Güneş ve Rüzgar Enerjisi Depolama

Küresel dünyamızda yenilenebilir enerji kaynaklarının başında yer alan rüzgar ve güneş enerjisi, sürekli bir enerji kaynağı değildir. Oysa ki enerji kadar artık enerjinin sürekliliği de önemlidir. Hava şartlarına ve günün saatlerine göre üretimde değişiklik meydana gelmektedir. Tüketim ise üretimden tamamen bağımsız olup günün farklı saatlerine göre artmakta veya azalmaktadır. Dolayısıyla üretimden bağımsız olarak ihtiyaç duyulduğu anda ve miktarında enerjiye erişmek hedeftir.

Pek çok ülkede, enerji sektörü, değişken rüzgar ve güneş enerjisinin artan penetrasyonu nedeniyle son yıllarda hızla dönüşmüştür. Global elektrik üretiminde rüzgar ve güneş enerjisinden üretilen elektriğin payı %8,7 e erişmiştir.

2019’da en az dört ülke elektrik üretiminin %30’undan fazlasını rüzgar ve güneşten karşıladı. Bunlar Danimarka, Almanya, İrlanda ve Uruguay.

(Kaynak REN21)
(Kaynak REN21)

Rüzgar ve güneş gibi kesintili enerji kaynaklarında arz ve talebi eşleştirmek veya aynı ana denk getirmek bugünün teknolojisiyle mümkün değildir. Bu nedenle elektriğin , depolanmak suretiyle , üretildikleri anda ihtiyaç olmasa bile ihtiyacın olduğu anlarda kullanılabilme olanağı yaratılmıştır. Depolama, daha fazla güvenilirlik ve esneklik demektir. Güneş ve rüzgar üretim tesisleri gibi yenilenebilir enerji projelerinin çoğu artık depolamayı da içerebilir. Depolayacağımız enerji kapasitesine göre depolama türleri arasında seçim yapmalıyız. Eğer düşük bir enerji depolayacaksak batarya veya büyük bir güç depolayacaksak farklı sistemleri kullanmak uygun olacaktır.

Dünyada, ülkemizin tersine batarya enerji depolama merkezi olarak konumlandırılarak üretim tesislerinde başladı ve şimdi sayacın arkasında kurulan enerji depolama sistemleri yaygınlaşmaktadır. Enerji depolama endüstrisi, yıllar boyunca önemli maliyet iyileştirmeleri, artan üretim kapasitesi, büyük yatırımlar ve devam eden Ar-Ge gördü ve bu faaliyetlerin çoğu kısa süreli depolama uygulamaları ve pil teknolojilerine odaklandı.

Başta piller olmak üzere çeşitli depolama teknolojileri için önemli maliyet iyileştirmeleri meydana geldi. Bir birim lityum iyon pil kapasitesinin ortalama maliyeti 2010 ile 2018 arasında% 85 azaldı. Azalan lityum iyon maliyetleri, geleneksel fosil yakıtla çalışan eşdeğerlerine kıyasla EV’lerin rekabet gücünü artırıyor. (REN21)

Günümüzde belirli depolama türlerinin üretim kapasitesi de artmaktadır. Lityum iyon pillerin küresel üretim kapasitesi 2010’da 14 GWh’den 2019’un başlarında 316 GWh’ye yükseldi.Bunun % 86’sından fazlası Çin’de üretilmektedir. Büyük lityum iyon pil fabrikaları da Avustralya, Hindistan ve Güney Afrika ve ABD’de planlanmıştır. 2019 ortası itibariyle, kapasite bakımından en büyük beş lityum iyon üreticisi LG Chem (Kore Cumhuriyeti), CATL (Çin), BYD (Çin), Panasonic (Japonya) ve Tesla (ABD) dir.

Hali hazırda kapasitesi zorlanmakta olan lityum-iyon tedarik zincirlerinin, taleple başa çıkıp çıkamayacağıyla ilgili sorular devam etmektedir. Yapılan analizler genel olarak, öncelikle yenilenebilir enerji kaynakları etrafında inşa edilmiş bir şebekenin ve enerji depolamasının orta vadede geleneksel enerji üretim ve dağıtım teknolojilerin maliyetine yaklaşabileceğini öne sürüyor. Ancak yeni tür pillerin bu teknolojilerin hala maliyetlerinin yüksek olması, enerji depolama alanındaki gelişmelerin daha hızlı çözümlere ihtiyaç duyduğunu göstermektedir.
Öte yandan fiyat odaklı birçok çözümde , gelişmiş kurşun asit aküler yaygın olarak kullanılmaktadır.

IRENA, 2017’de 4,67 terawatt/saat olan elektrikli depolama kapasitesinin, yenilenebilir enerji üretiminin iki katına çıkması ile 2030 yılında 11,9-15,7 TW’ye çıkacağı öngörüsünü paylaşmıştır. Rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektriğin depolanması, bu tesislerde olmazsa olmazlardan biri olacak. Depolamanın, konutlarda da şebekeden bağımsızlığı ve kendine yeterliliği sağlayacak olan şekilde gelişeceği ve konut tipi depolamanın toplam depolamada önemli bir yere geleceği öngörülmektedir.