Farklı Ölçeklerde Elektrik Depolama

Rüzgar ve güneş enerjisi sistemlerinde enerji üretimi, meterolojik şartlara bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Günümüzde şebeke veya ticari tesisleri yalnızca yenilenebilir enerji üretimi ile beslemek yeterince güvenilir ve esnek değildir. Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynaklarını, yenilenebilir olmayan kaynaklarla kullanmak veya depolama ile desteklemek mümkündür.

Depolama sistemleri, genel olarak üretilen fazla enerjiyi depolar ve ihtiyaç duyulduğunda kullanılmasını sağlamak üzere hazır tutar. Bunu enerjinin üretim, dağıtım veya kullanım yerlerinde yapmak mümkündür. Ancak eğer yenilenebilir kaynaklı elektrik üretimleri, üretildikleri yerlerde öz-tüketim için depolanır ise, iletim ve dağıtımdaki kayıplar da yaşanmayacağından çok daha verimli ve etkin bir enerji yönetimi sağlanabilir.

Konut, ticarethane ve fabrikaların enerji ihtiyacını karşılamak üzere yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen enerjiyi, günün her saati kesintisiz olarak kullanabilmeniz üzere depolama çözümleri mümkündür.

Evinizin çatısına kurdurabileceğiniz güneş enerji sistemi ile elektriğinizi üretebilir, “mahsuplaşma ile güneş enerjisinden ürettiğiniz kendi elektriğinizi tekrar şebekeye satmanız ya da “öztüketim” modeli ile kullanmadığınız enerjiyi ihtiyaç zamanında kullanmak üzere depolayarak enerji maliyetlerinizi düşürmeniz mümkündür. . Konutlarda ihtiyaç duyulan enerji miktarına bağlı olarak lityum ya da yüksek çevrim sayılı kuru tip kurşun asit aküler kullanılabilmektedir. Lityum akülerle oluşturulan özel depolama çözümlerinde batarya yönetim sistemi ile yüksek güvenlik sağlanmakta, birçok üründe depolama durumu izlenebilmektedir.

Depolama, özellikle organize sanayi bölgelerinde, ticari tesislerde, tarım ve hayvancılık tesislerinde, büyük ticari yapılarda (alışveriş merkezleri, oteller, hastaneler, akaryakıt İstasyonları vb) yenilenebilir enerji sistemleri ile kullanıldığında birçok fayda sağlar. Tüketilmediği dönemlerde depolanan enerji, birçok ticari tesisin zirve tüketim seviyelerinde kullanılabilir. Kesintiye tahammül edilemeyen durumlar için yedek bir güç kaynağı olarak değerlendirilebilir.

Kırsalda , şebekeden uzak noktalarda , şebekeden bağımsız (off-grid) güneş enerjisi sistemi: ile elektriğinizi üretirken akülerde depolayabilir ve buradan kullanabilirsiniz. Burada ihtiyaç miktarına ve kullanım durumuna göre, güneşlenmenin olmayacağı günleri de düşünerek yetkin kişi ve kurumlarca yapılacak kurulumlar uzun yıllar boyunca sizi elektriksiz bırakmayacaktır. Bugün, genellikle arazilerin şebekeden uzak olması, ya da enerji maliyetler ekonomik ve çevreci olması gibi avantajları ile tarımsal sulamada güneş enerjisinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.

Enerji depolamanın üretim noktasında da yani şebeke ölçeğinde de mümkündür. Şebeke depolama sistemleri düşük gerilim şebekesindeki gerilimi, önceden ayarlanmış bir değere regüle eder. Şebekedeki yük pikleri azaltılabilir. Büyük depolama sistemleri başlıca frekans regülasyonu için kullanılır. Şebeke gerilimi fazla enerji nedeniyle aniden yükselirse depolama sistemleri enerjiyi alabilir. Çok az enerji üretildiğinden frekans düşerse depolama sistemleri enerjiyi serbest bırakır. Endüstriyel depolama üniteleri, kilowatt saatten megawatt saate kadar farklı kapasitelerde mevcuttur. Şebekeleri stabilize etmek için kullanılır.

Dünyada batarya ile elektrik depolama hem şebeke ölçeğinde hem de sayaç arkasında artmaktadır. 2019 yılında 4 milyar doların üzerinde batarya ile elektrik depolama yatırımı yapılmıştır. Bununla birlikte, sayaç arkası bataryalar, kilovatsaat başına dolar bazında şebeke ölçeğindeki pillerden yaklaşık iki kat daha pahalıdır. Küresel olarak, batarya fiyatları düştükçe ve proje geliştiriciler batarya depolama sistemindeki diğer maliyet bileşenlerini azaltmaya devam ettikçe tüm sistemin maliyetleri düşmeye devam edecektir.
(IEA, World Energy Investment 2020 )

Ülkemizde depolama uygulamalarında mevzuat düzenlemeleri yapılmaya başlanmıştır.
Batarya ile depolama teknolojilerinde sürekli büyüme ve gelişmeler yaşanmaktadır. Ülkemizin bu teknolojilerden uzak kalmaması, ar-ge çabalarının desteklenmesi önemlidir. Teknolojik ve mevzuatsal gelişmelerin sağlanması ise ülkemizde de enerji depolama kullanımının yaygınlaşması ülke ekonomisine ve çevremize olumlu katkılar sağlayacaktır.

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın 2020 ‘de yayınladığı ”Elektrik Üretim ve Elektrik Depolama Tesisleri Kabul Yönetmeliği’ni yayınlamıştır.2021 yılı başında EPDK tarafından elektrik depolama faaliyetlerine ilişkin olarak “Elektrik Depolama Faaliyetleri Yönetmeliği Taslağı” yeniden yayınlanmış ve taslak üzerinde görüşler toplanmıştır. Nihai mevzuat beklenmektedir.

Rüzgâr ve güneşte kurulu gücün artması ve gelecekteki elektrikli araç sayısı projeksiyonları göz önüne alındığında, elektrik şebekesine daha fazla esneklik kazandıracak depolama teknolojilerine yatırım yapılmasının önemi daha iyi anlaşılacaktır.

Güçlü Yönler Zayıf Yönler Fırsatlar Tehditler

Elektriğin nasıl depolanacağı konusunda başta bilinen yeniden şarj edilebilir batarya teknolojilerinin yanı sıra, farklı çözümler de ticarileşiyor. Enerjide dışa bağımlı ve kendi yenilenebilir enerji kaynaklarıyla bağımlılıktan kurtulmak isteyen ülkelerin bu fırsatı kaçırmaması, bu teknolojilerden faydalanması gerekmektedir. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), 2030 hedeflerinde yenilenebilir kaynaklardan elde edilen gücün % 45 düzeyine ulaşması halinde, 475 gigawatwlık (GW) enerji depolamaya ihtiyaç duyulacağını bildirmiştir. Bunun 325 GW’ı pompaj depolamalı hidroelektrik, 150 GW’ı ise batarya türü depolama olacağı yönünde tahminlemiştir. Dolayısıyla depolama pazarının önümüzdeki yıllarda da global ölçekte büyümeye devam etmesi beklenmektedir.