Projekt demonstracyjny z zakresu inteligentnych sieci w Polsce, mający na celu wsparcie rozwoju energetyki odnawialnej poprzez budowę hybrydowego magazynu energii (BESS) na terenie farmy wiatrowej Bystra w północnej Polsce osiągnął w czerwcu br. fazę monitorowania, a 25 września wszedł w fazę demonstracyjną.

W projekcie uczestniczą: Japońska organizacja rządowa NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) wraz z partnerami – Hitachi, Ltd., Showa Denko Materials Co. Ltd. (“Showa Denko Materials”) oraz Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC). Projekt ten jest wspierany przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska RP i realizowany we współpracy z polskimi firmami: Polskimi Sieciami Elektroenergetycznymi S.A. (PSE), Energą Operator S.A. (EOP) i Energą OZE S.A. (EOZE).

Co to jest hybrydowy magazyn energii?

Hybrydowy magazyn energii BESS jest największym magazynem energii w Polsce, który wykorzystuje baterie litowo-jonowe o dużej mocy wyjściowej w połączeniu z bateriami kwasowo-ołowiowymi. Wykorzystanie tych dwóch technologii umożliwia osiągnięcie wysokiej efektywności w funkcji minimalizacji kosztów. Testy magazynu umożliwią ocenę skuteczności tego rozwiązania w „wygładzaniu” krótkoterminowych wahań mocy czynnej generowanej przez farmę wiatrową oraz zapewnieniu koniecznej rezerwy mocy do równoważenia zapotrzebowania na energię elektryczną („bilansowanie obciążeń”).

Hybrydowy magazyn energii w Bystrej (Źródło: Energa)

Więcej mocy z OZE – potrzebne będą magazyny energii

Moc zainstalowana w źródłach odnawialnych w Polsce, w tym generacja energii z farm wiatrowych rośnie i będzie rosła. Jest to szczególnie widoczne w północnych regionach kraju, gdzie występują korzystne warunki wietrzności.

Pojawienie się dużych ilości wytwarzanej energii ze źródeł wiatrowych może zwiększać ryzyko destabilizacji systemu elektroenergetycznego. Będzie temu towarzyszyć zmniejszanie zdolności bilansowania obciążeń. Linie elektroenergetyczne posiadają ograniczone zdolności przesyłowe do wprowadzania do sieci dużych wolumenów wytwarzanej energii wiatrowej. Moce krajowych elektrowni szczytowo-pompowych, które są wykorzystywane do bilansowania obciążeń, mogą być niewystarczające. Generuje to potrzebę opracowania systemu stabilizującego sieć elektroenergetyczną, który umożliwi wprowadzanie dużych ilości energii ze źródeł odnawialnych i pozwoli na optymalizację związanych z tym kosztów.

Jak przebiegały prace projektowe i montażowe?

Demonstracyjny projekt zastosowania systemu automatyki zabezpieczeniowej w Polsce ma na celu umożliwienie rozwoju energii odnawialnej w Polsce. Trzej wykonawcy wytypowani przez NEDO do wdrożenia projektu, Hitachi, Showa Denko Materials i SMBC, przeprowadzili badania terenowe oraz zaprojektowali, wyprodukowali, dostarczyli i zainstalowali urządzenia oraz rozpoczęli ich testy we współpracy z PSE (operatorem systemu przesyłowego w Polsce), EOP (operatorem systemu dystrybucyjnego w północnej Polsce) i EOZE (wytwórcy energii elektrycznej w Polsce).

W efekcie wspólnych prac, 1 października 2019 r. został wdrożony system automatyki zabezpieczeniowej sieci elektroenergetycznej SPS (Special Protection Scheme).

W kolejnym etapie NEDO, wspomniani wyżej wykonawcy i firmy współpracujące, przeprowadzili instalację hybrydowego magazynu energii (BESS) na farmie wiatrowej Bystra w północnej Polsce, który 25 września br. wszedł w fazę demonstracyjną.

Z czego składa się hybrydowy magazyn energii?

Na hybrydowy magazyn BESS, uruchomiony w ramach tego projektu demonstracyjnego, składają się:

  • baterie litowo-jonowe o wysokiej mocy wyjściowej (1 MW-0,47 MWh)
  • baterie kwasowo-ołowiowe o dużej pojemności (5 MW-26,9 MWh) wyprodukowane przez Showa Denko Materials;
  • system BESS-DCS (system sterowania) wyprodukowany przez Hitachi, który umożliwia sterowanie tymi dwoma rodzajami baterii;
  • system przekształcania energii elektrycznej PCS (Power Conversion System) o mocy 6 MW, dostarczony przez Hitachi ABB Power Grids.

Właściwości hybrydowego systemu BESS (Źródło: Energia)

Jest to największy system magazynowania energii w Polsce, zapewniający wysoki poziom efektywności, dla realizacji którego kierowano się funkcją minimalizacji nakładów inwestycyjnych.

Hybrydowy magazyn energii BESS, poprzez wdrożony wcześniej system SPS, będzie mógł być wykorzystywany jako rezerwowe źródło mocy do równoważenia zapotrzebowania na energię elektryczną podczas normalnej pracy systemu, a także do lokalnego „wygładzania” krótkotrwałych wahań mocy czynnej generowanej przez farmę wiatrową Bystra.

System ten będzie również wykorzystywany do eliminacji przeciążeń sieci przesyłowej oraz dystrybucyjnej wysokiego napięcia powodowanych przez zakłócenia i awarie. Umożliwi to efektywne wykorzystywanie generowanej energii wiatrowej. W ramach projektu demonstracyjnego NEDO wraz z partnerami będą badać skuteczność różnych funkcji systemu, aby przyczynić się do zwiększenia udziału energii wiatrowej i energii z innych źródeł energii odnawialnej w Polsce.

Źródło: Energa

Redakcja GLOBEnergia