سیستم های ذخیره انرژی باتری اینجا هستند: آیا جامعه شما آماده است؟

نوشته کورتنی استنسون

در سرتاسر کشور، انتقال به انرژی پاک مستلزم گفتگوی متفکرانه و برنامه ریزی قوی برای جوامع است. در واقع، از بسیاری از جوامع در حال حاضر خواسته شده است تا پیشنهاداتی را برای ایجاد یک نوع نسبتاً جدید زیرساخت کاربردی ارزیابی کنند: سیستم های ذخیره انرژی باتری (که معمولاً BESS نامیده می شود). برای کمک به این فرآیند، آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) کارشناسان منابع BESS را جمع آوری کرده اند که جوامع برای رسیدن به اهداف انرژی خود به آنها نیاز دارند.

سیستم های ذخیره انرژی باتری چیست؟

باتری ها یک کلاس منحصر به فرد از زیرساخت های سیستم قدرت هستند. از آنجایی که واحد پایه کوچک است – یا سلولی که کمی بزرگتر از باتری AA استاندارد است، یا کیسه ای که می تواند به کوچکی باتری تلفن همراه شما باشد – BESS ها ماژولار هستند و تقریباً در هر اندازه ای قابل پیکربندی هستند. به‌عنوان یک گزینه نسبتاً جدید ذخیره‌سازی انرژی، بسیاری از جوامع ایمنی، منطقه‌بندی و گسترش جامعه مورد نیاز را درک نمی‌کنند، زیرا کمک‌ها به بخشی از محله‌ها – شهری و روستایی – تبدیل می‌شوند. دوین پاول، اقتصاددان در PNNL، قوانین و مقررات منطقه‌بندی محلی را مطالعه کرده است و معتقد است که این شکاف‌های اطلاعاتی می‌تواند پاسخگویی به پروژه‌های پیشنهادی ذخیره‌سازی باتری یا توسعه قوانین منطقه‌بندی را برای هدایت توسعه آینده برای جوامع و برنامه‌ریزان محلی استفاده از زمین دشوار کند. محققان دیگر و کارشناسان موضوعی در PNNL از تحقیقات مبتنی بر شواهد و تجربه دنیای واقعی برای کمک به برنامه ریزی کوتاه مدت و بلندمدت برای BESS، از کاربری زمین تا استانداردهای منطقه بندی استفاده می کنند.

سیستم های ذخیره انرژی باتری – چرا اکنون؟

گزارشی جدید، ذخیره انرژی در قوانین منطقه بندی محلیکه توسط تیمی از کارشناسان ذخیره انرژی و ایمنی باتری PNNL تهیه شده است، تأثیرات بالقوه یک پروژه ذخیره انرژی در جامعه را در رابطه با برنامه ریزان محلی تعیین می کند. این نمونه‌هایی در دنیای واقعی از نحوه برخورد جوامع با این تأثیرات ارائه می‌کند.

جرمی توئیچل، مشاور انرژی PNNL و نویسنده همکار، گفت: «برنامه ریزان محلی در حال حاضر کارهای زیادی انجام داده اند، و درخواست از آنها برای تبدیل شدن به متخصصان انرژی در بازه زمانی کوتاه فرآیند منطقه بندی – علاوه بر آن – منطقی نیست. از گزارش “این گزارش اطلاعات عینی را در اختیار برنامه ریزان محلی قرار می دهد که می تواند با شناسایی سوالاتی که می توانند بپرسند و شرایطی را که می توانند ایجاد کنند تا اطمینان حاصل شود که جوامع خود از مزایای ذخیره سازی انرژی و در عین حال محافظت از آنها در برابر خطرات محافظت می کنند، این شکاف ها را پر کنند.”

چندین ایالت، و همچنین دولت فدرال، اهداف تهاجمی کربن زدایی دارند که باید در آن پیشرفت کنند. یکی از راه های دستیابی به این اهداف، افزودن انرژی باد و خورشید به شبکه است. گاهی اوقات این منابع انرژی را به دلیل وابستگی به زمان «متغیر» می نامند. بسیاری از ایالت‌ها سیاست‌هایی را برای تشویق یا نیاز به توسعه ذخیره‌سازی انرژی اتخاذ کرده‌اند که انعطاف‌پذیری برای تطبیق انرژی بادی و خورشیدی با تقاضای مشتری را فراهم می‌کند. این سیاست‌ها، همراه با کاهش هزینه‌های فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی، منجر به رونق در استقرار سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی شده است.

