Kontrola, elastyczność i integracja – kluczowe wyzwania rynku OZE w Polsce na rok 2026

Partnerem publikacji jest Opoura

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce przyspiesza, tworząc nowe wyzwania operacyjne i systemowe. Coraz większa liczba dużych projektów hybrydowych instalacji oraz magazynów energii sprawia, że monitoring, sterowanie i optymalizacja pracy projektowanych  źródeł  nabiera kluczowego znaczenia. Rosnąca liczba inwestycji w OZE powoduje poważne zatory w procesie przyłączania nowych obiektów do sieci. Polskie Sieci Elektroenergetyczne z roku na rok notują lawinowy wzrost wniosków, których liczba i jakość zaczynają przekraczać możliwości techniczne i organizacyjne. Według danych  PSE z 31 lipca w kolejce do rozpatrzenia znajdowało się około 900 wniosków, a czas oczekiwania na rozpatrzenie zbliżał się  do ustawowego maksimum wynoszącego 180 dni.

Od 1 sierpnia PSE wprowadziły zmiany mające usprawnić działanie w obecnych warunkach prawnych. Wnioski dotyczące zmian technicznych, które nie zwiększają mocy przyłączeniowej, mają być rozpatrywane priorytetowo. Wprowadzono także publikację list stacji przesyłowych, które są już przepełnione i nie mogą przyłączać nowych instalacji a wnioski dotyczące tych lokalizacji mają być automatycznie odrzucane. Celem jest ograniczenie marnowania czasu i zasobów na projekty, które w praktyce i tak nie mogą zostać zrealizowane.

Inicjatywa PSE odnośnie reformy systemu przyłączeń ma na celu zwiększenie odporności Krajowego Systemu Elektroenergetycznego na awarie i zakłócenia, w tym cyberzagrożenia, oraz wsparcie rozwoju mocy wytwórczych zgodnie z polityką energetyczną państwa. Reforma obejmuje m.in. ukształtowanie procesu przyłączeniowego w sposób umożliwiający efektywne gospodarowanie zdolnościami sieci przesyłowych i dystrybucyjnych, uwzględniając przyłączenie nowych źródeł OZE, w tym lądowych farm wiatrowych, w ciągu najbliższej dekady. Projekt zakłada również wzmocnienie zachęt dla uczestników rynku do dostosowywania produkcji energii do potrzeb systemu oraz uporządkowanie zasad przyłączeń prosumentów i większych instalacji.

Dla inwestorów i operatorów oznacza to konieczność planowania projektów w kontekście możliwych opóźnień przyłączeniowych oraz ograniczeń sieciowych. Każda instalacja przestaje być jedynie źródłem energii – staje się elementem systemu wymagającym aktywnego nadzoru i zarządzania. Rozproszona generacja i hybrydowe instalacje, połączone z magazynami energii, zmieniają każdy projekt w proces operacyjny oparty na danych i szybkim reagowaniu na sygnały sieciowe. Brak takiego podejścia zwiększa ryzyko nadprodukcji w jednym regionie lub niewykorzystania energii w innym.

Tu z pomocą przychodzą nowoczesne sterowniki mocy parków wiatrowych, fotowoltaicznych i magazynowych oraz instalacji hybrydowych spełniające wymagania kodeksów sieciowych poszczególnych OSD oraz OSP. Ich ważnym elementem jest skalowalność i elastyczność w zakresie różnych protokołów komunikacyjnych oraz możliwości zarządzania różnymi obiektami wytwórczymi zielonej energii niezależnie do technologii i producenta.

1. Niestabilność produkcji i ograniczenia sieci

W ostatnich latach udział OZE w miksie energetycznym znacząco wzrósł. Moc zainstalowana w dużych instalacjach fotowoltaicznych i wiatrowych generuje w niektórych godzinach lokalną nadprodukcję, która może przekraczać możliwości przesyłowe sieci. W 2024 roku odnotowano znaczący poziom ograniczeń nierynkowych generacji OZE, realizowanych zarówno na polecenie PSE, jak i operatorów systemów dystrybucyjnych. Największe ograniczenia dotyczyły fotowoltaiki – OSP zlecił ograniczenie generacji PV o wolumenie 597,26 GWh (wzrost o 2362% rdr), z czego 595,17 GWh wynikało z bilansowania systemu, a 2,09 GWh z ograniczeń sieciowych. Redukcja generacji w sektorze wiatrowym wyniosła 125,1 GWh (+199% rdr), przede wszystkim z potrzeb bilansowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.

