Breaking news
Zapraszamy do współpracy w 2024 r.! Po więcej informacji skontaktuj się z nami mailowo: [email protected]

Zwiększona liczba Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) podłączonych do sieci energetycznej powoduje nowe wyzwania dla operatorów sieci. Produkcja energii z wiatru i słońca nie może być kontrolowana w ten sam sposób, jak energia wytwarzana przez konwencjonalne elektrownie. Powszechnie znanym rozwiązaniem problemów regulacyjnych z tym związanych są zasobniki energii podłączone do sieci.

dr inż. Sławomir Kanoza, Hoppecke Baterie Polska Sp. z o.o.

Zmiany w funkcjonowaniu sieci

Jeszcze nie tak dawno konwencjonalne elektrownie były jedynym źródłem energii dla odbiorców końcowych. Teraz, gdy tak powszechnie są OZE dołączane do sieci, zmienia się ilość i kierunek przepływu energii. Produkcja energii z wiatru i słońca nie może być kontrolowana w ten sam sposób, jak energia wytwarzana przez konwencjonalne elektrownie. W szczególności nie można wymusić generacji energii w dowolnym czasie.

Budowa i funkcje magazynów energii

Zasobniki energii składają się z trzech podstawowych elementów:

  1. Magazynu przechowującego energię (np. elektrochemiczne źródła prądu, czyli bateria). Musi mieć możliwość przyjmowania, jak i oddawania zgromadzonej energii.
  2. Przekształtników do dwukierunkowego transferu energii pomiędzy magazynem a siecią. Większa moc urządzeń oznacza większe chwilowe możliwości regulacyjne sieci.
  3. Systemów sterowania i nadzoru – odpowiada za funkcje regulacyjne i bezpieczeństwo pracy całego magazynu.

Obecne największe budowane na świecie jednostki magazynów energii przekraczają wielkości kilku MWh zgromadzonej energii. Moce przekształtników przekraczają 1 MW. Takie parametry pozwalają na spełnianie wielu funkcji jednocześnie, np.:

  • Chwilowe bilansowanie mocy. W takich zastosowaniach najważniejszymi parametrami są czasy odpowiedzi liczone w milisekundach oraz moce przekształtników.
  • Wyrównywanie szczytów energetycznych. Ta funkcjonalność wymaga takiej ilości energii, aby w trybie ciągłym mogła być oddawania do sieci przez wiele godzin. W przypadku pracy wyspowej taki magazyn jest niezbędny, aby nadwyżki wyprodukowanej energii z promieniowania słonecznego w ciągu dnia móc wykorzystać w godzinach nocnych. Innym przykładem mogą być stabilniejsze źródła energii pozyskiwanej z wiatru lub przepływu wody. Wtedy wytwórca energii jest w stanie sprzedawać energię do sieci po wyższej cenie z mocą większą od mocy posiadanych źródeł w czasie największego zapotrzebowania, np. w czasie szczytów energetycznych w ciągu dnia.
  • Rozproszone magazynowanie energii. Można budować mniejsze systemy podłączone w wielu punktach sieci energetycznej, które są kontrolowane centralnie. Jest to rozwiązanie najkorzystniejsze dla OSD, ponieważ istnieją małe szanse na odcinkowe przeciążenia sieci. W takim schemacie działania najważniejszą rolę pełni centralny system sterowania i nadzoru kontrolujący działanie magazynów energii w danym rejonie. Na bazie tej funkcjonalności od wielu lat rozwijana jest koncepcja wykorzystania energii zgromadzonej w bateriach samochodów elektrycznych przez kontrolowane ich rozładowanie w razie potrzeby.
  • Zasilanie wyspowe. W przypadku awaryjnego odłączenia części sieci energetycznej, niektóre źródła OZE nie są w stanie pracować w trybie off-grid (np. turbiny wiatrowe). Odpowiedniej mocy magazyn energii jest w stanie umożliwić pracę takich źródeł, a tym samym zapewnić zasilanie odbiorów w wydzielonej części sieci.

hoppecke

Propozycja firmy Hoppecke

Hoppecke opracowała rodzinę produktów sun.systemizer jako gotowe rozwiązanie przeznaczone do podłączenia do sieci. Założono magazynowanie energii w bateriach ołowiowo-kwasowych oraz litowo-jonowych. Zarówno baterie, przekształtniki oraz transformatory sprzęgające z siecią, przygotowane są do zabudowy kontenerowej. Jeden moduł kontenera o wymiarach 3×17,5 m może pomieścić baterię o całkowitej pojemności do 2 MWh. Kompletny system o parametrach użytkowych 5 MW/5 MWh zajmuje powierzchnię 21,5×17,5 m.

Najważniejszą cechą tych systemów jest ich skalowalność. Można dobrać wielkość samej baterii lub moce przekształtników do oczekiwanej funkcjonalności systemu. Klient ma pewność, że dostaje produkt dokładnie zwymiarowany pod jego potrzeby. Hoppecke jest firmą europejską z własnym serwisem w Polsce. Pokazowy magazyn energii można obejrzeć w siedzibie firmy w Niemczech.

Więcej informacji na: http://www.hoppecke.pl/