Krzysztof Kmiecik (Apator S.A.): Aby w pełni korzystać z OZE, musimy przyśpieszyć rozwój inteligentnych sieci oraz smart meteringu

Partnerem publikacji jest firma Apator S.A.

Apator tworzy międzynarodową grupę producentów oraz dystrybutorów urządzeń i systemów pomiarowych, a także dostawców rozwiązań wspierających pracę sieci elektroenergetycznych, wodnych i gazowych. Firma wdraża na rynek zaawansowane technologicznie produkty i usługi m.in. liczniki energii elektrycznej, gazomierze, wodomierze i ciepłomierze, systemy zdalnego odczytu mediów, specjalistyczną aparaturę do zabezpieczania, nadzoru i sterowania siecią elektroenergetyczną, a także systemy wspierające zarządzanie sieciami dystrybucji mediów użytkowych.

Rozmawiamy z Krzysztofem Kmiecikiem, dyrektorem biura rozwiązań dla energetyki rozproszonej Apator S.A.

Jak obecnie można określić sytuację polskiej energetyki?

Polski sektor energetyczny przechodzi dynamiczne zmiany związane z transformacją energetyczną. Obserwujemy pewne opóźnienie względem Europy Zachodniej w zakresie automatyzacji, która powinna doprowadzić do bardziej efektywnego wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz w kontekście odpowiedniego rozwoju infrastruktury dystrybucyjnej i przesyłowej.

Jedną z pozytywnych, długoterminowych (ewolucyjnych) zmian jest przechodzenie od modelu scentralizowanej sieci energetycznej do systemu zdecentralizowanego. Oznacza to jednak, że sieć staje się bardziej niestabilna, trudniejsza do zarządzania oraz podatna na nowe zagrożenia, chociażby cybernetyczne. Pojawienie się wielu rozproszonych źródeł energii, takich jak farmy fotowoltaiczne czy wiatrowe, wymusza stosowanie nowych rozwiązań w zarządzaniu siecią.

Warto podkreślić, iż Polska jest obecnie w jednym z najważniejszych punktów zwrotnych od wielu dekad. Niepewność co do dalszego rozwoju energetyki jądrowej, zagrożone łańcuchy dostaw paliw kopalnych, niepokoje za wschodnią granicą, niewydolność sieci energetycznej i wiele innych wyzwań, to tylko część problemów, z którymi Polska będzie się mierzyła  w najbliższych latach.

Jakie w związku z tym czekają nas zmiany w sektorze energetyki?

Innowacyjne podejście oraz ciągłe dostosowywanie się do zmiennych warunków rynkowych i technologicznych będzie niezbędne, aby skutecznie zarządzać sektorem energetycznym

Sektor energetyki obecnie boryka się z szeregiem problemów, które wymagają pilnych odpowiedzi. Niestabilność sieci, przeciążenia lokalne oraz zmienność cen stanowią kluczowe wyzwania. Aby sprostać tym wyzwaniom, konieczne jest zastosowanie na szeroką skalę inteligentnych sieci (smart grids), inteligentnych liczników (smart metering) oraz dynamicznych rynków i transakcji.

Rozwój sieci nie nadąża za wzrostem liczby nowych alternatywnych źródeł energii. Obecnie prawie 40% mocy zainstalowanej to moc oparta o odnawialne źródła energii (OZE) – to kierunek, od którego nie ma odwrotu. W wyniku instalacji dużej ilości źródeł opartych o energię słoneczną następuje zmiana rozpływów mocy, która powoduje zaburzenia pracy transformatorów, problemy z nastawami zabezpieczeń elektroenergetycznych, bilansowaniem sieci niskiego (nn) i średniego napięcia (SN).

Innowacyjne podejście oraz ciągłe dostosowywanie się do zmiennych warunków rynkowych i technologicznych będzie niezbędne, aby skutecznie zarządzać sektorem energetycznym i zapewnić jego stabilność oraz zrównoważony rozwój w długim terminie.

Czy w związku z problemami, z jakimi już teraz mierzy się sieć, wciąż będziemy obserwować rozwój fotowoltaiki?

Rozwój fotowoltaiki będzie wciąż postępował, choć od pewnego czasu widzimy spowolnienie z powodu coraz większej liczby odmów wydawania warunków przyłączenia do sieci. W roku 2022 nie dopuszczono do realizacji inwestycji, które mogłyby dać  sieci około 50 GW nowych mocy. Dla porównania aktualnie łączna moc zainstalowana wszystkich źródeł wytwórczych to około 60 GW. Dane te udowadniają, iż problem jest złożony oraz że OSD i sieć energetyczna nie są gotowe na tak dynamiczną zmianę modelu, dlatego też rozwój może być w przyszłości mocno ograniczany.

W jaki sposób można obecnie przyczynić się do stabilizacji sieci?

