Wyłączanie fotowoltaiki jest nieefektywne – potrzebujemy elastyczności i magazynów energii

Partnerem publikacji jest firma Solartech

Na początku marca 2024 r. operator systemu Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) wydały polecenie wyłączenia farm fotowoltaicznych o znacznej, łącznej mocy. Po raz kolejny doszło do takiej sytuacji, gdy sprzyjające warunki pogodowe zbiegły się z niskim zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Do podobnego rodzaju zdarzeń będzie dochodziło coraz częściej wraz z postępem rozwoju energetyki słonecznej oraz brakiem wystarczających inwestycji w elastyczność systemową. Jednym z kluczowych elementów, których obecnie potrzebuje Polska, są magazyny energii.

3 i 10 marca 2024 r. zrealizowano polecenie wyłączenia części mocy fotowoltaicznych w Polsce, czyli przed szczytem sezonu generacyjnego. W przypadku 3 marca dokonano redukcji w wysokości 815 MW (w godz. 12:00 – 13:00), 741 MW (13:00 – 14:00) oraz 594 MW (14:00 – 15:00). Z kolei 10 marca redukcja była już znacznie większa i wynosiła 649 MW (07:00 – 08:00), 1023 MW (08:00 – 09:00), 1405 MW (09:00 – 10:00), 2348 MW (10:00 – 11:00), 2500 MW (11:00 – 12:00), 2596 MW (12:00 – 13:00), 2546 MW (13:00 – 14:00), 1387 MW (14:00 – 15:00) oraz 1011 MW (15:00 – 16:00). Są to dla branży liczby coraz częściej dyskutowane ze względu na przyszłość energetyki słonecznej w Polsce.

Inwestycje w farmy PV mogą złapać zadyszkę

Wyłączanie farm fotowoltaicznych jest niepokojącym sygnałem dla rynku OZE. Jest to temat coraz częściej dyskutowany m.in. w trakcie wydarzeń branżowych. Po pierwsze, wyłączanie instalacji ogranicza zdolność do generowania przychodów z inwestycji, ponieważ każdy moment, w którym farma fotowoltaiczna jest wyłączona, to stracona okazja do produkcji energii i jej sprzedaży. Warto pamiętać, że właściciele instalacji PV, które zrealizowały polecenia, mają co do zasady prawo do rekompensaty finansowej. Wnioski w tej sprawie składa się do operatora systemu PSE. Inwestorzy muszą również pamiętać, że 7 września 2023 r. weszła w życie zmiana ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii, na skutek której wytwórca ma obowiązek w terminie 14 dni od daty wydania polecenia poinformowania operatora, do którego sieci jest przyłączony, czy i jaka część zredukowanej energii powinna zostać rozliczona w systemie wsparcia. PSE przypominają w komunikatach, że brak przekazania informacji w ustawowym terminie będzie skutkował tym, że zredukowana energia nie zostanie uwzględniona w wyliczeniu rekompensaty finansowej w części dotyczącej utraconych przychodów z aukcyjnego systemu wsparcia.

Po drugie, nieprzewidywalność i częstotliwość wyłączeń mogą utrudniać planowanie finansowe i operacyjne, wprowadzając niepewność co do przewidywanych zwrotów z inwestycji. Dodatkowo częste wyłączania mogą zwiększać koszty operacyjne, na przykład poprzez potrzebę adaptacji technologicznej instalacji do wymogów sieci lub inwestycji w rozwiązania umożliwiające szybszą reaktywność na zmiany w dostępności sieci. Taka sytuacja może również negatywnie wpłynąć na relacje z interesariuszami, w tym z klientami oraz instytucjami finansującymi, podważając wiarygodność i stabilność projektu OZE.

– O ile przypadki wyłączania farm fotowoltaicznych nie są jeszcze zbyt częste, to jednak stają się regularne, zwłaszcza w okresie wiosenno-jesiennym. W tych okresach efektywność produkcyjna jest największa, gdyż poziom promieniowania jest bardzo duży i łączy się ze stosunkowo niskim temperaturami – mówi Bartłomiej Zysiński, prezes SOLARTECH, polskiej spółki EPC realizującej projekty farm fotowoltaicznych i magazyn energii.

