Gospodarka

Energia z OZE: Mniej spadków napięcia dzięki inteligentnym sieciom

Ostatnia aktualizacja: 19.05.2014 16:52
Rezultatem masowej instalacji rozproszonych źródeł energii jest problem w utrzymaniu prawidłowych poziomów napięć w sieci energetycznej. Wdrożenie elementów inteligentnych sieci pomaga utrzymać stabilność pracy sieci. Inteligentne sieci pomagają też w zwiększeniu efektywności energetycznej - mówi wnp.pl Michał Ajchel, wiceprezes rynku energetyki w Schneider Electric Polska.
Stacja transformatorowa.
Stacja transformatorowa.Foto: Glow Images/East News

- Sama specyfika źródeł rozproszonych powoduje, że są one z reguły instalowane bardzo blisko odbiorców, a więc straty przesyłowe są bardzo ograniczone. W ten sposób można również uniknąć strat związanych z transformacją napięcia. Rezultatem masowej instalacji rozproszonych źródeł energii jest jednak problem w utrzymaniu prawidłowych poziomów napięć w sieci energetycznej. Jest to obecnie największe wyzwanie dla OSD.

Regulacja napięcia jest tradycyjnie realizowana za pomocą przełącznika zaczepów na transformatorze oraz poprzez regulację mocy biernej w stacjach wysokiego i średniego napięcia (WN/SN).

Największy problem OZE: spadki i wzrosty napięcia

Operatorzy systemów przygotowują zazwyczaj różne scenariusze działania zgodne z sezonowymi krzywymi obciążenia. W wyniku wprowadzania do sieci energii ze źródeł rozproszonych, może nastąpić sytuacja, w której w jednym fragmencie sieci napięcie bardzo mocno wzrośnie, a w innymi zmaleje.

Rozwiązaniem jest regulacja rozproszona

W tym wypadku sama regulacja napięcia na transformatorze WN/SN jest niewystarczająca i należy wówczas zastosować regulację w głębi sieci, np. na transformatorach średniego napięcia na niskie (SN/nn). Mamy w tym przypadku do czynienia z regulacją rozproszoną.

Dostępne dzisiaj transformatory SN/nn typu SMART mogą posiadać nawet 9 odczepów regulujących poziom napięcia. Są one przełączane za pomocą styczników, wytrzymujących nawet 1 milion łączeń i nie wymagają żadnych przeglądów. Taki system powinien współpracować z systemem ADMS, który musi koordynować tę regulację z regulacją na wyższym poziomie (WN/SN).

Tak pracujący system regulacji napięcia może również pełnić funkcję układu redukującego straty techniczne w sieci. W przypadku sieci posiadających bardzo duże obciążenia takie rozwiązanie może być wykorzystywane do maksymalnego podnoszenia napięcia i redukowania prądów obciążenia przy zadanej mocy.

Tym samym redukowane są straty Joules’a w liniach i transformatorach. System ten może również pracować przy minimalnym napięciu, sieci niedociążonej, aby zminimalizować straty w transformatorach. Dodatkową zaletą takiego układu jest jego wykorzystanie do wygładzania krzywej obciążenia. Dzięki temu ograniczona jest potrzeba inwestycji w dodatkowe źródła energii, kosztowne i często wysoce emisyjne.

Jakie są doświadczenia Schneider Electric z wdrożeń rozwiązań Smard Grid

- Schneider Electric to globalna firma specjalizująca się w zarządzaniu energią elektryczną. Mamy szereg zrealizowanych projektów na całym świecie. Bierzemy również udział w wielu projektach pilotażowych, gdzie współpraca między światowymi liderami na rynku jest niezwykle potrzebna i jak pokazują efekty - bardzo owocna. Wspomniany system ADMS pracuje między innymi w 28 Centrach Dystrybucyjnych we włoskim ENEL-u i praktycznie pokrywa swoim działaniem całe Włochy – mówi Michał Ajchel.

