by 
Wielu analityków rynku energii wskazuje, że w przyszłości nie będzie wielkoskalowej fotowoltaiki bez systemów magazynowania energii. Poprzez wypuszczenie profilu produkcji podnoszą one efektywność instalacji. Pozwalają też ograniczyć skutki przymusowych wyłączeń instalacji. Największy w Polsce i najnowocześniejszy w Europie bateryjny magazyn energii w technologii Li-ion uruchomiono w zakładzie Elemental Strategic Metals w Zawierciu. Jego pojemność wynosi 14 MWh, a moc 7 MW. Magazyn podłączony do własnej instalacji PV o mocy 12 MW pozwala zaoszczędzić od 2 do ponad 5 mln zł rocznie. Ten przykład pokazuje, jak dzięki urządzeniom magazynującym można podnieść efektywność instalacji.
Powstały w Zawierciu BESS (Battery Energy Storage Systems) zaprojektowano i wykonano w technologii kontenerowej. Magazyn jest podłączony do sieci średniego napięcia zakładu. W skład systemu wchodzi siedem kontenerów zawierających baterie litowo-jonowe wyprodukowane w technologii LFP (Lithium Iron Phosphate – LiFePO4). Każdy z nich zawiera ogniwa o pojemności 2 MWh i mocy 1 MW. Te ostatnie nadzorowane są przez BMS (Battery Management System).
BMS odpowiada za monitorowanie stanu i bezpieczeństwa poszczególnych elementów składowych i kontroluje między innymi takie parametry jak napięcie, temperatura, SoC (State of Charge), SoH (State of Health) oraz prąd ładowania i rozładowania akumulatorów. System BMS komunikuje się z nadrzędnym systemem EMS (Energy Management System) magazynu, który odpowiada za zarządzanie pracą tej placówki oraz instalacji PV o mocy 12M Wp, kontrolując przepływ energii pomiędzy siecią, instalacją PV a odbiornikami fabryki zgodnie z ustawionymi scenariuszami pracy. Modułowa konstrukcja magazynu pozwoliła na jego funkcjonalny podział jako trzy, pracujące równolegle, niezależne elementy MBME (Moduł Bateryjnego Magazynu Energii).
Zero export z pełną funkcjonalnością
Ze względu na warunki przyłączeniowe aktualnie instalacja pracuje tylko na potrzeby zakładu w trybie „zero export”. To oznacza, że energia z magazynu i instalacji PV nie jest oddawana do sieci. Mimo tego magazyn posiada pełną funkcjonalność i oprócz pracy on-grid może pracować również w trybie off-grid oraz realizować między innymi funkcje takie jak: redukcja mocy szczytowej (peak shaving), przenoszenie obciążenia z okresów wysokiego zapotrzebowania na energię na okresy pozaszczytowe (load shifting), przenoszenie czasowe obciążenia (time shifting), optymalizacja lokalnie produkowanej energii z instalacji PV, czy kompensacja mocy biernej. Magazyn może pracować w trybie pełnej automatyki praktycznie bezobsługowo, jak również w trybie manualnym zarządzanym z pulpitu operatora. Jest to bardzo ważny aspekt w kontekście minimalizacji liczby osób odpowiadających za utrzymanie ruchu w zakładzie.
Magazyny energii: nawet 5 mln zł oszczędności
Już pierwsze tygodnie funkcjonowania magazynu przyniosły korzyści. Przede wszystkim było to ograniczenie zużycia mocy średnio o ponad 20MWh dziennie. Dodatkowo oszczędności wynikały z kompensacji mocy biernej pieców indukcyjnych zainstalowanych w zakładzie. Przy panujących warunkach pogodowych i profilu obciążenia zakładu profil poboru mocy z sieci wypłaszczono na maksymalnie minimalnym poziomie. Można szacować, że w zależności od zapotrzebowania zakładu na energię, jej cen na TGE (Towarowej Giełdzie Energii) i warunków pogodowych opisywana instalacja może przynosić oszczędności od 2 do ponad 5 mln zł rocznie.
Decyzja o inwestycji w bateryjny magazyn energii zależy od indywidualnych celów inwestora. Także jego zdolności finansowania inwestycji, profilu poboru i wytwarzania energii elektrycznej. Projektując magazyn do własnych potrzeb oprócz jego głównych parametrów takich jak technologia zastosowanych baterii, jego pojemność znamionowa i użytkowa, projektowana żywotność w latach i cyklach pracy, bezpieczeństwo użytkowania czy łatwość serwisowania, należy wziąć pod uwagę również możliwości pełnej integracji z systemem energetycznym. Przez to rozumie się nie tylko spełnienie wymogów warunków przyłączeniowych OSD, ale również integrację np. z wewnętrznym systemem energetycznym fabryki. Wszystkie te czynniki mają ostatecznie wpływ na TCO (Total Cost of Ownership) i decydują
o ekonomii projektu.
Bateryjne magazyny energii stanowią ważny element budowy zrównoważonych i efektywnych systemów energetycznych przyszłości. Oprócz wspomnianych już zalet związanych z optymalizacją kosztów energii magazyny mogą stabilizować parametry sieci. A. ponadto zwiększać jej niezawodność od strony zasilania oraz współpracować z odnawialnymi źródłami energii (OZE), jak w opisywanym przykładzie.
