以AI彰顯儲能價值 提供臺灣能源轉型穩定力量

AI。示意圖／ingimage

[作者 王岫晨]

臺灣儲能需求主要源於能源轉型趨勢，以及對於電力穩定的考量。

目前，電化學儲能系統，特別是鋰電池，是臺灣最常見的儲能系統。

家用儲能也可提升用戶綠能比例，並且增進電力系統的穩定度和可靠度。

臺灣的儲能系統發展近年來已有顯著的進步。根據資料顯示，臺灣的儲能產業商機上看2,800億元，並且在2023年已經安裝有150 MW的電池儲能系統（BESS），透過儲能系統快速調度電力，可阻擋600 MW等級的跳電事故，也說明了BESS發揮輔助電網、穩定電力的關鍵效果。

儲能系統的應用領域非常廣泛。主要功能性在於可提供快速調節電能，並進行能量轉移或儲存再生能源輸出之電能，提供給臺電進行調度、用戶端負載與再生能源發電設施間之實、虛功率調節，並降低電網於尖峰用電時期之供電量。

臺灣儲能技術

儲能技術依據能源的利用方式分類，主要有機械、電化學、化學、電氣、熱或混合系統類型。再根據其形成和組成材料，將系統分爲各種類型。臺灣在儲能系統方面的需求主要源於能源轉型的趨勢，以及對於電力供應穩定性的考量。以下是臺灣在儲能系統方面的需求和應用的一些重要觀點：

目前，電化學儲能系統，特別是鋰電池，是臺灣最常見的儲能系統。這類系統的反應時間快，能有效地平衡電網的供需差異，並且可以在再生能源（如太陽能和風能）產生大量電力時儲存電能，並在需要時釋放。

面對未來對於電力的需求，現階段臺灣已經開始建設大型的儲能系統，這些系統主要用於穩定電網，防止大規模停電等事故。例如，2023年時，臺灣已經安裝有150 MW的電池儲能系統（BESS），這些系統在電力輸出能力瞬間下降640 MW的情況下，可以透過快速調度電力，阻擋600 MW等級的跳電事故。

另外，隨着電動車市場的發展，家用充電和儲能的需求也在增加。家用儲能系統可以提升用戶綠能自發自用的比例，並且在大電網供電品質不佳的區域，可以大大增進電力系統的穩定度和可靠度。

隨着能源供應走向多元化、區域化的趨勢，傳統中央電網逐步轉變爲區域微電網和智慧微電網。在這種情況下，儲能系統可以作爲微電網的一部分，提供穩定的電力供應。

電池儲能系統三大設計挑戰

接着來看一下在儲能市場中不可或缺的再生能源儲能系統。德州儀器的技術文獻指出，太陽能與風電將再生能源引進電網，但供應面和需求面上的不平衡狀態，卻對充分利用這類能源造成重大限制。雖然太陽能在中午相當充足，但此時的需求卻不夠高，因此消費者需對每瓦特電量支付較多費用。

適用於公共事業規模、住家以及商業與工業情境的儲能系統（ESS）應用，在白天可從如太陽能與風等再生來源取得能源，並在需求或電網電價偏高時輸送所儲存的這類能源。ESS 可儲存能源以供在尖峰時段使用，因此可穩定電網並降低能源費用。

德州儀器也指出，電池儲能系統（BESS）是最受歡迎的 ESS 類型之一，而與該系統相關的設計挑戰包括安全使用；準確監控電池電壓、溫度與電流；以及在電池芯與電池組之間具備強大的平衡功能。

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2024.6月(第103期)儲能系統 補強電網