Akkuenergiavarastot aurinko- ja tuulivoiman tuotannon tasaamisessa

Abstract

Tässä kirjallisuuskatsauksessa perehdytään akkuenergiavarastojen rooliin aurinko- ja tuulivoiman yhdistävän hybridivoimalan vaihtelevan tuotannon tasaamisessa. Akkuenergiavarastot ovat keskeinen osa uusiutuvan energian tuotannon tukemista hybridivoimaloissa. Ne varastoivat energiaa, joka tuotetaan huipputuotannon aikana, ja vapauttavat sen matalan tuotannon aikoina, tasoittaen voimaloiden tuotantoprofiilia. Akkujen teknologiaa valittaessa otetaan huomioon muun muassa kapasiteetti, käyttöikä ja energiatiheys, jotka vaikuttavat järjestelmän tehokkuuteen ja taloudellisuuteen. Akkuenergiavarastojen integrointi hybridivoimaloihin parantaa sähköverkon vakautta tasoittamalla tuotannon vaihteluita, joita aurinko- ja tuulivoima aiheuttavat. Akkujen säätely on taloudellisesti tärkeää, sillä se minimoi ennustevirheistä aiheutuvat häviöt ja auttaa säilyttämään tuotannon tasapainon. Tutkimukset osoittavat, että akkujärjestelmät voivat merkittävästi parantaa voimaloiden potentiaalia hyödyntää tuottamaansa sähköenergiaa. Akustojen käyttö voi myös vähentää sisäisen voimalaverkon teknisiä vaatimuksia. Akkuenergiavarastojen haasteet liittyvät korkeisiin investointikustannuksiin ja akkujen käyttöiän lyhenemiseen. Lisäksi epävarma tulevaisuus voimakkaasti muuttuvalla alalla luo varovaisuutta hintaviin investointeihin. Monet teollisen kokoluokan akkuteknologiat ovat vielä kehitysvaiheessa. Jatkuvasti kehittyvän teknologian odotetaan vähentävän huomattavasti akustoihin liittyviä investointikustannuksia, mikä kannustaa odottamaan teknologioiden kypsymistä ennen suuria sijoituksia. Työssä esimerkkinä tarkasteltava Alajärvelle suunniteltu hybridivoimala osoittaa akkujen potentiaalin aurinko- ja tuulivoiman tuotannon tasaamisessa sekä sähköntuotannon luotettavuuden parantamisessa. Kyseessä on ensimmäinen suurimittainen hybridivoimala Suomessa akkuenergiavarastolla. Kehittyvä teknologia ja kasvava tarve sähköverkon vakaudelle ennakoivat akkuenergiavarastojen käytön merkittävää lisääntymistä tulevaisuudessa hybridivoimaloiden tuotannon tasaamisessa.