Smart Grid, czyli Inteligentna Sieć Energetyczna po niemiecku
Dla wdrożenia „Smart Grid” poszukuje się rozwiązań pozwalających wykorzystać drobnych, lokalnych producentów energii ze źródeł odnawialnych do magazynowania prądu o napięciach niskim i średnim. {więcej}
Parlament Niemiec postanowił zmienić ustawę wspierającą produkcję energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznych instalowanych na dachach budynków. Do tej pory ustawa o energii odnawialnej – Erneubare Energie Gesetz w skrócie EEG gwarantowała użytkownikowi instalacji do 30 kW i instalowanej na dachu budynku cenę 39,14 centa za każdą kWh prądu dostarczonego do sieci przez kolejne 20 lat od uruchomienia.
Ustawodawca mając na uwadze to, że w ostatnim roku obniżył się koszt instalacji fotowoltaicznej i zakończył się boom inwestycyjny postanowił zrezygnować z dopłat do każdej odprowadzonej do sieci kilowatogodziny. Faktem jest również to, że koszt wysokich dopłat do już zainstalowanych elektrowni słonecznych przez kolejne lata obciążać będzie miliardami euro obecnych odbiorców prądu.
Założenia ustawy EEG są jednak niezmienne. Celem jest zaopatrywanie Niemiec do roku 2020 w energię elektryczną, która w 30% pochodzi ze źródeł odnawialnych. Osiągnięcie tego celu będzie wymagało inwestycji w elektrownie słoneczne, wiatrowe i biogazownie, ale również modernizacji sieci elektrycznej, w taki sposób, żeby kompensowała ona skutki naturalnych fluktuacji w dostawie „zielonej energii”.
Gromadzenie nadmiaru energii
Celem jest stworzenie systemu Inteligentnej Sieci Energetycznej „Smart Grid”. Obecnie tradycyjne elektrownie wykorzystują do magazynowania energii systemy szczytowo-pompowe. Dla wdrożenia „Smart Grid” poszukuje się rozwiązań pozwalających wykorzystać drobnych, lokalnych producentów energii ze źródeł odnawialnych do magazynowania prądu o napięciach niskim i średnim.
System zainstalowany w gospodarstwie produkującym energię wiedziałby, jakie jest aktualne obciążenie sieci elektrycznej i decydowałby o tym, czy skierować nadwyżkę prądu do sieci ogólnej, czy zmagazynować ją w akumulatorach w gospodarstwie. Dopiero, gdy takie zapotrzebowanie wystąpi, będzie kierował ją z powrotem do sieci. Założeniem systemu jest integracja wszystkich producentów i odbiorców w jedną całość.
Inteligentne liczniki prądu pozwalają oszczędzać energię
Częścią Inteligentnej Sieci Energetycznej „Smart Grid” będą również inteligentne, elektroniczne liczniki prądu „Smart Meter”. Obecnie stan licznika odczytuje się raz na jakiś czas. Po wdrożeniu nowoczesnego systemu, poziom zużycia prądu przez poszczególnych odbiorców będzie obserwowany on-line przez dystrybutorów.
W zależności od zapotrzebowania będzie możliwość uruchamiania poszczególnych „podmagazynów” zgromadzonej energii. Korzyścią dla odbiorcy będzie to, że obserwując licznik „Smart Meter” będzie mógł ocenić aktualny poziom zużycia oraz wykorzystywać go intensywniej w porach, gdy jest on tańszy.
Projekt na wybrzeżu Morza Północnego
Podobny projekt funkcjonuje obecnie w mieście Cuxhaven, gdzie sieć miejska zasilana jest z elektrowni wiatrowych i konwencjonalnych. System zarządzany przez dostawcę energii EWE nazwany został „eTelligence” i polega na ciągłym pomiarze ilości produkowanej energii oraz obciążenia sieci przez odbiorców.
System łączy ze sobą w ramach jednego rynku wszystkich uczestników: producentów energii ze źródeł konwencjonalnych i odnawialnych, właścicieli linii przesyłowych i odbiorców. Przykładowo, kiedy spada globalne zapotrzebowanie na energię, a jej produkcja w lokalnych farmach wiatrowych jest duża, wtedy najwięksi odbiorcy (a są nimi wielkie magazyny chłodnicze lub baseny kąpielowe) mają możliwość zwiększenia jej zużycia w swoich zakładach jakby „na zapas” nie powodując przy tym zwiększenia zużycia węgla przez lokalną elektrownię.
Jak podaje operator systemu energia odnawialna zużywana przez Cuxhaven w 50% pokrywana jest ze źródeł odnawialnych. Pełna prezentacja systemu eTelligence znajduje się na stroniehttp://www.etelligence.de/projekt.php, gdzie również jest krótka i prosta gra strategiczna demonstrująca jego funkcjonowanie.
Celem gry jest takie sterowanie temperaturą w magazynie chłodniczym, żeby hałda węgla przed elektrownią wystarczyła na jak najdłużej. Sposobem na to jest zmniejszanie temperatury wtedy, gdy wiatraki kręcą się pełną mocą.
Niezbędne są inwestycje
Eksperci szacują, że wdrożenie systemu w całej Unii Europejskiej może potrwać dziesiątki lat. Tylko w najbliższych 20 latach musi być na ten cel przeznaczone 400 miliardów Euro. W 2009 r. w samych tylko Niemczech wydano na modernizację sieci elektrycznej pozwalającej zaadaptować ją do wymogów zasilania energią ze źródeł konwencjonalnych 4,3 mld Euro.
Autor: Wodzyniak
