Projekt demonstracyjny z zakresu inteligentnych sieci w Polsce na rzecz zwiększenia bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego przy zwiększającym się udziale odnawialnych źródeł energii
Japońska instytucja rządowa NEDO, Hitachi, Ltd., Hitachi Chemical Co., Ltd., Sumitomo Mitsui Banking Corporation, Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A., ENERGA-OPERATOR S.A. i ENERGA Wytwarzanie S.A., przy wsparciu Ministerstwa Energii Rzeczypospolitej Polskiej, ogłosiły dziś, że uzgodnione zostało przeprowadzenie demonstracyjnego projektu z zakresu inteligentnych sieci.
W odpowiedzi na wzrost udziału źródeł odnawialnych przyłączonych do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego („KSE”), 14 marca 2017 roku, NEDO oraz Ministerstwo Energii podpisały memorandum o współpracy w ramach projektu na rzecz bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego. Celem projektu jest przetestowanie na wydzielonym obszarze KSE systemu realizującego funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (SPS) oraz hybrydowego magazynu energii elektrycznej (BESS). Zaproponowane w projekcie rozwiązanie wykorzystuje japońską technologię automatyk systemowych oraz hybrydowy magazyn energii elektrycznej (BESS).
W celu realizacji projektu, Hitachi oraz Hitachi Chemical podpisały 17 marca 2017 r. umowę wdrożeniową z PSE, EOP i EW. Kolejnym krokiem będzie podpisanie umowy przez Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC z NEDO.
Decyzja o realizacji projektu przez następne trzy i pół roku została podjęta na podstawie wyników studium wykonalności, które było realizowane od lutego 2015 do listopada 2016 roku przez Hitachi, Hitachi Chemical, SMBC oraz inne zaangażowane w projekt instytucje. W ramach projektu Hitachi przy współpracy z PSE, EOP i EW zbuduje system SPS, natomiast Hitachi Chemical będzie odpowiedzialne za budowę hybrydowego magazynu energii elektrycznej wyposażonego w baterie litowo-jonowe i kwasowo-ołowiowe. Ponadto, Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC zbada modele biznesowe dla systemów realizujących funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną oraz systemów magazynowania energii.
Jako państwo członkowskie Unii Europejskiej, Polska planuje zwiększyć udział źródeł energii odnawialnej w systemie elektroenergetycznym. Aby uporać się ze zwiększonym obciążeniem sieci, niezbędne jest podjęcie działań mających na celu modernizację i rozbudowę sieci. Ponadto działania te mogą być uzupełnione o implementację systemu realizującego funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (SPS), przystosowaną do odpowiedniego zarządzania znaczącą generacją ze źródeł odnawialnych, w szczególności energetyki wiatrowej.
Uproszczona architektura rozwiązania (SPS i BESS):
Zarys projektu demonstracyjnego
1. System realizujący funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (SPS) [zakres firmy: Hitachi]
System SPS w trybie ciągłym wykonuje obliczenia w oparciu o informacje on-line dostarczane z systemu SCADA i na ich podstawie opracowuje scenariusze działań dla określonych zakłóceń, poprzez wykonywanie cyklicznych analiz. W przypadku wystąpienia zakłócenia, system SPS dokona niezbędnych sterowań w celu wyeliminowania przeciążeń na podstawie wyników analiz.
2. Hybrydowy magazyn energii (BESS) wyposażony w baterie litowo-jonowe i kwasowo-ołowiowe [zakres firmy Hitachi oraz Hitachi Chemical]
Projekt ma na celu zmniejszenie całkowitych kosztów systemów magazynowania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie hybrydowego systemu magazynowania energii elektrycznej. Hybrydowy system magazynowania energii elektrycznej będzie charakteryzował się zarówno wysoką wydajnością dzięki wykorzystaniu technologii litowo-jonowej jak i efektywnością kosztową poprzez zastosowanie akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Celem instalacji BESS jest sprawdzenie funkcjonalności bateryjnego magazynu energii opartego o technologie litowo-jonową i kwasowo-ołowiową oraz sprawdzenie możliwości szerszego ich wykorzystania w systemie elektroenergetycznym, w zakresie:
- ochrony systemu przed przeciążeniem na liniach przesyłowych i dystrybucyjnych WN;
- magazynowania energii w warunkach wysokiego udziału generacji elektrowni wiatrowych oraz zapewnienia wymaganych rezerw;
Wyżej opisane zagadnienia obejmują również następujące funkcjonalności:
- ograniczanie krótkoterminowych wahań mocy farm wiatrowych,
- świadczenie usług systemowych w zakresie regulacji częstotliwości na rzecz operatora systemu przesyłowego,
- świadczenie usług systemowych podobnych do tych, które są świadczone przez elektrownie szczytowo-pompowe,
- świadczenie usługi interwencyjnej rezerwy mocy,
- arbitraż cenowy.
3. Zbadanie modeli biznesowych dla systemów stabilizacji sieci elektroenergetycznych oraz systemów magazynowania energii elektrycznej [zakres firm: Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC]
Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC zweryfikują zalety systemów realizujących funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (SPS) oraz systemów magazynowania energii elektrycznej i przedstawi modele biznesowe umożliwiające ich szersze wykorzystanie.
Uproszczony układ podziału zadań stron projektu
Źródło i grafiki: Energa
