تعظيم الأرباح باستخدام تخزين الطاقة في سوق الاحتياطي

مقدمة: ما هو سوق الاحتياطي ولماذا يهم لتخزين الطاقة

يعد سوق احتياطي الطاقة أحد أهم أجزاء شبكات الكهرباء اليوم، حيث يعمل كحاجز للحفاظ على استقرار وسلامة الشبكة. عندما لا تستطيع المصادر الرئيسية للطاقة مثل الفحم أو الغاز الطبيعي أو أي مصدر متجدد آخر إنتاج الطاقة المطلوبة أو يحدث تعطل أو أثناء الطوارئ، سيكون هناك دائمًا طاقة متاحة من المصدر الاحتياطي لموازنة مشكلة العرض والطلب على الكهرباء. مع الزيادة المستمرة في الطلب على الطاقة والتوسع السريع في الموارد المتجددة، لم يكن سوق الاحتياطيات بهذا القدر من الأهمية من قبل.

أنظمة تخزين الطاقة خاصةً تخزين البطاريات، فقد أثبتت مع مرور الوقت أنها استثمارات استراتيجية متاحة في سوق الاحتياط. بسبب القدرة على الاستجابة خلال دقائق، فهي مناسبة لتوفير تعويض عن التقلبات في الشبكة. بالنسبة لمزودي تخزين الطاقة، فإن المشاركة في سوق الاحتياط هي عمل تجاري مربح للغاية، حيث يثبت أنه ليس فقط مجزياً مالياً ولكن أيضاً يساهم في تحسين البنية التحتية الكهربائية الجديدة والأكثر موثوقية.

متطلبات المشاركة: قدرات وشهادات النظام

في سوق الاحتياط، يجب أن تخفض الأنظمة عامل القدرة الخاص بها لتحقيق معايير فنية عالية ومجموعة من المعايير التنظيمية التي تضمن توفرها عند الحاجة إليها. العناصر الرئيسية لنظام تحويل الطاقة هي القدرة على الاستجابة بسرعة، وكثافة طاقة عالية وأنظمة اتصال لرصد وتحكم بالنظام.

الترخيص والالتزام باللوائح الصناعية، وكذلك الوطنية والدولية، مثل FERC في الولايات المتحدة أو ENTSO-E في أوروبا أمر إلزامي. هذه الشهادات تؤكد أن تقنية التخزين مجهزة لmeeting معايير الاعتمادية والكفاءة والتشغيل المناسبة لعمليات سوق الاحتياطي. ليس من الضروري فقط أن تلبي المتطلبات، بل يجب أيضاً أن تخضع لاختبارات الأداء لتأكيد الجدوى وإظهار تنفيذ الكمية المطلوبة من الطاقة ضمن إطار زمني معين.

الاستراتيجيات: تطبيق تقنيات التخزين السريع الاستجابة لتحقيق أقصى قدر من الربح

بطاريات ليثيوم أيون أكثر ملاءمة لسوق الاحتياطي بسبب كفاءتها العالية في الاستجابة السريعة لتخزين سريع. لتحقيق أقصى قدر من الأرباح، يمكن للمشغلين تخزين الطاقة استخدام استراتيجيات مختلفة:

1- تنظيم التردد: بهذه الطريقة، تكون أنظمة التخزين جاهزة لتسليم طاقة متوافقة أو مضادة بنشاط لاستعادة وتيرة التردد الكهربائي والحفاظ عليها. عادةً ما يكون هذا خدمة محسّنة تولد دخلاً كبيرًا للشركات والمؤسسات.

2- الاستجابة للطلب: في برامج الاستجابة للطلب، يمكن لأنظمة التخزين تعديل أسعار الشحن والتفريغ بشكل فعال لإدارة العرض والطلب.

3- تقليل الذروة: يمكن استخدام أنظمة التخزين لتقليل رسوم الطلب خلال الفترات ذروة الاستهلاك عن طريق تفريغ الطاقة أثناء الساعات المكلفة وشحنها أثناء الساعات الرخيصة لتحقيق أرباح من فروق الأسعار.

4- تحكّم الطاقة: نظرًا لأن أسعار الكهرباء تتغير مع الوقت، يمكن للمشغلين تخزين الكهرباء وبيعها عند ارتفاع الأسعار لتحقيق ربح، ثم شراؤها مرة أخرى عندما تكون الأسعار منخفضة.

5- الخدمات المساعدة: توفر الخدمات المساعدة الأخرى مثل دعم الجهد أو الاحتياطي الدوار فرصة لكسب بعض الدخل.

تعتمد جميع الاستراتيجيات على السمات الرئيسية لأنظمة تخزين الطاقة، بما في ذلك استجابة التردد والمرونة للانخراط بكفاءة في سوق الاحتياطي.

الفوائد: موثوقية أعلى لشبكة الكهرباء وأوقات انقطاع أقل، ودخل متوقع خلال الفترات.

تتمثل فوائد دمج تخزين الطاقة في سوق الاحتياطي في جوانب متعددة:

1. إنشاء الإيرادات: نتيجة لمشاركة أنظمة تخزين الطاقة في الأسواق المحددة مثل تنظيم التردد وتداول الطاقة، يتم إنتاج كميات كبيرة من الإيرادات. كما توفر عائدًا على الاستثمار في التقنيات وتشجع أيضًا على زيادة قدرة التخزين في نفس الوقت.

2. استقرار الشبكة: يجب أن تكون أنظمة تخزين الطاقة قادرة على تقديم استجابة سريعة ودقيقة أثناء الانقطاعات بهدف تعزيز استقرار الشبكة العامة وتقليل انقطاع الكهرباء الكامل أو الجزئي.

3- تقليل التوقف عن العمل: تكمن إمكانيات أنظمة التخزين في توفير دعم احتياطي خلال فترات الانقطاع لتقليل وقت التوقف لمحطة الطاقة. وهذا يعني خفض التكاليف التشغيلية وضمان تقديم خدمة أفضل للمستهلكين وغيرهم من المستخدمين.