CABLE POOLING: optymalne wykorzystanie zasobów elektrycznych

Partnerem publikacji jest firma Alseva EPC

Dominik Mamcarz, Ekspert ds. Techniczno-Rozwojowych w Alseva EPC

Odnawialne źródła energii (OZE) odgrywają kluczową rolę w globalnych wysiłkach na rzecz zrównoważonego rozwoju i redukcji emisji gazów cieplarnianych. Jednym z wyzwań związanych z efektywnym wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych jest efektywna gromadzenie i przesyłanie wyprodukowanej energii elektrycznej. W tym kontekście technologia „cable pooling” zyskuje na znaczeniu, umożliwiając zoptymalizowane zarządzanie przesyłem energii elektrycznej ze źródeł OZE.

Rozwój odnawialnych źródeł energii to jedno z najważniejszych wyzwań, przed którymi stoi polski system energetyczny. Energia odnawialna pomaga obniżać koszty energetyczne, redukować emisje, oraz zwiększać bezpieczeństwo energetyczne. Mimo, że zarówno firmy energetyczne, przemysł, samorządy, jak i zwykli klienci są zainteresowani inwestycjami w odnawialne źródła energii, dalszy rozwój nowych, ekologicznych źródeł energii jest obecnie kwestionowany. Jeden z głównych problemów stanowią odmowy przyznawania dostępu do mocy przyłączeniowych dla nowych inwestycji z zakresu odnawialnych źródeł energii. Aby przeciwdziałać temu problemowi, oprócz niezbędnych inwestycji w infrastrukturę sieciową, potrzebne jest bardziej efektywne wykorzystanie już istniejącej infrastruktury. Jednym z dostępnych narzędzi jest tzw. „cable pooling”, a więc możliwość łączenia różnych źródeł energii odnawialnej.

W celu zwiększenia potencjału odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz lepszego wykorzystania infrastruktury energetycznej, pojawił się model bazujący na założeniu, że do jednego przyłącza będzie można podłączyć kilka instalacji np. elektrownię wiatrową oraz elektrownię fotowoltaiczną. Takie hybrydowe rozwiązanie pozwala na optymalizację i stabilizację produkcji energii. Rozwiązanie to sprawdziło się już w innych krajach m.in. Danii oraz Holandii. Analizując dane z rocznej produkcji instalacji PV okazuje się, że osiąga ona moc na poziomie mocy przyłączeniowej maksymalnie przez kilkadziesiąt dni, natomiast przez pozostały czas moc przyłącza jest niewykorzystywana. Natomiast instalacje wiatrowe są silnie uzależnione od warunków atmosferycznych, a zmiany mocy generowanej są silnie zróżnicowane tak w rocznym, jak i dobowym cyklu[1].

Zarówno energia pozyskiwana z wiatru jak i z promieniowania słonecznego, należą do źródeł niestabilnych, mogących wpływać na jakość energii, poziom napięcia, częstotliwości i tym samym na stabilność systemu. Zmiany w dobowej produkcji energii z tych źródeł wymuszają – z uwagi na pierwszeństwo w dostępie do sieci – konieczność dostosowywania produkcji przez inne źródła [2]. Doskonale obrazują to dane systemowe udostępniane przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. (PSE) [3]. Na rysunku 1 przedstawiono porównanie miesięcznej produkcji energii w Polsce z dwóch najbardziej popularnych odnawialnych źródeł energii.

Taki stan przemawia za stosowaniem układów generacji energii w oparciu o model hybrydowy [1,2].

W Polsce z uwagi na bardzo dynamicznie rozwijający się sektor związany z energetyką słoneczną (rysunek 2) oraz wzrost odmów związany przede wszystkim z brakiem dostępności mocy przyłączeniowych i stanem infrastruktury sieciowej (rysunek 3, 4) – większość odmów dotyczyła jednak warunków technicznych – zostały podjęte kroki i weszła w życie nowelizacja ustawy OZE [5]. Dotychczasowe przepisy wymagały, aby podłączane instalacje wytwórcze uzyskały warunki przyłączeniowe na moc odpowiadającą mocy znamionowej źródeł energii. Z dniem 1 października 2023 r. weszła w życie część znowelizowanej ustawy o OZE z 17 sierpnia 2023 roku. Wprowadzono w niej przepisy dotyczące współdzielenia infrastruktury sieciowej.

