PGE Polska Grupa Energetyczna rozwija program magazynowania energii

PGE Energia Odnawialna uruchomiła na górze Żar w województwie śląskim kontenerowy magazyn energii o mocy 500 kW i pojemności 750 kWh. Został zbudowany obok należącej do spółki farmy fotowoltaicznej. Jest instalacją demonstracyjną, i ma służyć realizacji projektu badawczo-rozwojowego pn. „Magazyn energii adaptujący farmę PV do pracy w inteligentnych sieciach elektroenergetycznych”

Celem projektu, dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, jest zweryfikowanie możliwości świadczenia usług systemowych służących stabilizacji i regulacji pracy sieci dystrybucyjnych średniego napięcia za pomocą magazynów energii, opartych na ogniwach litowo-jonowych.

Inwestycja na górze Żar wpisuje się w potrzeby rynku. Obecnie można zaobserwować dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii (energia wiatrowa, słoneczna) i stały wzrost generowanej w nich mocy, a to wymaga wdrożenia nowych metod stabilizacji pracy sieci elektroenergetycznych, a w szczególności sieci średniego napięcia. Stosowane dotychczas metody wykorzystujące duże jednostki wytwórcze, posiadające odpowiednie rezerwy mocy, okazują się niewystarczające. Dlatego, aby obniżyć straty energii oraz koszty z tym związane, stabilizacja powinna mieć miejsce jak najbliżej niestabilnych źródeł energii oraz dostosowywać się automatycznie do lokalnych warunków panujących w sieci.

Magazyn składa się z dwóch kontenerów wyposażonych w układ bateryjny w technologii LFP (litowo-żelazowo-fosforanowej) oraz przekształtnik AC/DC (przekształcający prąd zmienny w stały). Całość jest zdalnie nadzorowana przez układ sterowania. Zbudowana została też stacja transformatorowa wraz z rozdzielnicą, siecią światłowodową oraz przyłączem elektroenergetycznym.

Po włączeniu kontenerowego magazynu do sieci średniego napięcia zostanie on poddany testom pod kątem współpracy z siecią elektroenergetyczną. Umożliwi to opracowanie modelu rozliczeń z Operatorem Sieci Dystrybucyjnej (OSD). Magazyny Energii nie zapewniają bezprzerwowego zasilania dla poszczególnych linii, które ulegają awarii, lecz zapewniają zasilanie dla całej stacji 110/SN, z których jest zasilanych kilka ciągów SN.

Magazyny energii są niezbędnym ogniwem i przyszłością energetyki zeroemisyjnej oraz podstawą zielonej transformacji, przed którą stoi polska energetyka.

W szczególności ich zadaniem będzie bilansowanie systemu elektroenergetycznego w warunkach zmienności wytwarzania. Wynika to z rosnącego udziału źródeł odnawialnych w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Dzięki magazynom energii oraz elektrowniom szczytowo-pompowym, które również pełnią funkcję magazynów energii elektrycznej, będzie możliwe bilansowanie zapotrzebowania na energię elektryczną z energią produkowaną z farm wiatrowych i fotowoltaicznych, których produkcja jest zależna od warunków pogodowych. W ten sposób Grupa PGE planuje zapewnić bezpieczeństwo energetyczne swoich odbiorców w warunkach przyszłego, zeroemisyjnego sektora energetyki.

Magazyn energii w Rzepedzi na bazie modułów Powerpack Tesla

Magazyn energii na górze Żar to niejedyna taka inwestycja PGE Polskiej Grupy Energetycznej. W grudniu 2020 r. w Rzepedzi na Podkarpaciu Grupa PGE oddała do użytku pierwszy w Polsce modułowy magazyn energii elektrycznej.

Przetarg na magazyn został przeprowadzony zgodnie z Prawem zamówień publicznych, według norm unijnych. PGE Polska Grupa Energetyczna wybrała najkorzystniejszą ofertę ze względu na cenę oraz najwyższej klasy technologię. Inwestycja w Rzepedzi to początek realizacji długofalowego programu magazynowania energii Grupy PGE, zapowiedzianego w strategii Grupy w październiku ubiegłego roku. Do 2030 r. Polska Grupa Energetyczna wybuduje co najmniej 800 MW nowych magazynów energii i zwiększy w ten sposób możliwości przyłączania odnawialnych źródeł energii, poprawiając niezawodność zasilania. Inwestycje z zakresu magazynowania energii przyczynią się do osiągniecia celu transformacji energetycznej, a inwestycja w Rzepedzi jest pierwszym krokiem w tym kierunku.