سیستم های ذخیره انرژی باتری – اعضای جامعه و طراحان چه چیزی باید بدانند؟

با نیازهای زیرساختی نسبتاً محدود، فقط نیاز به یک صفحه نشیمن بتنی و اتصال به شبکه برق، BESS را می‌توان تقریباً در هر مکانی، از جمله در نزدیکی کاربری‌های تجاری و مسکونی موجود قرار داد.

از آنجایی که ذخیره انرژی باتری به سرعت در حال افزایش است و نیاز جامعه مشهود است، برنامه ریزان با سوالات متعددی در رابطه با ایمنی، دیدگاه کاربری زمین، پیامدهای منطقه بندی و مجوز پروژه مواجه هستند. در واقع، به نظر می‌رسد تعداد نسبتاً کمی از شهرها و شهرستان‌ها دارای مقررات منطقه‌بندی حاکم بر ذخیره انرژی هستند که بر نیاز به دستورالعمل‌های برنامه‌ریزی محلی تأکید بیشتری دارد.

بنابراین چگونه می توان جوامع را بهتر آماده کرد؟

انتظار می رود بیشتر فناوری های ذخیره انرژی از لیتیوم یون استفاده کنند باتری ها برای تامین انرژی مورد نیاز برای چندین ساعت. این گونه ها باتری ها در دسترس ترین و مقرون به صرفه ترین هستند – برای کاربران، برنامه ریزان جامعه و کسانی که بر پایداری شبکه متمرکز هستند عالی هستند. به عنوان یک باتری مدولار، BESS را می توان برای نیازهای مختلف سفارشی کرد. مانند گزینه ایجاد منوی شخصی، آنها انعطاف پذیر هستند—واحدهای بزرگ می توانند فضایی به اندازه چندین هکتار یا به اندازه گوشه ای از گاراژ اشغال کنند.

خرابی یا آتش سوزی سیستم ذخیره سازی باتری به خوبی مستند شده و به طور کامل بررسی شده است. گزارش PNNL اطلاعات و پیشنهاداتی را برای استراتژی‌هایی برای کاهش ریسک ارائه می‌دهد.

متیو پیس، کارشناس ایمنی باتری PNNL و یکی از نویسندگان گزارش، می گوید: «مانند هر وسیله الکتریکی پیچیده یا قطعه ای از تجهیزات، گاهی اوقات خرابی رخ می دهد. در BESS، اگرچه این امر نادر است، اما باید در فرآیند برنامه ریزی در نظر گرفته شود.

کلید آماده شدن برای مشارکت باتری این است که برنامه ریزان به مقدار زیادی از اطلاعات ایمنی باتری تکیه کنند. Paiss منابع متعددی از جمله انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) 855بر کد بین المللی آتش نشانیو باتری ها-and-energy-storage”> راه حل های UL.

پاول، سومین نویسنده گزارش، افزود: «بیشتر عدم قطعیت جامعه به ملاحظات ایمنی مربوط می‌شود و BESSها چقدر محدودکننده هستند تا نگرانی‌های زیبایی‌شناسی و ایمنی را با اهداف استقرار یا سیاست‌گذاری متعادل کنند». سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری هنوز یک فناوری در حال ظهور هستند و برای بسیاری از برنامه‌ریزان محلی ناشناخته هستند. با توسعه منابعی که ملاحظات کلیدی را توصیف می‌کند و نشان می‌دهد که چه نوع مقرراتی در شهرها و شهرستان‌های دیگر به تصویب رسیده‌اند، امیدواریم که ترکیب استانداردهای عقل سلیم برای BESS در کدهای منطقه‌بندی محلی به زودی مانند مقررات خورشیدی رایج شود.

ملاحظات منطقه بندی مانند صدا، بو و انتشارات بصری و محیطی باید در نظر گرفته شود. اگرچه ممکن است این موارد به اندازه ایمنی مهم به نظر نرسند، اما همچنان برای برنامه ریزان نگران کننده هستند. بیشتر BESS ها در جعبه های الکتریکی، کابینت ها یا کانتینرهای حمل و نقل اصلاح شده هستند. محققان PNNL پیشنهاد می کنند که برنامه ریزان مکان سایت را در نظر بگیرند – چه BESS ها در تاسیسات جدید یا قدیمی قرار گیرند – یا اینکه در خارج از آن قرار بگیرند، جایی که برنامه ریزان ممکن است بخواهند درختان یا سایر موانع بصری را در نظر بگیرند. در نظر گرفتن کل‌نگر اندازه و پیچیدگی یک سیستم در دستورالعمل‌های انتشار صدا و بو به ساختمان‌های همسایه نشان داده می‌شود.