Dodaje, że ogranicza to efektywność ekonomiczną projektów, skracając czas, w którym mogą generować zwroty z inwestycji.

– To z kolei może zniechęcać potencjalnych inwestorów do angażowania się w nowe projekty OZE, zwłaszcza w regionach, gdzie problem wyłączeń jest najbardziej dotkliwy – dodaje.

Nie wykorzystujemy potencjału OZE, trzeba włączyć drugi bieg

Wyłączanie instalacji OZE, bez względu na technologię, uniemożliwia pełne wykorzystanie ich potencjału. Długoterminowo, może to hamować rozwój całego sektora, opóźniając przejście na zrównoważone źródła energii oraz osiągnięcie celów klimatycznych i energetycznych kraju.

W dyskusjach branżowych podkreśla się, że transformacja energetyczna w Polsce nie powinna się skończyć tylko na inwestycjach w nowe moce wytwórcze, chociaż te są bez wątpliwości potrzebne. Polska potrzebuje systemowych rozwiązań, które zbudują elastyczność systemową, dopasowując się do podaży i popytu na energię elektryczną. W przypadku nadwyżek energii wiatrowej czy fotowoltaicznej, system powinien mieć opcję magazynowania energii, by odsunąć w czasie konsumpcję energii lub przeznaczać jej nadwyżki na produkcję np. wodoru.

Elastyczność systemowa była głównym tematem przeanalizowanym przez ekspertów w ramach raportu „Elastyczność energetyczna w Polsce”. Eksperci wskazali w nim, że przykładami wykorzystania elastyczności systemowej jest korzystanie z rozproszonych źródeł energii, magazynowanie jej, stosowanie inteligentnych sieci elektroenergetycznych (smart grids), wdrażanie systemów zarządzania energią w budynkach i instalacjach przemysłowych,  czy zachęcanie do zmiany zachowań konsumentów w celu ograniczenia zużycia w godzinach szczytu. Rozwiązaniami technicznymi, które mogą wpłynąć na elastyczność energetyczną, są m.in. inteligentne sieci elektroenergetyczne, magazyny energii, systemy zarządzania energią, układy kondycjonerów energii, układy przekształtników energoelektronicznych, inteligentne systemy pomiarowe i monitorowania, inteligentne liczniki i analizatory energii, inteligentne domy, elektromobilność, rozproszone i odnawialne źródła energii, a także narzędzia do prognozowania zapotrzebowania na moc, produkcji i konsumpcji energii oraz zarządzania popytem.

Magazyny energii są skutecznym rozwiązaniem wyłączania farm fotowoltaicznych, ponieważ pozwalają na gromadzenie nadwyżek wyprodukowanej energii w okresach wysokiej produkcji (np. w słoneczne dni), aby wykorzystać ją w późniejszym czasie, kiedy zapotrzebowanie na energię wzrasta, lub gdy produkcja jest ograniczona (np. w nocy lub w pochmurne dni). Dzięki temu możliwe jest zwiększenie stabilności dostaw energii i zredukowanie potrzeby wyłączania farm fotowoltaicznych z powodu przeciążeń sieci lub niskiego zapotrzebowania na energię.

– Magazyny energii mogą również przyczynić się do optymalizacji wykorzystania infrastruktury sieciowej, zmniejszając konieczność jej rozbudowy, co jest szczególnie istotne w kontekście ograniczeń infrastrukturalnych i regulacyjnych w Polsce. Wprowadzenie magazynów energii umożliwia zatem bardziej elastyczne i efektywne zarządzanie produkcją i dystrybucją energii, co jest kluczowe dla integracji większych ilości energii odnawialnej do systemu energetycznego – mówi Zysiński.

Prezes dodaje, że „elastyczność energetyczna ma pozytywny wpływ na portfele konsumentów dzięki możliwości ograniczenia kosztów energii poprzez korzystanie z tańszych źródeł energii w czasie niższego popytu oraz zmniejszenie wydatków na energię dzięki efektywniejszemu wykorzystaniu zasobów energetycznych”.