Zgodnie z nowymi przepisami, można będzie przyłączyć większą ilość instalacji wytwórczych OZE, które nie będą musiały być własnością jednego podmiotu. We wniosku przyłączeniowym będzie należało podać jeden punkt, którym będzie wprowadzana energia elektryczna do sieci oraz punkty pomiarów dla każdej z przyłączanych instalacji. W przypadku kiedy wartość mocy zainstalowanej będzie przewyższała wartość mocy przyłączeniowej, będzie przeprowadzana ekspertyza tylko takiej wartości mocy, która może być wprowadzona do systemu elektroenergetycznego, a przyłączone podmioty są zobowiązane do instalacji urządzeń uniemożliwiających przekroczenie mocy przyłączeniowej. W przypadku przekroczenia wartości umownej Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) może wprowadzić ograniczenia lub całkowicie odłączyć wytwórcę od sieci i naliczyć dodatkowe opłaty. Powtórne dołączenie do sieci może nastąpić dopiero po wdrożeniu odpowiednich środków technicznych wskazanych przez OSD.

Wychodząc naprzeciw potrzebom rynku oraz dostosowując się do aktualnych trendów światowych, starając się rozwiązywać problemy branży energetycznej w Polsce zastosowanie modeli hybrydowych stało się faktem. Jest to duży krok w kierunku zrównoważonej energetyki. Alseva EPC przygotowuje się do takiej inwestycji i w niedalekiej perspektywie będzie chciała uruchomić taką hybrydową instalację.

Alseva dysponuje wykwalifikowaną kadrą specjalistów inżynierów posiadającą odpowiednie doświadczenie w budowie farm PV i farm wiatrowych z przyłączeniem na napięcia SN, WN. Ludzie tworzący zespół specjalistów inżynierów z olbrzymią wiedzą praktyczną są otwarci na nowe wyzwania w dziedzinie OZE, jakim jest „cable pooling”. Gwarantuje to najwyższą jakość usług, opartą na współpracy z klientem i budowaniu zaufania przez natychmiastowe reagowanie na zgłaszane potrzeby.

Alseva EPC oferuje innowacyjną propozycję integrowania najlepszych, sprawdzonych rozwiązań dla energetyki OZE jak również dla cable pooling’u , które są dostosowane do indywidualnych wymagań klientów. To co nas wyróżnia, to dynamiczny rozwój firmy i dostosowanie swojej oferty gwarantujący najwyższą jakość obsługi dla aktualnych wymagań rynku OZE.

Alseva stawia na działalność badawczo-rozwojową we współpracy z zewnętrznymi jednostkami badawczymi (m.in. uczelniami), producentami urządzeń i oprogramowania, wprowadzając nowe rozwiązania będące odpowiedzią na zapotrzebowanie klientów i rynku OZE. „Generacja energii w oparciu o model hybrydowy, pozwoli na lepsze wykorzystywanie dostępnej mocy przyłączeniowej oraz przyczyni się do stabilizacji produkcji energii. Rozwiązania w których zostaną zastosowane magazyny energii, pozwoli na dodatkową optymalizację produkcji. Cable pooling może być rozwiązaniem dla części problemów branży OZE” – mówi Dominik Mamcarz, Asystent Badawczo-Dydaktyczny na Politechnice Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki, Ekspert ds. Techniczno-Rozwojowych w Alseva EPC.

Bibliografia:

[1]    Strona internetowa: Cable pooling – an opportunity for additional RES connection capacity, 2021, https://tundraadvisory.com/en/cable-pooling-an-opportunity-for-additional-res-connection-capacity/, [dostęp: 03.10.2023].

[2]    J. Kotowicz, B. Kwiatek, Analiza potencjału wytwórczego farmy wiatrowej, Rynek Energii, nr 4, 2019.

[3]    Strona internetowa: Praca KSE – generacja źródeł wiatrowych i fotowoltaicznych, 2023, https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-kse/raporty-dobowe-z-pracy-kse/generacja-zrodel-wiatrowych, [dostęp 03.10.2023].

[4]    Strona internetowa: Raport – Transformacja Energetyczna w Polsce, 2023, www.forum-energii.eu, [dostęp: 05.10.2023].

[5]    Strona internetowa: Ustawa z dnia 17 sierpnia 2023 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw, 2023, https://orka.sejm.gov.pl/proc9.nsf/ustawy/3279_u.htm, [dostęp: 03.10.2023].

[6]    Sprawozdanie z działalności Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki w 2022, Urząd Energetyki, Warszawa, kwiecień 2023.

[7]    Sprawozdanie z działalności Prezesa URE w 2018 r., Urząd Energetyki, Warszawa, kwiecień 2018.