Enerji depolama sistemleri; enerji kesintisi sırasında hastane, banka, telekom istasyonları, askeri kritik tesislerin enerjinin sağlanması ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerjinin üretimi sırasındaki ihtiyaç fazlasının depolanmasını gerçekleştirerek ihtiyaç anında kullanılmasına olanak sağlamaktadırlar. Enerji depolama sisteminin şebeke ve güneş enerji sistemi ile birlikte kullanımına yönelik aşağıdaki gibi birçok farklı uygulama durumu olabilir.
Depolama sistemi kapasitesinin belirlenmesi için öncelikli olarak işletme ev veya bölgenin enerji ihtiyaç grafiğinin belirlenmesi gerekir;
Örnek şekilde de görüleceği gibi günün değişik saatlerinde değişik değerlerde güç tüketim ihtiyacı oluşabilmektedir. Bu değerler günlük değişebileceği gibi mevsimlere göre de değişiklik gösterebilir. Küzey yarım kürede kış mevsiminde elektrik tüketim ihtiyacı, daha uzun süre aydınlatma, ısıtma vb sebeplerden dolayı yaz mevsimine göre daha fazla olabilmektedir. Bu nedenle bir işletmenin yedeklenebilir enerji sistemi ve depolama sistemi birlikte tasarlanırken güç tüketiminin en yüksek olacağı durumların analizi yapılarak işletme yük profillerinin çıkarılması gerekmektedir. Yukarıdaki şekilde renkli olarak gösterilen alan işletmenin toplam enerji ihtiyacını (kWh), yeşil çizginin herhangi bir andaki değeri ise o andaki güç (kW) ihtiyacını belirtmektedir.
Güneş Enerji Üretim Sistemi Kapasitesinin çıkarılması;
Şekilde de görüleceği gibi güneş enerjisi üretim sistemi güç üretimi günün değişik saatlerinde özellikle hava şartlarına da bağlı olarak farklı değerlerde olabilir. Güneye yönlendirilmiş ve eğim açısı koordinatlarına göre en uygun ayarlanan bir panel açık bir günde öğle saatinde en yüksek enerjiyi üretmektedir. Üretilen güç; hava durumu ve panel sıcaklığına bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Yeni teknoloji enerji depolama alt yapısına sahip güneş enerji sistemi;
- Güneş enerjisinden üretilen güçü,
- İşletme/ev anlık güç ihtiyacını,
- Depolama sisteminin kapasitesini,
gerçek zamanlı olarak hesaplama ve bunları belirli bir planlama kapsamında kullanmak için organize etme yeteneğine sahiptir.
Yukarıdaki şekilde de görüldüğü üzere gündüz saatlerinde güneşten üretilen enerjinin ihtiyaç kadarı harcanırken fazlası depolama sisteminde şarj edilmektedir. Gündüz saatinde bulutlu bir zaman diliminde güneş enerji sisteminin ihtiyaç duyulan gücü sağlayamaması durumunda depolanan enerjiden ihtiyaç farkı çekilerek enerji ihtiyacı, şebekeye gereksinim duymadan tamamlanmaktadır. Güneş enerjisinin üretilemediği zaman dilimlerinde yine öncelikli olarak depolanan enerjinin kullanılması, depolanan enerjinin ihtiyacı sağlayamaması veya tükenmesi durumunda da şebekeden enerjinin alınması sağlanmaktadır.
Bir işletme veya ev için depolama sistemi ihtiyacı belirlenirken;
- İşletme veya evin yıllık ortalama enerji ihtiyacı,
- İşletme veya evin bulunduğu alandaki yıllık enerji ışınım değerleri,
- Yıllık ihtiyacın ne kadarının güneş enerjisinden karşılanacağı,
verilerin oluşturuması gerekmektedir.
