BESS (Battery Energy Storage System) je napredna tehnologija za pohranu električne energije koja koristi baterije za skladištenje viška energije iz mreže, obnovljivih izvora poput sunca ili vjetra, ili drugih generatora. Ovi sustavi su ključni za stabilizaciju elektroenergetske mreže, jer omogućuju uravnoteženje ponude i potražnje, smanjenje vršnih opterećenja i integraciju nestabilnih obnovljivih izvora. BESS sustavi obično uključuju ne samo baterije, već i inverterske sustave za pretvorbu izmjenične (AC) u istosmjernu (DC) struju i obrnuto, upravljačke softvere za optimizaciju, te sigurnosne mehanizme poput hlađenja i zaštite od požara. Najčešće se koriste litij-ionske baterije zbog visoke gustoće energije, dugog vijeka trajanja i efikasnosti (obično 85-95% efikasnosti ciklusa punjenja/pražnjenja), ali postoje i alternative poput flow baterija (npr. vanadij-redoks) za duže pohrane ili natrij-ionske baterije za jeftinije aplikacije.
Način skladištenja električne energije u baterijama
Skladištenje energije u baterijama temelji se na elektrokemijskim reakcijama unutar ćelija baterije. Evo korak-po-korak objašnjenja:
* Struktura baterije: Baterija se sastoji od anoda (negativna elektroda), katoda (pozitivna elektroda), elektrolita (tekućina ili gel koji omogućuje kretanje iona) i separatora koji sprječava kratki spoj. U litij-ionskim baterijama, anoda je obično od grafita, a katoda od litij-kobalt-oksida ili sličnih spojeva.
* Proces punjenja: Kada se baterija puni, električna energija iz mreže ili izvora (npr. solarnih panela) primjenjuje napon koji tjera litij-ione da migriraju iz katode kroz elektrolit prema anodi. Ovo stvara kemijski potencijal, pohranjujući energiju u obliku kemijske veze. Višak energije se tako "zaključa" unutar baterije.
* Proces pražnjenja: Kada je potrebna energija, baterija se prazni – litij-ioni se vraćaju iz anoda prema katodi, oslobađajući elektrone koji teku kroz vanjski krug, stvarajući električnu struju. Ova struja može napajati kućanstva, mrežu ili vozila.
* Upravljanje i efikasnost: Sustavi koriste Battery Management System (BMS) za nadzor temperature, napona i stanja napunjenosti kako bi spriječili preopterećenje ili pregrijavanje. Trajanje pohrane ovisi o kapacitetu (mjereno u MWh) i snazi (MW), a gubici su minimalni zahvaljujući visokoj efikasnosti.
Ova tehnologija omogućuje brzo reagiranje (u milisekundama) na fluktuacije u mreži, što je ključno za prelazak na obnovljive energije.
Proizvođači BESS baterija
Glavni proizvođači BESS sustava su globalne tvrtke specijalizirane za baterije i energetske sustave. Na temelju ažuriranih podataka iz 2025., evo popisa 10 najvećih i najutjecajnijih proizvođača, rangiranih prema tržišnom udjelu i inovacijama (npr. CATL dominira s više od 35% globalnog tržišta). Ovi su podaci sintetizirani iz više izvora, a mnogi od njih nude kompletne BESS rješenja poput kontejnerskih modula (npr. Tesla Megapack).
Rang | Proizvođač | Zemlja | Ključni proizvodi |
1 | CATL | KINA | Vodeći globalni proizvođač litij-ionskih baterija za BESS, s fokusom na velike grid-scale sustave. Opskrbljuje projekte poput onih u Ukrajini. |
2 | BYD | KINA | Proizvodi BESS za stambene i komercijalne primjene, integrirane sa solarnim rješenjima. Jedan od najvećih u Aziji. |
3 | TESLA | SAD | Poznati po Megapack i Powerpack sustavima, koriste se u velikim projektima poput Hornsdale u Australiji. Lider u softverskoj integraciji. |
4 | LG ENERGY | JUŽNA KOREJA | Specijalizirani za visokoefikasne litij-ionske ćelije za BESS, partneri s mnogim europskim projektima. |
5 | SAMSUNG SDI | JUŽNA KOREJA | Proizvode modularne BESS sustave za grid i industrijske primjene, s naglaskom na sigurnost. |
6 | PANASONIC | JAPAN | Partneri s Teslom, proizvode baterije za velike pohrane, fokus na dugovječnost. |
7 | FLUENCE | SAD | Specijalizirani za kompletne BESS rješenja, uključujući softver; sudjeluju u europskim projektima poput onog u Ukrajini. |
8 | SIEMENS ENERGY | NJEMAČKA | Nude integrirane BESS sustave za mrežne aplikacije, s fokusom na Europu. |
9 | ENPHASE ENERGY | SAD | Lider u mikroinverterima i stambenim BESS sustavima, integrirani sa solarnim. |
10 | SONNEN | NJEMAČKA | Fokus na kućne i komercijalne BESS, s naprednim upravljanjem energijom. |
Ostali značajni proizvođači uključuju Northvolt (Švedska), Saft Batteries (Francuska), Envision Energy (Kina) i TotalEnergies (Francuska), koji se sve više šire na europsko tržište. Tržište raste brzo, s očekivanim porastom od 30% godišnje do 2030., vođeno tranzicijom na zelenu energiju.
