במערכות אחסון אנרגיה, סוללות הן הבסיס הפיזי לאגירת אנרגיה. הביצועים שלהם קובעים ישירות את הקיבולת הכוללת של המערכת, צפיפות האנרגיה והיעילות הכלכלית, מה שהופך אותם ל"נושא אנרגיה" הכרחי עבור המערכת כולה.
בתור "הלב" של מערכת אגירת האנרגיה, סוללות לא רק מבצעות את תפקידי הליבה של אחסון ושחרור אנרגיה, אלא גם, בשל השפעתן הקריטית על עלות, תוחלת חיים ובטיחות, הופכות לשיקול העיקרי בתכנון ובחירת המערכת.
1. הקרן לאגירת אנרגיה:
מתאי לסוללה סוללות הן הרכיבים היחידים המסוגלים להשיג אחסון אנרגיה כימית. כל מערכת אגירת האנרגיה פועלת על גבי תאי סוללה. היררכיה מבנית אופיינית היא:
תא ← מודול ← אשכול סוללות ← מחסנית סוללות ערימות סוללות מרובות המחוברות במקביל יכולות להשיג אחסון אנרגיה ברמת -מגהוואט (MWh) ברמת מגה וואט, ועומדות בדרישות הקיבולת הגדולה- הן מצד הייצור והן מצד הרשת.
עיצוב ארכיטקטורה מרובה-רמות זה מאפשר למערכת לעמוד בדרישות תפעול-גבוהות, קיבולת- גבוהה וגם בפריסה גמישה באמצעות שילובים מודולריים.
2. המחליט על יכולת וביצועים
קיבולת הסוללה (Ah) והמתח קובעים יחד את האנרגיה הכוללת (קוט"ש) שהמערכת יכולה לאחסן, ומשפיעות ישירות על יכולת אספקת החשמל הרציפה לגילוח שיא ומילוי העמק.
צפיפות אנרגיה גבוהה יותר (Wh/kg) פירושה יותר אנרגיה חשמלית המאוחסנת ליחידת נפח או משקל, וכתוצאה מכך מערכת קומפקטית ויעילה יותר.
חיי מחזור (למשל, מעל 6000 מחזורים עבור סוללות ליתיום ברזל פוספט) קובעים את הכלכלה של המערכת; חיי מחזור ארוכים יותר מביאים לעלות נמוכה יותר של חשמל (LCOS).
לכן, בתכנון הפרויקט, בחירת סוג הסוללה משפיעה ישירות על מחזור ההחזר על ההשקעה והיציבות התפעולית של הפרויקט.
3. השוואה בין טכנולוגיות סוללות מיינסטרים
נכון לעכשיו, סוללת אחסון האנרגיה המרכזית היא ליתיום ברזל פוספט (LFP) בשל הבטיחות הגבוהה שלה, חיי המחזור הארוכים שלה ויתרונות העלות הצומצמים באופן מתמשך:
סוללות ליתיום ברזל פוספט: בטיחות גבוהה, תוחלת חיים ארוכה, מתאימות לרוב תרחישי אחסון אנרגיה נייחים
סוללות נתרן-יון: חומרי גלם בשפע, ביצועים טובים בטמפרטורה-נמוכה, מתאימות לאקלים קיצוני וטכנולוגיה עתידית מבטיחה
סוללות זרימת חיזור ונדיום: תוחלת חיים ארוכה במיוחד, יכולת פריקה עמוקה, מתאימה לאחסון אנרגיה-לטווח ארוך, אך עם צפיפות אנרגיה נמוכה יותר
