφαρµογές/Χρόνοι/Εναλλακτικά µέσα Σύστηµα Μεταφοράς & ιανοµής Υποστήριξη συστηµάτων µεταφοράς Μείωση των απαιτήσεων για εγκατεστηµένη ισχύ συστήµατος µεταφοράς Μείωση της συµφόρησης δικτύων Αναβολή επενδύσεων σε συστήµατα µεταφοράς και διανοµής 2-5 sec 4-6 ώρες 2-6 ώρες Ενίσχυση του δικτύου µεταφοράς ή εγκατάσταση διεσπαρµένης παραγωγής Ευφυή συστήµατα χρέωσης, αναβάθµιση συστηµάτων µεταφοράς, έλεγχος φορτίου, αύξηση της ενεργειακής απόδοσης και διεσπαρµένη παραγωγή 12

Εφαρµογές/Χρόνοι/Εναλλακτικά µέσα Σύστηµα Μεταφοράς & ιανοµής-αγορά Υποκατάσταση κεντρικών µονάδων παραγωγής Χρήση για εξοµάλυνση των τιµών αγοράς Παροχή βοηθητικών Υπηρεσίων (Ancillaries) 4-6 ώρες 1-10 ώρες 1-5 ώρες φόρτιση κεντρικής παραγωγής στο µερικό φορτίο, απευθείας έλεγχος φορτίου, εµπορία µε γειτονικές αγορές ιαχείριση για τη χρήση τιµολογίων χρέωση ανάλογα µε τηνώρα κατανάλωσης (time of use rates) ιατήρηση στρεφόµενης εφεδρείας και φόρτιση κεντρικής παραγωγής στο µερικό φορτίο και διεσπαρµένη παραγωγή Εφαρµογές/Χρόνοι/Εναλλακτικά µέσα Από την πλευρά του πελάτη Παροχή υπηρεσιών ποιότητας ισχύος (PQ) Παροχή υπηρεσιών για εφαρµογές αξιοπιστίας (PR) ιαχείριση για τη χρήση τιµολογίων χρέωση ανάλογα µε την ώρα κατανάλωσης (time of use rates) 10 sec-1 min 5 min-5 ώρες 2 ώρεςδιάρκεια του τιµολογίου Φίλτρα και διατάξεις βελτίωσης ποιότητας ισχύος και παροχή άεργου ισχύος ιεσπαρµένη παραγωγή, ενίσχυση δικτύου διανοµής Μείωση κατανάλωσης και αύξηση απόδοσης 13

Πότε συζητάµε την αποθήκευση για λόγους αγοράς? Κάθε διάταξη έχει µία κυκλική τιµή της απόδοσης ξ.θα πρέπει να ισχύει η παρακάτω συνθήκη: ξ > Cost _ low Cost _ high Cost_low κόστος αγοράς αποθηκευµένης ενέργειας Cost_high κόστος πώλησης αποθηκευµένης ενέργειας Αποθήκευση σε συνεργασία µε ΑΠΕ Σε αυτόνοµα µικρά συστήµατα µπορούν να επεκτείνουν τις περιόδους τροφοδοσίας του φορτίου. Αποφυγή αποκοπής παραγωγής από ΑΠΕ εξαιτίας υψηλής παραγωγής από ΑΠΕ σε περιόδους χαµηλής ζήτησης Για τη διευκόλυνση συµµετοχής των ΑΠΕ σε ενεργειακές αγορές Για την παροχή εγγυηµένης ισχύος µέσω ΑΠΕ (Υβριδικά εργαοστάσια) Ενδεχόµενη µεταβατική λύση για αποφυγή ενίσχυσης δικτύου προς τις ΑΠΕ. 14

Μεσο-µακροπρόθεσµη χρήση-τεχνικοί Λόγοι Χρήση αποθηκευµένης ενέργειας για την αποφυγή διακοπής φορτίου και αύξηση αξιοπιστίας Αποφυγή παραβίασης τεχνικών περιορισµών των θερµικών µονάδων Μεσο-µακροπρόθεσµη χρήση-οικονοµικοί Λόγοι Παραγωγή άλλων αγαθών που µπορούν να αποθηκευθούν οικονοµικά Αξιοποίηση διακυµάνσεων τιµών αγοράς εντός συγκεκριµένης περιόδου. ιαχείριση αιχµής φορτίου αν η χρέωση αιχµής είναι ιδιαίτερα υψηλή σε σχέση µε τη χρεώση ενέργειας 15