10 najvećih BESS sustava u Europi
Popis 10 najvećih BESS sustava u Europi, rangiranih prema kapacitetu pohrane energije (MWh), uključujući njihove lokacije, kapacitete, statue i vremenske okvire. Ovi projekti doprinose stabilizaciji mreže i integraciji obnovljivih izvora energije. Podaci su iz relevantnih izvora iz 2025. i 2024.
Rang | Naziv projekta | Lokacija | Država | Kapacitet | Status i plan |
1 | GIGA GREEN TURTKE | DILSEN-STOKKEM | BELGIJA | 5 GW | Najveći planirani BESS u Europi, lociran pored visokonaponske stanice Elia, s ciljem stabilizacije mreže i smanjenja ovisnosti o fosilnim gorivima. |
2 | CARLTON POWER BESS | UK | UK | 1 GW / 2 GWh | Odobreno i planirano za 2026. |
3 | AURA POWER BESS | MADDALONI | ITALIJA | 200 MW / 800 MWh | Odobreno i planirano za 2025. |
4 | ECCLES PROJECT | ECCLES | UK | 400 MW / 800 MWh | Odobreno i planirano za 2026. |
5 | INNOVA BESS | UK | UK | 400 MW / 800 MWh | Odobreno i planirano za 2026. |
6 | SSE RENEWABLES BESS | UK | UK | 320 MW / 640 MWh | Odobreno i planirano za 2026. |
7 | BLACKHILLOCK ZENOBE | MORAY SCOTLAND | UK | 300 MW / 600 MWh | Aktivno od 2025. s proširenjem u 2026. |
8 | ENGIE VILVOORDE | VILVOORDE | BELGIJA | 200 MW / 400 MWh | 100 MW izgradnja u 2025. i proširenje 100 MW u 2026. |
9 | DTEK BESS | UKRAJINA | UKRAJINA | 200 MW / 400 MWh | Planirano za listopad 2025. |
10 | KYON ENERGY | ALFELD SAXONY | NJEMAČKA | 137 MW / 275 MWh | Početak gradnje 2024. i operativno 2025. |
Ovi projekti odražavaju brzi rast BESS-a u Europi, s fokusom na UK, Belgiju, Italiju i Njemačku, gdje se očekuje šestostruko povećanje kapaciteta do 2029. na oko 120 GWh. Mnogi su planirani za stabilizaciju mreže uslijed rasta obnovljivih izvora, a njihova realizacija ovisi o regulatornim odobrenjima i investicijama.
Analiza vrijednosti električne energije iz nestabilnih izvora s BESS sustavima
Električna energija iz nestabilnih (intermitentnih) izvora poput vjetroelektrana i solarnih elektrana ovisi o vremenskim uvjetima, što dovodi do fluktuacija u proizvodnji. Međutim, kombinacija s Battery Energy Storage Systems (BESS) omogućuje pohranu viška energije i osiguravanje stalne izlazne snage prema mreži, čineći ih upravljivim izvorima sličnim baznim elektranama. Ovo povećava njihovu ekonomsku vrijednost jer mogu pružati energiju tijekom vršnih opterećenja, stabilizirati mrežu i integrirati se bolje s obnovljivim ciljevima EU-a (npr. REPowerEU).
Vrijednost se procjenjuje kroz Levelized Cost of Electricity (LCOE), koji predstavlja prosječni trošak proizvodnje po MWh tijekom životnog vijeka postrojenja, uključujući kapitalne troškove, operacije, održavanje, gorivo i financijske faktore. Za obnovljive + BESS, LCOE uključuje dodatne troškove baterija (npr. litij-ionske, s efikasnošću 85-95%), ali koristi od pada cijena baterija (očekivano 15-20% godišnje do 2030.). Bez BESS-a, vrijednost obnovljivih pada zbog isključivanja viška energije i sustavnih troškova mreže.
