Co to jest wirtualny magazyn energii? Wirtualny magazyn energii to tysiące indywidualnych magazynów energii elektrycznej na terenie całego kraju, które są wykorzystywane na własne potrzeby (optymalizacja zużycia energii słonecznej) gospodarstw domowych. Kiedy wahania w systemie zasilania muszą zostać wyeliminowane, te domowe urządzenia do magazynowania energii są automatycznie organizowane przez sztuczną inteligencję w wirtualną dużą baterię do wyrównywania częstotliwości.
Czy można kontrolować źródła odnawialnej energii?
Niektóre kraje w Europie nie tylko zrealizowały cele zwiększenia udziału energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, ale także je przekroczyły. Liderami są Szwecja, Finlandia i Łotwa. Oznacza to, że wszystko wydaje się być świetne, ale nadal istnieją pewne trudności: pomimo wszystkich swoich zalet energia alternatywna nie może zapewnić stałego poziomu produkcji energii elektrycznej. Czasami energii elektrycznej jest mniej niż potrzebują konsumenci sieci energetycznej. Czasami wręcz przeciwnie i to też jest problem, bo nadmiar prądu trzeba gdzieś odłożyć.
Panele fotowoltaiczne działają tylko w dzień, ich wydajność zależy od pory roku i warunków atmosferycznych. Farmy wiatrowe są uzależnione nie tylko od obecności wiatru, ale także np. przestają działać podczas sezonowych migracji ptaków. Elektrownie pływowe pracują przez kilka godzin dziennie podczas przypływów i odpływów. To jest główny problem i główna różnica w stosunku do elektrowni jądrowych i cieplnych. A im więcej produkcji pochodzi z odnawialnych źródeł, tym większe znaczenie tych problemów.
Co to jest wirtualny magazyn energii?
Aby rozwiązać powyższe problemy, wymyślono wirtualne magazyny energii. Jest to nazwa systemów oprogramowania i sprzętu, które pozwalają zarządzać ogromną liczbą różnych instalacji energetycznych, tak jakby była to jedna elektrownia. Oprogramowanie stworzone z wykorzystaniem technologii uczenia maszynowego rozdziela energię elektryczną między konsumentów, a także rezerwuje nadwyżki, wykorzystując je do kompensacji dziennych spadków. I tutaj szczególnie ważne są wbudowane w kod elementy sztucznej inteligencji, która uczy się przewidywać spadki produkcji i szczyty konsumpcji, optymalizując przepływ energii w systemie.
Mówiąc prościej, wirtualne magazyny energii to wymiana sprzedawców i nabywców energii elektrycznej, która równoważy podaż i popyt na energię. W efekcie wszyscy konsumenci energii elektrycznej wykorzystują odnawialną energię tak, jakby została wytworzona przez klasyczną elektrownię jądrową lub elektrociepłownię. Oznacza to, że w sieci zawsze jest prąd, napięcie w sieci jest stałe. A producenci energii mają gwarancję sprzedaży tego, co wyprodukują.
Wirtualny magazyn energii – jak to działa?
Elektrownia wirtualna jest zawsze projektem indywidualnym, ponieważ struktura odnawialnych źródeł energii i ich odbiorców jest zawsze wyjątkowa i zależy od cech geograficznych i demograficznych regionu. Jednak w każdym systemie występują następujące elementy: źródła energii (odnawialne i tradycyjne), konsumenci energii elektrycznej (biznes i ludność), system magazynowania energii (baterie), czujniki do zbierania informacji i zarządzania pracą konsumentów.
Oprogramowanie zarządzające pracą sieci energetycznej. W systemach elektroenergetycznych, w których energia elektryczna jest wytwarzana przez elektrownie słoneczne i wiatrowe, a dystrybucja energii odbywa się bez użycia elektrowni wirtualnych, energia musi być zarezerwowana, a co najmniej 13-15% wytworzonej i zarezerwowanej energii jest normalnie nie używany. W efekcie wytwarzanie energii elektrycznej jest mniej opłacalne. W systemach z wirtualnymi magazynami energii ilość zbędnych rezerw jest znacznie mniejsza. Najlepiej byłoby, gdyby ogólnie dążył do zera.
Ponadto algorytmy oprogramowania mogą zmniejszyć zużycie energii w systemie, minimalizując straty podczas przesyłania energii i sprawną pracę z czujnikami sieci połączonych urządzeń. Z ich pomocą można więc regulować ogrzewanie zimą, a klimatyzatory latem, oszczędzając energię po osiągnięciu ustawionych temperatur. A wentylację budynku można powiązać z ilością przebywających w nim osób, zmuszając go do maksymalnego funkcjonowania tylko w godzinach pracy. Perspektywy rynku wirtualnych elektrowni widoczne są w inwestycjach finansowych.
Co nas wszystkich czeka?
Wirtualne magazyny energii będą aktywnie rozwijane, stopniowo przepychając przestarzałe przepisy we wszystkich krajach świata. Wszyscy są świadkami powstania zupełnie nowego rynku energii elektrycznej, ściśle związanego z wirtualnymi elektrowniami, inteligentną dystrybucją rezerw energii oraz optymalizacją zużycia energii wszystkich uczestników rynku.
Ugruntowane systemy farm wiatrowych zachęcają świat do zwiększania udziału alternatywnych źródeł energii, co przyczyni się do poprawy sytuacji środowiskowej na planecie i oszczędzania zasobów naturalnych. Dodatkowo infrastruktura energetyczna ulegnie całkowitej zmianie: zamiast gigantycznych elektrowni i sieci przewodów biegnących do konsumentów, otrzymamy zdecentralizowaną sieć.
Również zdecentralizowana sieć producentów i odbiorców energii elektrycznej będzie w stanie stworzyć więcej stacji ładowania pojazdów elektrycznych i tym samym pobudzić przemysł. I nie można pominąć faktu, że im mniej ludzkość potrzebuje superpotężnych producentów energii elektrycznej, tym mniejsze prawdopodobieństwo poważnych katastrof spowodowanych przez człowieka. W ten sposób stopniowo czynimy naszą planetę lepszą, wygodniejszą i bezpieczniejszą. I wszyscy wygrają.
