Στο μικροσκόπιο ερευνητικής ομάδας με επικεφαλής επιστήμονες από ερευνητικό κέντρο της Ουγγαρίας βρέθηκε το βέλτιστο επίπεδο αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες που απαιτείται για την εξισορρόπηση της αναμενόμενης ανάπτυξης της φωτοβολταϊκής ισχύος σε όλη την Ευρώπη, χρησιμοποιώντας το ευρωπαϊκό μοντέλο αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας (EPMM).
«Το μοντέλο που αναπτύξαμε εγγυάται τη μοναδικότητα της δουλειάς μας. Συμπεριλάβαμε τις απαιτήσεις της αγοράς εφεδρικής ισχύος στη μοντελοποίηση ως μέρος της διαδικασίας βελτιστοποίησης, ώστε το μοντέλο να επιλέγει ποια εργοστάσια θα παρέχουν τις εφεδρείες», δήλωσε η Enikő Kácsor, συντονίστρια της μελέτης, στο pv magazine. «Αυτός ο πρόσθετος περιορισμός οδηγεί σε διαφορετικά αποτελέσματα όταν αναζητούμε τις λύσεις με το χαμηλότερο κόστος συστήματος.Τα περισσότερα μοντέλα αγοράς ενέργειας δεν περιλαμβάνουν ρητά τις απαιτήσεις εφεδρείας στη μοντελοποίηση».
Το EPMM στοχεύει στην κάλυψη της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στις 38 ευρωπαϊκές χώρες του δικτύου ENTSO-E με το ελάχιστο δυνατό κόστος συστήματος. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από τα δύο προηγούμενα έτη, μπορεί να προβλέψει τις δυνατότητες παραγωγής και τις τιμές χονδρικής αγοράς. Το μοντέλο καλύπτει 3.500 μονάδες συμβατικών σταθμών παραγωγής, καθώς και υδροηλεκτρικά φράγματα και μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Βελτιστοποιεί ταυτόχρονα και τις 168 ώρες μιας μοντελοποιημένης εβδομάδας και επαναλαμβάνει αυτή τη διαδικασία για 12 αντιπροσωπευτικές εβδομάδες του έτους.
Για να εξετάσουν το βέλτιστο επίπεδο αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες στο ευρωπαϊκό δίκτυο, οι ερευνητές ανέλυσαν διάφορα σενάρια, με τις φωτοβολταϊκές δυνατότητες της Ευρώπης να φτάνουν τα 353 GW, 530 GW, 706 GW, 803 GW και 1.059 GW, αντίστοιχα. Η διείσδυση μπαταριών θεωρήθηκε ότι έχει εννέα επίπεδα, από 0% έως 20%, με βήμα 2,5%. Το προεξοφλητικό επιτόκιο τόσο για τα φωτοβολταϊκά όσο και για τις μπαταρίες ορίστηκε στο 5%, ενώ η διάρκεια ζωής τους στα 20 έτη. Το κόστος επένδυσης για τα φωτοβολταϊκά τέθηκε στα €430/kW και για την αποθήκευση μπαταριών στα €570/kW.
«Ένα σημαντικό εύρημα είναι ότι υπάρχει ένα “όριο”, ένας βέλτιστος συνδυασμός δυνατοτήτων φωτοβολταϊκών και αποθήκευσης με μπαταρίες σε επίπεδο Ευρώπης. Όταν προχωράμε προς υπερβολικά υψηλή διείσδυση φωτοβολταϊκών, το κόστος υπερβαίνει τα οφέλη, ακόμη και αν εφαρμοστεί υψηλότερο επίπεδο αποθήκευσης. Ωστόσο, αυτό το όριο βρίσκεται σε αρκετά υψηλό επίπεδο δυναμικότητας», δήλωσε η Kácsor στο pv-magazine. «Σε σύγκριση με τον στόχο της ΕΕ για το 2030, που είναι 383–592 GW φωτοβολταϊκής ισχύος, η αξιολόγησή μας δείχνει ότι το βέλτιστο εύρος είναι μεταξύ 530–880 GW φωτοβολταϊκών, συνδυασμένων με αποθήκευση ενέργειας ίση με το 2,5–7,5% της συνολικής διαλείπουσας ισχύος», πρόσθεσε. Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η λιγότερο δαπανηρή λύση για την Ευρώπη είναι η επίτευξη 707 GW φωτοβολταϊκής ισχύος και αποθήκευσης ενέργειας ίσης με το 5% της συνολικής διαλείπουσας δυναμικότητας έως το 2030. Επιπλέον, η ανάλυση έδειξε ότι τα επίπεδα περιορισμού παραγωγής των φωτοβολταϊκών κυμαίνονται από σχεδόν μηδενικά έως 20% στις ευρωπαϊκές αγορές, ενώ τα ποσοστά αξιοποίησης των μπαταριών είναι ομοιογενή στις περισσότερες χώρες, γύρω στο 20%. «Η ομοιογένεια στα ποσοστά αξιοποίησης στο βέλτιστο σενάριο υποδηλώνει επίσης ότι οι υπηρεσίες αποθήκευσης θα μπορούσαν να διαμοιραστούν αποτελεσματικά μεταξύ των ευρωπαϊκών χωρών, εφόσον υπάρξουν επαρκείς διασυνοριακές διασυνδέσεις», κατέληξε η ομάδα.
