energianvarastointijärjestelmien

Energianvarastointijärjestelmien tarkoituksena on tallentaa energiaa ja vapauttaa sitä myöhemmin. Ne parantavat toimitusvarmuutta, tasapainottavat sähköntuotannon ja kulutuksen vaihteluita sekä helpottavat uusiutuvan energian, kuten tuulen ja auringon, integrointia sähköverkkoon.

Yleisimmät varastointityypit jaetaan sähköenergian varastointiin sekä lämmön- ja kaasujen varastointiin. Sähkövarastoinnissa käytetään akkuja, kuten litiumioni- ja flow-akkuja, sekä nopean vasteen ratkaisuja kuten pyörivää energiavarastoa (flywheel) ja superkondensaattoreita. Suurten mittakaavojen ratkaisuina ovat vesivarastointi pumppuvoimalaitoksissa (PHS) sekä paineilmajärjestelmät (CAES). Lämmönvarastoinnissa energia tallennetaan lämpömuodossa esimerkiksi kerroslämmön tai sulamislämmön muodossa rakennusten tai teollisuuden käyttöä varten. Lisäksi sähköenergia voidaan varastoida vetyyn tai muihin synteettisiin polttoaineisiin power-to-gas (PtG) tai power-to-liquid (PtL) -menetelmillä, jolloin energia säilyy kaasuna tai nesteenä ja voidaan käyttää myöhemmin sähköntuotannossa tai muussa energiasektorin toiminnassa.

Käytännössä varastoinnin rooli verkossa on tarjota kapasiteettia (MW) ja energiaa (MWh), sekä mahdollistaa nopea vasteaika ja joustavuus markkinoille. Varastoinnin taloudellisuus riippuu investointikustannuksista, elinkaarikustannuksista, sijoituspaikasta sekä markkinoiden hinnoittelusta ja sääntelystä. Pääkäyttötarkoituksia ovat reservin tarjoaminen, huippukulutuksen tasoittaminen, toimitusvarmuuden parantaminen sekä uusiutuvan tuotannon tukeminen.

Haasteina ovat korkeat alkuinvestoinnit, tilankäyttöön ja ympäristöön liittyvät vaikutukset sekä turvallisuusnäkökohdat. Teknisessa kehityksessä keskitytään pidempiin varastointijaksoihin, kustannusten alentamiseen sekä hybridi- ja sektorien väliseen integraatioon, jolloin sähkö-, lämmitys- ja liikennejärjestelmät toimivat yhdessä.