Διερεύνηση συστημάτων για αποθήκευση ενέργειας από υπεράκτιες ανεμογεννήτριες

Abstract

Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούν βασικά στοιχεία των σύγχρονων ενεργειακών συστημάτων. Αποθηκεύουν την περίσσεια ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές μετατρέποντάς την σε άλλη μορφή (συνήθως ηλεκτρική) για μελλοντική χρήση. Ο κύριος σκοπός τους είναι η αποθήκευση ενέργειας για την κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων όταν οι ανανεώσιμες πηγές είναι μη παραγωγικές λόγω συνθηκών (για παράδειγμα η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, είναι διακοπτόμενες και μπορεί να μην είναι πάντα διαθέσιμες) ή υπάρχει ανισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας όπως: οι μπαταρίες, οι σφόνδυλοι, η αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση, η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα, η αποθήκευσης υδρογόνου κ.α. Όλες αυτές οι τεχνολογίες έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που σχετίζονται με τη χρήση τους, αλλά όλες είναι απαραίτητες για την αύξηση της ενεργειακής ασφάλειας των χωρών. Συνολικά, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας είναι απαραίτητα για την αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη μείωση της εξάρτησής μας από τα ορυκτά καύσιμα αφού μας επιτρέπουν να αποθηκεύουμε ενέργεια όταν είναι άφθονη και να τη χρησιμοποιούμε όταν παρίσταται ανάγκη, κάνοντας τα ενεργειακά μας συστήματα πιο ευέλικτα και ανθεκτικά. Η αιολική ενέργεια αποτελεί μια από τις πιο διαδεδομένες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας και γι’ αυτό το λόγο έχει μεγάλη ζήτηση στην αγορά. Ωστόσο, το γεγονός ότι πρόκειται για μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας όπως επίσης ότι χαρακτηρίζεται ως μια καθαρή ενέργεια και αποτελεί μια βιώσιμη λύση, δεν παύει να σημαίνει ότι δεν επιφέρει κάποιες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Για τη μεγαλύτερη αξιοποίηση της εγκαθίστανται υπεράκτιες ανεμογεννήτριες, δηλαδή κατασκευές που βρίσκονται σε υπεράκτιες τοποθεσίες, όπως ο ωκεανός ή μεγάλα υδάτινα σώματα και λειτουργούν μετατρέποντας την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια. Αν και ακριβότερες από τις παραδοσιακές χερσαίες λύσεις, αυτές οι δομές παρέχουν καθαρή ενέργεια με λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η παρούσα εργασία αφορά τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από υπεράκτιες ανεμογεννήτριες. Η υπεράκτια αιολική ενέργεια είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή ανανεώσιμης μορφής ενέργειας, αλλά αντιμετωπίζει προκλήσεις στην αποθήκευση της λόγω της διαλείπουσας φύσης της. Τα πιο κοινά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, θα αναλυθούν παρακάτω ώστε να εντοπιστεί η καταλληλότερη επιλογή για την υπεράκτια αποθήκευση αιολικής ενέργειας. Η ανάλυση περιλαμβάνει τη μελέτη χαρακτηριστικών, της απόδοσης, το κόστος και τις επιπτώσεις. Κλείνοντας, η διερεύνηση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας από υπεράκτιες ανεμογεννήτριες είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη ενός βιώσιμου και αξιόπιστου ενεργειακού συστήματος που μπορεί να ανταποκριθεί στην αυξανόμενη ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια με τρόπο φιλικότερο προς το περιβάλλον.