Elektrik Depolama Neden Önemli

Günümüzde artan nüfus teknolojik gelişmeler, sanayileşme ile her geçen gün enerji ihtiyacı artmaktadır. Enerji ihtiyacının büyük bir bölümü kömür, doğal gaz ve petrol gibi geleneksel enerji kaynakları kullanılarak karşılanmaktadır. Sınırlı olan bu tip kaynakları ile her geçen gün artan enerji ihtiyacının karşılanamayacağı ve üretim-tüketim dengesinin sağlanmasının tehlikeye düşeceği görülmektedir. Fosil yakıtlarının sera gazı salınımı ve küresel ısınma, iklim değişikliğine sebep olması geleneksel enerji kaynaklarının bir diğer olumsuz özelliğidir. Fosil yakıtlarının çevresel etkileri ve yakın bir gelecekte tükenecek olmaları gerçeğine bağlı olarak temiz enerji kaynakları üzerine yapılan çalışmalar sonuç vermiş, yenilenebilir enerji kaynakları son 30 yılda giderek artan bir şekilde kullanılır hale gelmiştir. Kullanımı ve yaygınlaştırılması önceliklendirilmiştir. Yenilenebilir enerji kaynakları çevre dostu ve sürdürülebilir olduğundan gelecek için en önemli enerji kaynaklarındandır. Gelişmiş ülkelerin tamamı bu konudaki yatırımlarını arttırarak geleceğe dönük hedefler belirlemişlerdir.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının avantajları bilinmekle birlikte, dezavantajlı noktaları ile ilgili çalışmalar da yapılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları özellikle rüzgar ve güneş meteorolojik gelişmelere bağlı olup kararsız üretim şebekelere olumsuzluk, güvensizlik yaratır. Bunun ortadan kaldırılması için depolama sistemleri en önemli çözümdür. Çok çeşitli şekillerde sağlanan enerji (Şebeke, jeneratör, güneş, rüzgar vb.) depolandıktan sonra, sorun yaşanan veya verimlilik açısından istenen zamanlarda kullanılmaktadır.

Depolama sistemleri, elektrik sistemlerinde esneklik sağlayabilmekte, arz-talep yani üretim ve tüketim zaman ve miktarlarından kaynaklı değişimleri dengeleyebilmektedir. Depolama sistemleri de yapılan çalışmalarla ve teknolojik gelişmelerle sürekli gelişmektedir. Alternatifler , gerek kapasite gerekse maliyet anlamında iyileşmektedir. Elektrikli araçların da artışıyla şebekelerde ihtiyaç ve dalgalanmanın artışı, tüketici açısından elektrik giderlerinin artışı kaçınılmazdır. Enerji depolama, elektrikli araçların getirdiği ilave ihtiyacı karşılamak üzere de hem şebekeleri desteklemek hem de maliyetleri dengelemek üzere de önemli bir çözümdür.

Öte yandan, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı depolama sistemlerinin kullanımını teşvik ederken, depolama sistemlerinin artışı – teknolojik gelişmeler ise bu kaynakların kullanımını arttırır.

Enerji depolamanın amaçları özetleyecek olursak :
• Enerjinin sürekliliğini sağlamak
• Enerjinin kalitesini sağlamak
• Enerjinin fazla olduğu zamanlarda, ihtiyaç olduğunda kullanılmak üzere saklamak

Elektrik enerjisini depolama ihtiyacı sadece yenilenebilir kaynaklar için var olan bir konu değildir. Bu amaçlarla diğer kaynaklarından elde edilen enerji de depolanabilir.

Günümüzde bütün modern enerji sistemleri arz güvenilirliği, sistem kararlığı, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılması iletim / dağıtım problemlerinin ve maliyetlerinin minimize edilmesi gibi birçok nedenler enerjinin depolanmasını zorunlu kılar. Yenilenebilir enerji depolama sistemleri, üretimin fazla olduğu durumlarda depolama yaparken, üretimin yeterli olmadığı durumlarda ise sistemi desteklemektedir. Bu sayede enerji;

• Depolanabilen,
• Yönetilebilen,
• Verimliliği artırılabilen
bir hale gelmektedir.

Depolama ile enerji sürekliliğinin ve kalitesinin önemli olduğu kritik kullanım alanlarında düzenli ve kesintisiz enerji güvence altına alınmış olur.

Enerji depolama sistemlerinin uygulanabileceği alanları temel olarak şu şekilde belirtebiliriz.
• Enerji üretimi ,arbitraj
• Frekans regülasyonu, voltaj kontrol vb yan hizmetler
• İletim altyapısı
• Dağıtım altyapısı
• Enerji yönetim hizmetleri ( güç kalitesi , güvenilirliği, peak shaving, talep yönetimi )
• Şebeke dışı sistemler ( off grid, mikro grid)
• Ulaşım ( Elektrikli araçlar )

Dünyada toplam depolama hacmi 2019’da 183 GW’a erişmiştir. Bu hacmin yaklaşık 158 GW mekanik depolamadan oluşmaktadır )( Kaynak:REN21) . Depolama üniteleri içeren yenilenebilir enerji sistemleri ise yine bir depolama türü olan batarya pazarının hızlı büyümesini tetiklemektedir.