Magazyny energii mogą znaleźć zastosowanie przy wielkopowierzchniowych farmach fotowoltaicznych, gdzie oznaczają usprawnienie możliwości regulacji OZE

Stabilizacja sieci w kontekście energetyki oznacza utrzymanie równowagi pomiędzy podażą a popytem na energię elektryczną w systemie energetycznym. Jest to istotne dla zapewnienia niezawodności i efektywności działania sieci, a także dla zapobiegania przeciążeniom i awariom.

Magazyny energii odegrają istotną rolę w stabilizacji sieci poprzez różne mechanizmy. Po pierwsze, mogą pomagać w bilansowaniu mocy czynnej poprzez gromadzenie nadmiaru energii w okresach niskiego zapotrzebowania i uwalnianie jej w czasie szczytowego zużycia. Ponadto mogą kompensować moc bierną oraz wyższe harmoniczne, co przyczynia się do poprawy jakości dostarczanej energii.

W sieci niskiego lub średniego napięcia istotne jest, aby magazyny energii były zlokalizowane jak najbliżej miejsca występowania problemów, czyli tam, gdzie występują źródła wytwórcze. Dzięki temu można szybko reagować na zmiany w sieci i zarządzać  energią w miejscach, gdzie jest ona najbardziej potrzebna.

Magazyny energii mogą znaleźć także zastosowanie przy wielkopowierzchniowych farmach fotowoltaicznych, gdzie oznaczają usprawnienie możliwości regulacji OZE, łatwiejszą integrację z systemem elektroenergetycznym i stabilizację pracy pojedynczych jednostek generacyjnych.

Przy zakładach produkcyjnych natomiast zastosowanie magazynu energii umożliwia efektywne wykorzystanie na potrzeby własne energii wyprodukowanej przez źródła odnawialne w godzinach zwiększonego zapotrzebowania lub oddanie jej do sieci w chwili, kiedy jest to korzystne i najbardziej opłacalne.

Jak można odpowiedzieć na potrzeby nowej energetyki?

Grupa Apator skutecznie odpowiada na potrzeby nowej energetyki poprzez rozwój  produktów i rozwiązań, które rozwiązują konkretne problemy Operatorów Sieci Dystrybucyjnych oraz przedsiębiorstw. W zakresie zarządzania farmami fotowoltaicznymi oraz elektrowniami wiatrowymi Grupa Apator opracowała cyfrowy system nadzoru farm EKTIN oraz urządzenia do automatyzacji OZE. Jako producent magazynów energii odpowiadamy również na problemy związane ze stabilizacją sieci i efektywnym wykorzystaniem generowanej energii. Naszą nowością jest sterownik SPV dla farm fotowoltaicznych pełniący funkcję sterownika telemechaniki, koncentratora danych, modułu komunikacyjnego oraz regulatora parametrów pracy farmy fotowoltaicznej. Urządzenie jest przebadane i znajduje się w wykazie certyfikowanych urządzeń PTPiREE.

Warto zaznaczyć, że wszystkie te produkty wypełniają wiele nisz popytowych na rynku. Oprócz zaawansowanych rozwiązań pochodzących wyłącznie z polskiej produkcji Apator gwarantuje lokalny serwis, wsparcie techniczne oraz obsługę na miejscu, co stanowi dodatkową wartość dla klientów korzystających z naszej oferty. Dzięki temu jesteśmy w stanie skutecznie dostosować się do zmieniających się potrzeb rynku oraz wymagań dotyczących nowoczesnych rozwiązań w dziedzinie energetyki.

Wszystkie wspomniane urządzenia mogą być wykorzystywane samodzielnie lub poprzez integrację w jeden system stanowiący kompleksową ofertę. Takie podejście pozwala nam kształtować ofertę w zależności od indywidualnych potrzeb klienta.

Uzupełnieniem oferty są urządzenia zabezpieczające, takie jak smartARS pro PV i BEL plus OZE, które zapewniają bezpieczną i efektywną pracę instalacji fotowoltaicznych.

W zakresie pomiaru zużycia energii elektrycznej proponujemy inteligentne liczniki energii elektrycznej dla OZE, np. smartESOX pro.

Co z dalszym rozwojem OZE, w jakim kierunku zmierza branża?

Bezsprzecznie rozwój całej branży OZE będzie postępował, a żeby w pełni korzystać ze źródeł odnawialnych, musimy przyśpieszyć rozwój inteligentnych sieci (smart grid) oraz smart meteringu. W perspektywie narastających problemów w sieci elektroenergetycznej coraz bardziej istotne będą klastry energii, spółdzielnie energetyczne oraz autokonsumpcja wyprodukowanej lokalnie energii.

Nieodłącznym elementem rozwoju będą magazyny energii, które umożliwią efektywne zarządzanie produkcją i zużyciem energii, co również będzie miało znaczący wpływ na niezależność energetyczną podmiotów, które się na to zdecydują. Kolejną inicjatywą, która ma ułatwić wspólne generowanie energii oraz jej wykorzystywanie będą Obywatelskie Sieci Energetyczne (OSE). Możliwość tworzenia wspólnot energetycznych przez spółdzielnie mieszkaniowe czy rolnicze zostanie dozwolona już 24 sierpnia 2024 r.