5 aktuelnih pitanja o baterijskim skladištima

1. Kako baterijska skladišta omogućavaju data centrima da postanu aktivni učesnici energetskog sistema?

Baterijsko skladište (BESS) u data centru radi dve stvari istovremeno:

1. Čuva napajanje za sam data centar– njegova osnovna, “UPS” uloga.
2. Kada napajanje nije ugroženo, BESS postaje izvor fleksibilnosti za mrežu– daje ili uzima snagu po zahtevu operatora.

To je upravo model koji je Microsoft testirao u Dablinu: baterije za UPS su sertifikovane da, dok ne trebaju za rezervu, mogu da pomažu mreži u regulaciji frekvencije. Dakle ista baterija i dalje štiti data centar, ali u međuvremenu zarađuje i pomaže mreži.

Zašto je to važno? Zato što su data centri veliki, stalni potrošači – mreža od njih očekuje da ne budu “pasivni potrošač”, nego da pomognu kad se pojavi višak iz vetra/solara ili kad frekvencija “propadne”. BESS može da reaguje za par desetina milisekundi – brže od većine klasičnih elektrana – i zato je odličan kandidat za frekventne i naponske usluge. To ih čini aktivnim učesnicima energetskog sistema.

2. Koje tehnički izazovi se  moraju prevazići kada  se integriše baterijsko skladište sa solarnim sistemima i EMS/SCADA platformama?

Tu ima nekoliko vrlo konkretnih izazova:

1. Ko je “glavni” u sistemu?
   Solar radi kad ima sunca, BESS želi da puni kad je jeftino, a Data Centar traži da nikad ne izgubi napon. To znači da EMS mora da ima jasnu hijerarhiju:

1. sigurnost napajanja DC-a,
2. mrežne/pomoćne usluge,
3. tržišna optimizacija.
   Ako obrnemo redosled – rizikujemo SLA.
   2. Sinhronizacija pretvarača (invertera).
      PV, BESS i UPS su svi pretvarači. Oni moraju da rade “u fazi” i da mreži izgledaju kao jedan uređaj, a ne tri različita. Zato se koriste napredni (takozvani “grid-forming”) kontroleri i mora da se radi FAT/SAT da se dokaže da ne prave smetnje mreži.
   3. Predviđanje i merenje.
      Da bi BESS radio arbitražu EMS mora da ima podatke o cenama/raspoloživosti i o proizvodnji iz solara. To je kombinacija vremenske prognoze + tržišnih podataka + stanja mreže.
   4. Zaštita i selektivnost.
      Kad imaš više izvora (mreža, PV, BESS, agregat), zaštita mora da zna ko se prvi isključuje, ko ostaje da radi u ostrvu i kako se sistem vraća nazad kad dođe mreža.

Ako to uradimo kako treba, dobijamo željeno: sistem koji se sam prebacuje iz “radim za sebe” u “pomažem mreži” bez ručnih intervencija.

3. Da li je Srbija spremna za razvoj “grid-interactive” ili samoodrživih data centara u narednim godinama?

Kratak odgovor: DA, u dve faze.

• Tehnički i investiciono – da.
  U okviru regulative već je u proceduri priključenje baterija ukupne energije skoro 6 GWh, što pokazuje da tržište i investitori računaju na skladišta i da mreža ide u tom pravcu. To znači da će infrastruktura (naponski nivoi, zaštite, merni sistemi) vrlo brzo “naučiti” da radi i sa BESS objektima.
• Regulatorno – u fazi sazrevanja.
  Zakon i uredbe su već uveli skladištenje, redispečing i mogućnost da operator kupuje te usluge; EU pravila za data centre (izveštavanje iznad 500 kW) važe i za nas kad radimo sa međunarodnim igračima. Ono što još treba da se desi je da EMS i EDS objavave operativne modele nabavke fleksibilnosti – aukcije, ugovore, cene.

Tehnologija i interes postoje, pravila se upravo doteruju. U tom periodu “doterivanja” pametna strategija je da se grade tehnički spremni sistemi (PV+BESS+UPS) koji danas služe vlasniku, a sutra se “samo” uključe na tržište.

4. Na koji način BESS rešenja pomažu kompanijama da optimizuju potrošnju i prihod od energije?

BESS ima tri segmenta zarade i jedan segment uštede:

1. Ušteda na vršnoj snazi (peak-shaving).
   Kompanija plaća najviše kad “iskoči” u pik. Baterija preuzima taj skok i račun pada.
2. Premeštanje potrošnje (load-shifting).
   Puniš bateriju kad je energija jeftinija, prazniš kad je skupa. Na liberalizovanim tržištima električne energije, ta razlika u ceni između satnih blokova tokom dana i noći je dovoljna da ekonomski opravda ugradnju skladišta, posebno ako sistem istovremeno doprinosi stabilnosti mreže ili izbegava plaćanje penalnih vršnih snaga.

Važno je naglasiti da se svaka ekonomska analiza mora raditi na osnovu aktuelnih tržišnih cena i profila potrošnje konkretnog objekta.  

3. Prodaja usluga mreži.
   Kad mreži fali brz izvor snage – Data Centar ga ima. Operator to plaća. EU već sada to očekuje od Data Centara.
4. Sigurnost napajanja.
   Nije prihod, ali je vrlo merljiva korist – ako BESS spreči samo jedan ozbiljniji zastoj u proizvodnji ili radu data centra, on se praktično “isplatio”.

5. Koje inovacije i tehnološki trendovi u skladištenju i pametnim mrežama su ključni za narednu deceniju – i kako Srbija to može da iskoristi?

Masovni trend rasta baterijskih sistema u Evropi
Evropa ubrzano širi upotrebu baterijskih sistema — očekuje se rast instalacija od preko 30% godišnje do 2030. godine — jer bez njih mreža više ne može da apsorbuje sve veće količine solarne i vetro energije.

Srbija je na istom putu: kako broj OIE projekata raste, BESS postaje nužan deo svakog novog postrojenja i trafostanice, jer stabilizuje mrežu i omogućava dalji razvoj obnovljivih izvora bez skupih rekonstrukcija.

Grid-interactive objekti (data centri, veliki industrijski kupci)
EU ih već uvodi kroz obavezno izveštavanje i kroz mrežna pravila. Mi možemo da “preskočimo” fazu i da odmah tražimo da novi veliki potrošači imaju i skladište i EMS – time se rasterećuje mreža bez ogromnih investicija.

Duže – trajno skladištenje (LDES)
Klasične litijum-jonske baterije rešavaju dnevne oscilacije, ali Evropa već razvija tehnologije koje čuvaju energiju danima — komprimovani vazduh, gravitaciona skladišta, vodonik.
Srbija može tu biti poligon za pilot-projekte, jer imamo dovoljno prostora, hidro i industrijske infrastrukture koja se lako može prilagoditi tim sistemima.)

Virtuelne elektrane / agregatori
Kako bude raslo tržište baterija kod nas, biće sve logičnije da se više manjih BESS-ova poveže u jednog “agregatora” i da se tako nastupa prema EMS-u. To je model koji se već koristi u EU za učešće na aukcijama pomoćnih usluga.

Direktni vod i lokalna proizvodnja
Novi zakon i uredbe su otvorili vrata da se potrošač veže direktno sa svojim izvorom. Ako taj izvor ima i bateriju – dobijemo stabilan, čist i tržišno optimizovan izvor energije. To je idealan model za industriju i data centre.

Gordan Vujičić

Direktor Strateškog Razvoja

ENEL PS