Κρίσιµοι Παράγοντες Επιτυχίας Αποθήκευσης Τεχνολογικοί 1. Ανάδειξη των πλεονεκτηµάτων έναντι των ανταγωνιστικών τεχνολογιών, όπως: µακροπρόθεσµη αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, γρήγορη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και αυτάρκης ενεργειακός εφοδιασµός 2. Ανάδειξη των αγορών µεγάλης κλίµακας για τις τεχνολογίες αποθήκευσης 3. Απόκτηση πρακτικής εµπειρίας. Σχεδιασµός & λειτουργία ολοκληρωµένων υβριδικών συστηµάτων ΑΠΕ-τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας 4. Έρευνα & Ανάπτυξη καινοτόµων υβριδικών συστηµάτων ισχύος ΑΠΕ-τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας Κρίσιµοι Παράγοντες Επιτυχίας Αποθήκευσης Αγορά 1. Αν δηµιουργηθούν Νέες ευκαιρίες εργασίας 2. Μείωση κόστους για τις εφαρµογές µικρής κλίµακας 3. ιαφοροποίηση των επιχειρήσεων που συµµετέχουν στον τοµέα της ενέργειας 4. Απόκτηση πρακτικής εµπειρίας 5. Αύξηση της συνειδητοποίησης για τις ικανότητες της ενεργειακής αποθήκευσης και των πιθανών οφελών 6. ηµιουργία ικανοποιητικού νοµοθετικού πλαισίου 7. Περισσότερη έρευνα & ανάπτυξη για τα νέα υβριδικά ηλεκτρικά συστήµατα ΑΠΕ-ενεργειακής αποθήκευσης 16

Κρίσιµοι Παράγοντες Επιτυχίας Αποθήκευσης Κοινωνία 1. Νέες επιχειρηµατικές ευκαιρίες 2. Πιστοποίηση οικολογικών δράσεων 3. Ανάδειξη ανταγωνιστικών τεχνολογιών 4. Συνεργασία µεταξύ των διαφορετικών φορέων (πανεπιστήµια, ερευνητικά κέντρα, κ.λπ.) 5. Κοινωνική αποδοχή & συνειδητοποίηση Κρίσιµοι Παράγοντες Επιτυχίας Αποθήκευσης Περιβάλλον 1. Εγγυηµένη ηλεκτρική ισχύ από ΑΠΕ 2. ηµιουργία δράσεων ανακύκλωσης και επαναχρησιµοποίησης 3. Επίπεδο θορύβου των κύριων ανταγωνιστικών συστηµάτων 4. Θετική κοινή αντίληψη για τα συστήµατα µεγάλης κλίµακας στην αλλαγή του κλίµατος 5. Περαιτέρω ανάπτυξη αειφόρων ενεργειακών συστηµάτων 17

Μπαταρίες ως πηγές Ενέργειας (Primary) Μη επαναφορτιζόµενες 1. Χρήση σε ρολόγια,τηλεκοντρόλ,πολύµετρα κλπ. 2. Περιλαµβάνουν βαρέα µέταλλα και οι οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης περιορίζουν τη συµετοχή υδραργύρου και καδµίου σε απειροελάχιστες ποσότητες. 3. Οµάδες 1. Οι Συνηθισµένες που αγοράζουµε από το περίπτερο (General Purpose) 2. Οι µπαταρίες Φωτογραφικών µηχανών 3. Οι µπαταρίες για ρολόγια/rom/ακουστικά (Button cells) 4. Μπορεί να είναι η αιτία µη επικοινωνίας του ασύρµατου ποντικίου ή ακόµη χειρότερα συστήµατος πυρόσβεσης. Μπαταρίες ως πηγές Ενέργειας 18