Inwestycja w Rzepedzi stanowi jednocześnie okazję, aby sprawdzić w praktyce pracę bateryjnego magazynu energii w rzeczywistych warunkach eksploatacji sieci elektroenergetycznej. Projekty tego typu to droga do tańszej i szybszej alternatywy dla rozbudowy sieci, segment dystrybucji PGE Polskiej Grupy Energetycznej liczy więc na wymierne oszczędności.

Bateryjny magazyn w Rzepedzi zbudowany na bazie modułów Powerpack Tesli pozwala w razie awarii zapewnić zasilanie odbiorcom ze stacji średniego napięcia 110 kV Rzepedź przez ok. 2 godziny, co umożliwi służbom eksploatacyjnym PGE Dystrybucja zmianę układu pracy sieci i przywrócenie zasilania.

To nie koniec projektów inwestycyjnych w rejonie Bieszczad. Prace nad budową bliźniaczego magazynu rozpoczęły się w Cisnej. Oba magazyny energii będą powiązane z Farmą Wiatrową Bukowsko oraz Elektrownią Wodną Myczkowce, co przyczyni się do znacznej poprawy pewności zasilania dla całego obszaru Bieszczad. Magazyny w Rzepedzi i Cisnej pozwolą także przesunąć w czasie o 15-20 lat budowę linii 110 kV w otulinie Bieszczadzkiego Parku Narodowego oraz na obszarze Natura 2000. Ich budowa przy obecnych uwarunkowaniach prawnych jest praktycznie niemożliwa ze względu na sprzeciw mieszkańców i lokalnych samorządów.

Atuty magazynów energii – bateryjnych oraz – elektrowni wodnych

Przeciętne gospodarstwo domowe zużywa dziennie około 7 kWh. Magazyn energii zbudowany w Rzepedzi ma pojemność 4.200 kWh i jest w stanie samodzielnie zapewnić dostawy prądu dla tysiąca gospodarstw domowych przez około 2 godziny. Jest ot czas, w jakim można usunąć awarię i przywrócić odbiorcom zasilanie z systemu elektroenergetycznego. Dzięki temu klienci nie odnotują nawet przerwy w dostawie energii.

Największymi magazynami energii w systemie elektroenergetycznym są elektrownie wodne, a konkretnie elektrownie szczytowo-pompowe. Grupa PGE posiada 4 takie elektrownie o mocy 1.543 MW i magazynuje w nich 6.679 MWh energii elektrycznej, zdolnej do uruchomienia w ciągu kilku minut w razie wystąpienia awarii. Po awarii rozdzielni PSE i konieczności wyłączenia bloków największej polskiej elektrowni Bełchatów w maju br. elektrownie szczytowo-pompowe PGE Energia Odnawialna odegrały fundamentalną rolę w zbilansowaniu dostaw energii w Polsce. 17 maja elektrownie te dostarczyły do sieci więcej niż 1.500 MW mocy. Elektrowni szczytowo-pompowych nie możemy jednak budować wszędzie, potrzebne są do tego szczególne warunki terenowe.

Bateryjne magazyny energii możemy budować w każdym terenie i nie wymagają one znacząco dużej powierzchni. Magazyn energii w Rzepedzi o pojemności 4.200 kWh zajmuje zaledwie 40 metrów kwadratowych. W miarę rozwoju przemysłu bateryjnego magazyny energii elektrycznej będą zajmowały coraz mniej miejsca i będą tanieć z korzyścią dla konsumentów energii.

W terenach górskich, na obszarach leśnych i wokół jezior niechętnie akceptujemy konstrukcje słupów wysokiego napięcia. Z pomocą przyjdą z czasem magazyny energii elektrycznej, które w niektórych sytuacjach ograniczą rozbudowę linii energetycznych i przyspieszą proces inwestycyjny. Magazyn energii w Rzepedzi umożliwił odroczenie w czasie budowy 44 km linii wysokiego napięcia w otulinie Bieszczadzkiego Parku Krajobrazowego na wiele lat. Poza oszczędnością Grupa PGE zmniejsza w ten sposób oddziaływanie na środowisko i poprawia komfort lokalnych odbiorców energii.

Artykuł powstał we współpracy z PGE Polska Grupa Energetyczna

(MT)