Decyzje o ograniczeniu mocy podejmowane są przez PSE na podstawie bieżącej sytuacji sieciowej i w oparciu o przepisy rynku usług systemowych. Redukcjom mogą podlegać wszystkie instalacje powyżej 10 kW (z reguły pow. 100 kW), przy czym decyzje uwzględniają lokalizację, poziom napięcia sieci, przepływy mocy oraz zdolność jednostek do regulacji mocy czynnej i biernej. W przypadku wysokiej nadpodaży PSE może ograniczać moc również źródeł przyłączonych do sieci o napięciu powyżej 110 kV, zachowując ich regulacyjność w zakresie mocy biernej.

Kluczową rolę w stabilizacji systemu pełnią węzły LFC (Load-Frequency Control), które komunikują się bezpośrednio z PSE za pomocą dedykowanych łączy teleinformatycznych, przesyłając sygnały dotyczące aktualnej produkcji i stanu sieci. Jednostki wytwórcze chcące świadczyć usługi FCR, aFRR czy mFRR muszą spełniać określone wymagania certyfikacyjne, obejmujące m.in. minimalną moc aktywną, czas reakcji na sygnał regulacyjny oraz zdolność do szybkiej modulacji mocy. Dla instalacji OZE, które uczestniczą w usługach elastyczności, oznacza to możliwość uzyskiwania dodatkowych przychodów z rynku systemowego.

Węzły lokalne LFC współpracują ze wspomnianymi sterownikami mocy instalacji wytwórczych, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie niezbędnej, szybkiej odpowiedzi na polecenia sterujące dla mocy czynnej stabilizującej częstotliwość sieci.

2. Integracja źródeł i cable-pooling

Wprowadzenie możliwości współdzielenia przyłącza, czyli tzw. cable-poolingu, otwiera nowe możliwości rozwoju hybrydowych projektów OZE. Coraz częściej farmy wiatrowe i instalacje fotowoltaiczne korzystają z jednego punktu przyłączenia, co pozwala efektywniej wykorzystać sieć i zrównoważyć profile produkcji. Każda instalacja przyłączona w ramach cable-poolingu posiada własne opomiarowanie, zlokalizowane przed wspólnym miejscem przyłączenia, a nadzór nad urządzeniami zabezpieczającymi instalację sprawuje operator systemu przesyłowego lub dystrybucyjnego (OSE, OSD), gwarantując stabilność ustawień.

W ramach cable-poolingu wymagane jest bieżące bilansowanie mocy, tak aby suma mocy wszystkich instalacji nie przekraczała zdolności przyłączeniowej w danym punkcie sieci. Konieczne jest również wprowadzenie mechanizmów priorytetyzacji  jednostek w przypadku ograniczeń sieciowych, szczególnie gdy punkty przyłączenia  obsługują instalacje należące do różnych podmiotów.

Efektywność takiego rozwiązania zależy nie tylko od mocy poszczególnych jednostek, lecz także od sposobu ich współdziałania. Umowy o przyłączenie przewidują mechanizmy zabezpieczające moc przyłączeniową w sytuacji, gdy suma mocy wszystkich instalacji przekracza zdolności sieci.

Również i w tym przypadku z pomocą przychodzą nadrzędne sterowniki mocy instalacji typu cable-pooling dzięki posiadanym algorytmom dzielenia poleceń operatora sieci na poszczególne jednostki składowe oraz wykonywaniu roli „strażnika mocy” w punkcie przyłączenia.