Usporedba s nuklearnim i plinskim elektranama (CCGT - Combined Cycle Gas Turbine) temelji se na podacima iz 2025. (globalno i EU fokus). Nuklearne elektrane pružaju stalnu baznu energiju s niskim operativnim troškovima, ali visokim kapitalnim ulaganjima i dugim vremenom izgradnje (10+ godina). Plinske elektrane su fleksibilne, ali ovisne su o cijenama goriva i emisijama CO2 (u EU dodatni trošak preko ETS-a, oko 80-100 €/t CO2 u 2025.).
Ključni faktori utjecaja na vrijednost:
* Obnovljivi + BESS: Nula troškova goriva, životni vijek 20-30 godina, ali efikasnost ovisi o lokaciji (kapacitetni faktor: solar 20-30%, vjetar 30-55%). BESS dodaje 20-50% na LCOE, ali omogućuje arbitražu cijena (punjenje jeftinom energijom, pražnjenje tijekom visokih cijena).
* Nuklearne: Visoki sigurnosni standardi, životni vijek 60-80 godina, kapacitetni faktor 90%+, ali rizici od kašnjenja (npr. Vogtle u SAD-u).
* Plinske (CCGT): Brza izgradnja (2-3 godine), kapacitetni faktor 50-90%, ali volatilne cijene plina (u EU 30-50 €/MWh u 2025., nakon krize 2022.).
Trendovi u 2025.: Pad troškova obnovljivih (solar -4%, vjetar rast zbog lanaca opskrbe), ali rast za nuclear i plin zbog inflacije. U EU, obnovljivi + BESS postaju jeftiniji od fosilnih zbog zelenih subvencija i CO2 cijena.
Usporedba LCOE (u USD/MWh, nesubvencionirano, projekcije za 2025./2030.)
Podaci su sintetizirani iz Lazarda (US/global), EIA (US projekcije za 2030.), i Ember (EU 2024./2025.). Vrijednosti su rasponi; EU vrijednosti konvertirane približno (1 USD ≈ 0.92 EUR).
Izvor energije | LCOE (USD/MWh) | Napomene |
Solar + BESS (4-satni kapacitet) |
50-132 |
Dodatni trošak BESS-a čini sustav upravljivim; u EU (Njemačka), jeftinije od plina/ugljena. Kapacitetni faktor 20-30%. Pad cijena baterija čini ga konkurentnim do 2030. |
Vjetar (kopno) + BESS (4-satni kapacitet) |
44-123 |
Visoki kapacitetni faktor (30-55%); u EU kopno 47-100 USD/MWh bez skladištenja, s BESS-om više, ali rastuća integracija. Pučinske viši (60-112 USD/MWh). |
Nuklearna (nova izgradnja) | 67-220 | Visoki kapitalni troškovi; u EU do 2040. mogu biti jeftinije od obnovljivih + 8h skladištenje po IEA. Rizici kašnjenja dižu LCOE. |
Plinska (CCGT) | 38-109 | Jeftiniji u low-gas scenarijima; u EU marginalni trošak 104 USD/MWh (2024.), s CO2 dodatkom. Fleksibilna, ali fosilna. |
ZAKLJUČCI
Vrijednost obnovljivih + BESS: Ovi sustavi nude visoku vrijednost u tranziciji na zelenu energiju, s LCOE sličnim ili nižim od nuklearnih, a konkurentnim plinskim u EU zbog stabilnosti cijena i ekoloških benefita. Stalna izlazna snaga preko BESS-a povećava njihovu sustavnu vrijednost (npr. izbjegavanje curtailmenta, podrška mreži), a projekcije pokazuju daljnji pad (solar + storage <100 USD/MWh do 2030.).
Usporedba: Plinske su trenutno najjeftinije za fleksibilnost, ali ovisne o gorivu i emisijama (u EU dodatni trošak 20-30 USD/MWh). Nuklearne pružaju baseload po višoj cijeni, s dugoročnim benefitima, ali manje fleksibilne. Obnovljivi + BESS su optimalni za EU ciljeve (net-zero 2050.), posebno s rastućim kapacitetima (EU baterije 16 GW u 2023., duplirano).