Μπαταρίες ως πηγές Ενέργειας Eπαναφορτιζόµενες 1. Χρήση σε εργαλεία χειρός/φώτα ασφαλείας/κινητά τηλέφωνα και πλήθος άλλες εφαρµογές 2. Εκφορτίζονται µόνο στη συσκευή που τροφοδοτούν. Μπορούµε πάντως να ρυθµίσουµε πότε να φορτίζουµε τις συσκεύές µας για το µεγαλύτερο οικονοµικό όφελος από το κόστος φόρτισης ή να αξιοποιήσουµε µορφές ΑΠΕ. 3. Τεχνολογίες I. NiCd-Μπορούν να υποκαταστήσουν τις συνήθεις µπαταρίες II. Nickel Metal Hydride (NiMH)-Συνήθως σε κινητά III. Lead Acid: Εφαρµογές όπως UPS κλπ IV. Li-Ion: Έχουν επικρατήσει στην αγορά της κινητής τηλεφωνίας Μπαταρίες ως πηγές Ενέργειας Charging Stations 1. Αεροδρόµια 19

Μπαταρίες ως πηγές Ενέργειας Life For Education programme-selco Foundation_Ινδία Charging stations σε περιοχές µε υψηλή συγκέντρωση πληθυσµού-πχ χώροι προσευχής ) µε τίµηµα 5 ρουπίες Τα παιδιά λαµβάνουν ένα Solar Lantern για να βλέπουν αλλά η φόρτιση γίνετααι στο σχολείο (απλά για να πηγαίνουν) Energy Scavenging ή Harvesting Για πιο µικρής ισχύος και σχετικά περιορισµένης κατανάλωσης εφαρµογές(χρήση σε δίκτυα αισθητήρων) Scavenging =λήψη ενέργειας από το περιβάλλον. 1. Μπορούν να αξιοποιήσουν έντονα µορφές ενέργειας όπως I. Ηλιακή II. Υδροηλεκτρική (από το δίκτυο ύδρευσης) III. Πιεζοηλεκτρική µορφή IV. RF 20

Αισθητήρες-Τροφοδοσία Η ισχύς είναι αρκετά χαµηλή (µw-w) και τείνει να µειωθεί. Η απαιτούµενη ενέργεια µπορεί να είναι σηµαντική λόγω της λειτουργίας 24 ηµέρες/7 ώρες την εβδοµάδα... Σοβαρές ερευνητικές πρόσπάθειες για τη µείωση της κατανάλωσης ενέργειας/ισχύος σε όλα τα επίπεδα. Μπορεί να είναι µία από τις αιτίες δυσλειτουργίας Μπαταρίες (επαναφορτιζόµενες ή µη-φόρτιση από εξωτερική πηγή ή µετά από αφαίρεση) DC δίκτυο και τροφοδοσία µέσω καλωδίωσης Σπάνια µέσω AC ίκτυο που δηµιουργείται µε τη βοήθεια ΑΠΕ συνήθως Φ/Β Αισθητήρες-Scavenging. J.P. Thomas et al. / Journal of Power Sources 159 (2006) 1494 1509 21

Αισθητήρες-Scavenging. Raul Moraisa, Samuel G. Matos, et al. Sun, wind and water flow as energy supply for small stationary data acquisition platforms (2008) Αισθητήρες-Scavenging. Raul Moraisa, Samuel G. Matos, et al. Sun, wind and water flow as energy supply for small stationary data acquisition platforms (2008) 22

Αισθητήρες-Scavenging. Raul Moraisa, Samuel G. Matos, et al. Sun, wind and water flow as energy supply for small stationary data acquisition platforms (2008) Αισθητήρες-Scavenging Scavenging-Χορός. http://www.sustainabledanceclub.com/solutions 23

Μερικά χρήσιµα άρθρα... Πως να αυξήσετε το χρόνο ζωής της µπαταρίας του smart Phone: http://www.ibtimes.co.uk/smartphone-battery-life-top-ten-tips-increase-359765 Προσπάθειες ώστε οι ταλαντώσεις του ήχου να γίνουν ενέργεια, για κινητά... http://www.ibtimes.co.uk/mobile-phones-may-soon-be-charged-using-sound-1460954 Ενδεικτική βιβλιογραφία Περιβάλλον 1. Handbook of batteries / David Linden, editor in chief. 2. IEEE guide for selection, charging, test, and evalution of lead-acid batteries used in stand-alone photovoltaic (PV) systems / sponsor by IEEE Standards Coordinating Committee 21 on Fuel Cells, Photovoltaics, Dispersed Generation, and Energy Storage ; American National Standards Institute ; IEEE-SA Standards Board ; Institute of Electrical and Electronics Engineers ; IEEE Xplore (Online service);.,, 3. Energy Storage Prof. Dr. Robert A. Huggins ESA: Energy Storage Association http://www.eurobat.org/ Batteries2020.eu 24