A háztartási méretű villamosenergia-tárolók használatának előnye könnyen belátható, viszont az erőművi méretű, közvetlenül a villamosenergia hálózatra csatlakozó energiatárolóknak az egyének életére kifejtett pozitív hatásai már kevésbé triviálisak. Pedig számos ilyen aspektus felsorolható, ha mélyebben foglalkozunk a lenti kérdésekkel.
Mit jelent és miért fontos az energiarendszer egyensúlya?
Amikor az energiarendszer egyensúlyáról beszélünk, akkor arra a törekvésünkre utalunk, miszerint a villamosenergia rendszerbe betápláló villamosenergia termelők (pl. erőművek) pillanatnyi összteljesítménye egyezzen meg a fogyasztók pillanatnyi összteljesítményével. Ha ez a két érték eltér egymástól, akkor a villamosenergia minőségi tulajdonságai fognak romlani. Ha tehát a gondolati példánkban a villamosenergiát termelő erőművek összteljesítménye kevesebb, mint a fogyasztóké, így energiahiány lép fel a rendszerben, akkor sem mennyiségi hiányként fogjuk
érzékelni (egyes fogyasztóknak nem jut elég villamos energia). A minőségi romlást (feszültségszint, frekvencia megváltozása) minden a hálózatra kapcsolódó szereplő egyaránt fogja elszenvedni, mind a termelők és fogyasztók is. Ez az eltérés olyan szintű lehet, hogy a háztartási elektromos eszközeink nem képesek a működésre.
Az egyensúly legkönnyebben egy tó analógiáján keresztül képzelhető el. A tavat a termelők táplálják és vizét a fogyasztók vezetik el. Csak akkor tudnak a termelők és a fogyasztók a tóhoz kapcsolódni, ha annak vízszintje mindig állandó. Ezért fontos, hogy minden pillanatban megegyező mennyiségű víz érkezzen a tóba a termelőktől, mint amennyi víz távozik a fogyasztókhoz. A villamosenergia rendszer egyensúlyának megtartásáért, analógiánkban a vízszintszabályozásért a villamosenergia rendszerirányító (MAVIR) felel.
A MAVIR-nak akkor a legegyszerűbb az egyensúly fenntartása, ha a termelők és a fogyasztók viselkedése kiszámítható. Tehát ha a termelők „vízhozama” egyenletes, szabályozható, de legalább előrejelezhető. Ez nem példanélküli, hiszen az atomerőművek termelése egyenletes, a földgáztüzelésű gázturbinás erőművek pedig könnyen és gyorsan szabályozhatók. Az elmúlt évtizedekben a villamosenergia rendszerben nagy arányban megjelenő időjárásfüggő megújuló energiaforrások viszont nehezen előrejelezhető, korlátozottan szabályozható termelők, ami kihívás elé állítja a rendszerirányítót. Könnyű belátni, hogy minél nagyobb ezeknek az energiaforrásoknak az aránya a rendszerben, annál nehezebb az egyensúly megtartása. Minél több a tóba csatlakozó, kiszámíthatatlan vízhozamú termelő, annál nagyobb kilengéseket tudnak okozni a vízszintben.
Milyen lehetőségei vannak a rendszerirányítónak az egyensúly megtartására?
Az időjárásfüggő megújuló energiaforrások kilengéseit ellensúlyozhatják a szabályozható termelők. Viszont, ha megújuló energiaforrások egyre nagyobb mértékű alkalmazásával a környezetet jobban terhelő, fosszilis tüzelőanyagot felhasználó erőművek alkalmazását is növelni kell, akkor pont a megújuló energiaforrások létjogosultságát megalapozó érveket dobjuk el. Tehát ahhoz, hogy a tóba egyre több és több „tiszta” vizű termelőt csatlakoztathassunk, növelnünk kell a tóba „szennyezett” vizet juttató termelők számát is. (Persze itt a szennyezett szó nem a villamos energia minőségi tulajdonságaira utal, hanem szó szerint a környezetre rótt terheire.)
A rendszerirányító számára korlátozottan elérhető a fogyasztóoldali szabályozás lehetősége is, de csak kis mértékben, ipari fogyasztók esetén. Nyugati társadalmakban az energiához való hozzáférés korlátozása nem elfogadható eszköz a villamosenergia rendszer stabilitásának biztosítása érdekében. Természetesen megfigyelhetők szabályszerűségek a fogyasztók viselkedésében napi és éves időtartamot vizsgálva is (amely segítheti a menetrendezést), de gyakorlatilag kijelenthető, hogy a rendszerirányító kénytelen a termelést igazítani minden pillanatban a fogyasztás szintjéhez. Tehát egy időben kiszámíthatatlan fogyasztási igényt kell kielégíteni egy egyre inkább kiszámíthatatlanná váló termeléssel. Itt lépnek színre az energiatárolók, amelyek környezetkímélő, gazdaságos megoldást kínálnak.
(X)