Jak dodaje, korzystając z doświadczeń włoskiego operatora, wiemy, że zaraz po wdrożeniu systemu oszczędności energii sięgały 6,5 proc. Analiza systemu wykazała możliwość oszczędności nawet do 10 proc., a przy wprowadzeniu planowych przełączeń sezonowych osiągnięte trwałe oszczędności wynoszą 4 proc. rocznie. Może ktoś powie, że to tylko 4 proc., ale ten "mały" procent daje ogromne redukcje paliwa i emisji CO2. W samym 2011 roku była to oszczędność na poziomie 144 GWh energii i 75 tys. ton CO2 – podkreśla ekspert.

Na pytanie, czy wprowadzane obecnie systemy Inteligentnego Opomiarowania AMI (Advanced Metering Infrastructure) mogą również pomóc w poprawie efektywności energetycznej, odpowiada, że zdecydowanie tak. - AMI to duże wsparcie działań ograniczających starty techniczne, ale to także doskonałe narzędzie do redukcji strat bilansowych. Według naszych obliczeń około 90 proc. tych strat ma miejsce w sieciach niskiego napięcia i mogą sięgać nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych na jedną stację SN/nn na rok. Biorąc pod uwagę ilość takich stacji w systemie energetycznym, możemy mówić o milionach złotych traconych w wyniku braku odpowiednich informacji o konsumpcji energii  Zidentyfikowanie miejsc, w których tracimy energię, jest więc tutaj kluczowe - podkreśla Ajchel.

Na pewno przełomowym momentem jest zastosowanie inteligentnego opomiarowania. Wdrożenie AMI pozwala na precyzyjne określenie różnicy pomiędzy energią dostarczaną przez transformator do linii zasilającej a energią zafakturowaną odbiorcom korzystającym z tej linii i tym samym błyskawiczne zlokalizowanie źródła strat.

- Doświadczenia Schneider Electric pokazują, że klienci, którzy wykorzystują nasze systemy, są w stanie zidentyfikować miejsce i wielkość powstających start z dużą dokładnością. Dla przykładu w sieci niskiego napięcia zasilanej przez transformator o mocy 630 kVA, do którego przyłączonych jest od 5 do 15 odbiorców, można zlokalizować starty na poziomie 100W. Jest to moc jednej żarówki! Ta liczba najlepiej oddaje możliwości narzędzi, jakimi dzisiaj dysponujemy. To od nas zależy, czy chcemy i będziemy z nich korzystać, tworząc naprawdę wydajny i energooszczędny system energetyczny w Polsce mówi wiceprezes rynku energetyki w Schneider Electric Polska.

Rozmawiał: Dariusz Ciepiela

/

 

Czytaj także

Która energia odnawialna jest najtańsza? Z wysypiska, wiatraków czy wody

Ostatnia aktualizacja: 07.12.2013 08:08
Instytut Energetyki Odnawialnej dokonał analizy opłacalności inwestycji wykorzystujących poszczególne odnawialne źródła energii. Wnioski obalają mity.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Bez strategicznych decyzji Polsce grozi blackout

Ostatnia aktualizacja: 04.03.2014 20:07
Zgodnie z ustaleniami unijnymi udział energii z OZE powinien w 2020 roku wynieść w Polsce 15 proc., ale już teraz widać, że tego celu nie osiągniemy. Pozostaje pytanie: jakie źródła energii pozwolą na taką jej produkcję, by nie groził nam blackout.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Niemcy nadal stawiają na OZE, ale chcą mniej do tego dopłacać, wracają do węgla

Ostatnia aktualizacja: 10.03.2014 16:30
Niemcy nie zamierzają rezygnować ze swojej rewolucji energetycznej (Energiewende), choć chcą zmniejszyć jej koszty. W 2035 r. chcą z OZE produkować 60 proc. energii - mówi w rozmowie z portalem wnp.pl dr Patrick Graichen, dyrektor niemieckiego think tanku Agora Energiewende.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Energia odnawialna: na prąd ze spółdzielni jeszcze poczekamy

Ostatnia aktualizacja: 15.05.2014 16:15
W Europie zachodniej łączenie sił w celu wytwarzania energii odnawialnej jest już normą. Spółdzielnie energetyczne doskonale funkcjonują w Niemczech, Danii. Sprawdziliśmy, czy takie rozwiązania są możliwe również w naszym kraju. Teoretycznie tak, ale chyba jeszcze na to długo poczekamy.
rozwiń zwiń