Dodatkowo, podmioty przyłączane do sieci ponoszą koszty zakupu i instalacji urządzeń zabezpieczających. Wymogi te obowiązują zarówno przy przyłączeniu nowych instalacji, jak i przy zwiększeniu mocy lub modernizacji istniejących jednostek. Właściwe monitorowanie, automatyzacja i precyzyjne sterowanie stają się zatem fundamentem bezpiecznej i efektywnej pracy hybrydowych projektów OZE w ramach cable-poolingu.

3. Elastyczność systemu, rola magazynów energii i usługi elastyczności

Wraz ze wzrostem udziału OZE w miksie energetycznym, rośnie też potrzeba elastyczności systemu. Magazyny energii będą i stają się coraz bardziej istotnym elementem krajowego systemu elektroenergetycznego. Przestaną pełnić rolę wyłącznie wspierającą – zarówno te stand-alone, jak i zintegrowane z instalacjami wytwórczymi, umożliwiają stabilizację systemu, absorpcję nadmiaru generacji i minimalizację ograniczeń sieciowych. Skutkuje to większą elastycznością, stabilnością napięciową oraz możliwością płynnej regulacji mocy w czasie rzeczywistym. Istotna jest również integracja z innymi źródłami oraz możliwość szybkiej reakcji na zmienne warunki sieciowe i rynkowe. Dobrym przykładem jest powstający projekt magazynowy w Żarnowcu o mocy 262 MW mocy i pojemności 980 MWh. Integracja z rynkami mocy i usług elastyczności staje się standardem: magazyny energii i hybrydowe instalacje OZE mogą uczestniczyć w świadczeniu usług regulacyjnych. Dzięki połączeniu magazynów energii, automatyzacji oraz integracji z rynkiem usług elastyczności, operatorzy i inwestorzy zyskują narzędzia pozwalające maksymalizować wykorzystanie energii OZE, ograniczać straty wynikające z nadprodukcji i aktywnie uczestniczyć w stabilizacji krajowego systemu elektroenergetycznego. Ostatnio przeprowadziliśmy krótką ankietę na naszym profilu LinkedIn, pytając branżę, czy usługi elastyczności (ancillary services) są już na radarze inwestorów i operatorów. Wynik nie pozostawia wątpliwości – wszyscy respondenci odpowiedzieli twierdząco.

4. Dane, automatyzacja i przewaga operacyjna

Każda instalacja OZE, magazyn energii czy przyłącze generuje ogromną liczbę danych – od podstawowych parametrów, takich jak napięcie, moc czynna i moc bierna, po szczegółowe pomiary SCADA i analitykę pracy inwerterów. Pomiary umożliwiają dokładne śledzenie dynamiki sieci i szybkie reagowanie na lokalne zmiany w produkcji lub przepływach energii.

Kluczową rolę odgrywają algorytmy i automatyzacja. Systemy identyfikujące anomalie w działaniu urządzeń, automatyczne strategie sterowania, peak shaving czy wsparcie sieciowe (grid support).

Wdrożenie koncepcji active asset management pozwala przejść od reaktywnego do predykcyjnego utrzymania ruchu. Decyzje operatorskie mogą być podejmowane automatycznie na podstawie danych z monitoringu, co zwiększa efektywność wykorzystania zasobów. Analizy porównawcze pokazują, że  osiągają wyższą wydajność i lepiej reagują na zmienne warunki rynkowe niż systemy zarządzane statycznie, w praktyce jednak zależy to od wielkości instalacji i stopnia automatyzacji.

Nowoczesne systemy SCADA umożliwiają wymianę danych w czasie rzeczywistym, spełniając wymogi PSE i OSD, a jednocześnie wspierając cyfryzację energetyki i automatyzację procesów rynkowych. Dzięki temu operatorzy i inwestorzy mogą aktywnie uczestniczyć w świadczeniu usług elastyczności, maksymalizując korzyści ekonomiczne z posiadanych instalacji. Istotna jest skalowalność systemów, elastyczność w zakresie wykorzystywanych interfejsów i protokołów komunikacyjnych, zdolność do normalizacji i ekspozycji do systemów trzecich wszystkich pozyskiwanych danych.