Sektor Elektroenergetyczny 2017
115
Artykuł promocyjny
Magazyny energii stabilizujące pracę sieci energetycznych
x x x
Budowa i funkcje magazynów energii
Zasobniki energii składają się z trzech podstawowych elementów:
• magazynu przechowującego energię (np. elektrochemicznego
źródła prądu, czyli baterii) – musi mieć możliwość zarówno przyjmo-
wania, jak i oddawania zgromadzonej energii;
• przekształtników do dwukierunkowego transferu energii pomiędzy
magazynem a siecią – wyższa moc urządzeń oznacza większe chwi-
lowe możliwości regulacyjne sieci;
• systemów sterowania i nadzoru – odpowiadają za funkcje regula-
cyjne i bezpieczeństwo pracy całego magazynu.
Obecnie budowane największe na świecie jednostki magazynów ener-
gii przekraczają wielkości kilku MWh zgromadzonej energii, a moce
przekształtników wynoszą ponad 1 MW. Takie parametry pozwalają
na spełnianie wielu funkcji jednocześnie, przykładowo:
• chwilowe bilansowanie mocy – w takich zastosowaniach najważniej-
szymi parametrami są czasy odpowiedzi liczone w milisekundach oraz
moce przekształtników;
• wyrównywanie szczytów energetycznych – ta funkcjonalność wymaga
takiej ilości energii, aby w trybie ciągłym mogła być oddawana do sieci
przez wiele godzin. W przypadku pracy wyspowej tego typu zasobnik
jest niezbędny, aby nadwyżki energii wyprodukowanej z promieniowa-
nia słonecznego w ciągu dnia móc wykorzystać w godzinach nocnych.
Innym przykładem mogą być stabilniejsze źródła energii pozyskiwa-
nej z wiatru lub przepływu wody. Wytwórca energii jest wtedy w sta-
nie sprzedawać ją do sieci po wyższej cenie, z mocą większą od mocy
posiadanych źródeł w czasie największego zapotrzebowania, np.
w czasie szczytów energetycznych w ciągu dnia;
• rozproszone magazynowanie energii – pozwala budować mniej-
sze systemy podłączone w wielu punktach sieci energetycznej, które
są kontrolowane centralnie. Jest to rozwiązanie najkorzystniejsze dla
operatorów sieci dystrybucyjnych, ze względu na niskie ryzyko wystą-
pienia odcinkowych przeciążeń sieci. Najważniejszą rolę pełni tu cen-
tralny system sterowania i nadzoru, kontrolujący pracę magazynów
energii w danym rejonie. Na bazie tej funkcjonalności od wielu lat
rozwijana jest koncepcja wykorzystania energii zgromadzonej w bate-
riach samochodów elektrycznych przez kontrolowane ich rozładowa-
nie w razie potrzeby;
• zasilanie wyspowe – w przypadku awaryjnego odłączenia części sieci
energetycznej niektóre OZE nie są w stanie pracować w trybie off-grid
(np. turbiny wiatrowe). Magazyn energii odpowiedniej mocy jest w sta-
nie umożliwić ich działanie, a tym samym zapewnić zasilanie odbiorów
w wydzielonej części sieci.
x x x
Oferta firmy Hoppecke
Firma Hoppecke opracowała rodzinę produktów sun.systemizer, które
są gotowym rozwiązaniem, przeznaczonym do podłączenia do sieci.
Przewidziano magazynowanie energii w bateriach ołowiowo-kwasowych
oraz litowo-jonowych. Zarówno baterie, jak i przekształtniki oraz trans-
formatory sprzęgające z siecią przygotowane są do zabudowy kontene-
rowej. Najważniejszą cechą tych systemów jest ich skalowalność. Można
dobrać wielkość samej baterii lub moce przekształtników do oczeki-
wanej funkcjonalności systemu, dzięki czemu klient ma pewność, że
dostaje produkt dokładnie dopasowany do jego potrzeb. Jeden moduł
kontenera o wymiarach 3 x 17,5 m może pomieścić baterię o całkowitej
pojemności do 2 MWh, a kompletny system o parametrach użytkowych
5 MW/5 MWh zajmuje powierzchnię 21,5 x 17,5 m.
Hoppecke to europejska firma z własnym serwisem w Polsce. Pokazowy
magazyn energii można obejrzeć w jej siedzibie w Niemczech.
dr inż. Sławomir Kanoza
Magazyny energii stabilizujące pracę sieci energetycznych
Rosnąca liczba odnawialnych źródeł energii (OZE) podłączonych do sieci energetycznej stawia nowe wyzwania dla jej
operatorów. Energia produkowana z wiatru i słońca nie może być kontrolowana w taki sam sposób, jak ta wytwarzana
przez konwencjonalne elektrownie (przede wszystkim nie da się wymusić produkcji energii w dowolnym czasie).
Powszechnie znanym rozwiązaniem związanych z tym problemów regulacyjnych są podłączone do sieci magazyny energii.
rys. Hoppecke Baterie Polska
Rys. 1. Magazyn energii Hoppecke sun.systemizer
❚❚
Hoppecke Baterie Polska sp. z o.o.
ul. Składowa 13, 62-023 Żerniki k. Poznania
tel. 61 646 50 00, faks 61 646 50 01
,
