Enerji depolama nasıl çalışır?

Yenilenebilir enerji üretmek önemliyse, enerji depolama sayesinde bunu kullanıcıların kullanımına sunmak daha da önemlidir, ancak bunun nasıl çalıştığını biliyor muyuz?

Toplumumuz daha yeşil bir geleceğe doğru ilerliyor. Ekonomimizin karbonsuzlaştırılmasının iklim nötrlüğüne ve dolayısıyla daha sürdürülebilir ve çevre dostu bir dünyaya ulaşmak için hayati önem taşıdığı bir geleceğe. Yeşil enerji üretimini mümkün kılan yenilenebilir enerjilerin ortaya çıkması sayesinde elektrik üretimi, bu enerji dönüşüm sürecinin anahtarıdır. Ancak bu enerji türü, iki koşullandırıcı faktöre bağlı olduğu için her zaman kullanımımıza açık değildir: hava koşulları ve talep zaman çizelgesi. Bu nedenle elektrik depolama, karbonsuzlaştırma hedeflerimize ulaşmak için önemli bir çözümdür. Peki enerji depolamanın nasıl çalıştığını hiç merak ettiniz mi? Bakalım nasılmış.

Daha önce de söylediğimiz gibi, bunu yapamayız.rüzgarın ihtiyacımız olduğunda esmesini programlayamayız, ayrıca güneş panellerimizi çalıştırmak için güneş ışığının parlamasını da sağlayamayızPeki yenilenebilir enerjilerin elektrik şebekemizi beslediğinden nasıl emin olabiliriz? Cevap enerji depolamadır. Bu sayede, talep düşük olduğunda yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen fazla enerjiyi depolayıp talep yüksek olduğunda şebekeye aktarabiliyoruz. Bu, depolamanın nasıl çalıştığını anlamadan önce bilmemiz gereken farklı çözümlere dayanan teknolojik bir nimettir.

En geleneksel ve günümüzde en görünür çözüm, hidroelektrik santralleridir. Güneş ve rüzgârın yeterli olmadığı zamanlarda, su gücünü kapılarından salarak türbinlerinin hareketini besleyen ve böylece enerji talebine göre büyük miktarda elektrik üreten barajlar ve rezervuarlar. Bu, belki de hepimizin aşina olduğu ancak enerji depolama ile her zaman ilişkilendirmediğimiz bir çözümdür; çünkü onu sıradan bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak görürüz; ancak en büyük avantajı, suyun gücünü en uygun ve gerekli olduğunda kullanılmak üzere depolayabilme kapasitesidir.

2000’li yılların ilk on yılında İspanya gibi ülkelerde yaygınlaşan ve fotovoltaik panellerin ürettiği enerjiyi erimiş tuzda depolayan ve daha sonra buhar üretimini ve dolayısıyla elektrik üreten türbinlerin hareketini sağlayan güneş enerjisi santrallerini de bu sınıflandırmaya dahil edebiliriz. Bir dizi parabolik fotovoltaik panel, erimiş tuzu içeren büyük bir merkezi kollektöre doğru yönlendirilir, böylece güneş ışığı kaybolduğunda ve enerji talebi arttığında, arz hanelere sunulur. Bunlar arasında şunlar yer alır:Fas’taki Noor Ouarzazate II (200 MWe) gibi santraller6 saat boyunca enerji depolayan.

Ancak bu makaleyi okuyorsanız, muhtemelen günümüzün en yenilikçi ve en trend çözümü olan başka bir çözümden bahsediyorsunuzdur. Elektrik enerjisinin pillerde depolanmasından bahsediyoruz. Cep telefonumuzun pili azaldığında bizi kurtaran powerbank’e benzetilebilecek bu teknoloji, şebekemizde devrim yaratıyor ve hava koşullarının düzenli yenilenebilir enerjiye izin vermediği zamanlarda enerji sağlama garantisiyle yeni yenilenebilir enerji projelerinin ortaya çıkmasını sağlıyor. Öyleyse, yakın gelecekte kritik öneme sahip olacak bu teknolojinin nasıl çalıştığına adım adım bakalım.

Elektrik şebekesinde bir gidiş-dönüş yolculuğu

Her şey enerji üretim noktasında başlar. Hepimizin bir dereceye kadar aklına gelebilecek bir fotovoltaik santral örneğini ele alalım. Fotovoltaik panellerden gelen enerji, elektrik tesisatından geçerek ilk olarak güç dönüştürücülerine ulaşır. Bu dönüştürücüler, akımı doğru akımdan alternatif akıma (müzik severler için AC/DC) dönüştürmemizi sağlar: Bu, enerjinin şebekeden sorunsuz bir şekilde akması için gereklidir.

Şebekenin ürettiği değerli watt’lardan hiçbirini kaybetmemesini sağlamak için,trafo merkezlerindeki ekipmanlarGerilimi yükselterek ve enerji kayıplarını önleyerek müdahale eder. Bu merkezlerin çalışmaları sayesinde enerji, futbol jargonunda orta saha oyuncusu olarak görev yapacak olan elektrik trafo merkezine “sağlam ve güvenli” bir şekilde ulaşır ve trafo, enerjiyi doğrudan tüketicilere giden enerji ve daha sonra tedarik edilmek üzere büyük akü konteynerlerinde depolanan enerji olarak dağıtır. İşte bu kadar, değil mi? Enerji çoktan akülere ulaştı ve bilmece çözüldü. Gerçeklerden bu kadar uzak bir şey olamaz, çünkü büyük fikirler büyük çözümler gerektirir.

Bu noktada, trafo merkezlerindeki enerjinin depolanabilmesi için önce voltajı tekrar düşürmesi ve akımı doğru akıma çevirmesi gerekir. Başka bir deyişle, yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonu için teknolojisi ve güvenilirliği çok önemli olan trafo merkezleri adı verilen yoğun arkadaşlarımızdan tekrar geçmesi gerekir. Bu istasyonlar, depolanan enerjiyi akülerde harekete geçme çağrısı için bekler. Böylece, talep arttığında, bu enerji dönüşüm merkezlerine geri gönderilir ve burada voltajını artırarak enerjiye ince ayar yapılır. Trafo merkezleri, akımı alternatif akıma çevirecek ve sonunda farklı tüketim noktalarına ulaştırmak üzere elektrik şebekesine aktarılacak enerjiyi gönderir. Gerçekten büyük bir başarı.

İşte, gün ışığında bir santralde üretilen yenilenebilir enerjinin gece saat 10’da ev aletlerimizi çalıştırmak için kullanılmasını ve geceye tek bir karbondioksit zerresi bile salınmamasını sağlayan ve sağlayacak olan bu karmaşık elektrik sistemidir. Bu teknolojinin neden bu kadar önemli olduğunu şimdi anlıyor musunuz? Tüketiciler ve gezegen için sağladığı muazzam faydalar göz önüne alındığında, enerji depolamanın yaygınlaşmasının her yıl üç katına çıkması bekleniyor. Bununla birlikte, sadece yirmi yıl içinde dünya çapında kurulu yaklaşık 10 GW’lık enerjiden -kuşkusuz sembolik bir rakam- 1.100 GW’ın üzerine çıkacağız ve bu da enerji dönüşümünü ve daha sürdürülebilir bir dünyayı mümkün kılacak.

Hala şüpheleriniz mi var? Endişelenmeyin, tüm bu karmaşık işlemleri basit ve etkileşimli bir şekilde görmeniz için kısa bir video hazırladık. Kaçırmayın!