Mikrosieci uchronią miasta przed blackoutem
W ostatnich latach mieszkańcy Nowego Jorku bywali świadkami spektakularnych przerw w dostawie energii elektrycznej. W 2003 roku, podczas tak zwanego Great Northeast Blackout, światła zgasły w niemal całym stanie, a przejściowymi przerwami w dostawie prądu dotknięte zostały nawet służby ratunkowe. W 2008 roku przeszło 1,7 miliona mieszkańców zostało odciętych od dostaw elektryczności po przejściu potężnej burzy lodowej, która połamała drzewa i doprowadziła do paraliżu sieci elektroenergetycznej. Z kolei w 2012 roku głównym winowajcą był Huragan Sandy. Spowodował uszkodzenia elektrowni i innych instalacji energetycznych, na szereg dni pozostawiając miliony mieszkańców bez prądu.
Mając na względzie, że zapewne przyjdzie się im mierzyć z podobnymi wyzwaniami w przyszłości, władze stanu zdecydowały się na poszukiwanie nowych sposobów na zapewnienie dostaw energii na wypadek kolejnych awarii sieci.
Na drodze do wypracowania nowych rozwiązań wciąż jednak pojawiał się jeden poważny problem. Tradycyjny model sieci energetycznej funkcjonuje w oparciu o niewielką liczbę dużych elektrowni, które przesyłają elektryczność na niekiedy znacznych dystansach. Jeśli choć jedna elektrownia lub linia przesyłowa ulegnie awarii, paraliżowi ulega cała sieć. Dla władz usiłujących poradzić sobie z tym strukturalnym problemem jedna koncepcja wydaje się szczególnie atrakcyjna.
Mowa o mikrosieci. Urzędnicy od Potsdamu po Brooklyn są przekonani, że jest to rozwiązanie, które pozwoli zapewnić dostawy energii elektrycznej kiedy następnym razem zagrożony będzie dopływ elektryczności do szpitali i innych obiektów o znaczeniu strategicznym.
– Znaczna część wysiłków władz stanowych skupia się na zwiększeniu odporności sieci – mówi Lavelle Freeman, specjalista GE Energy Consulting od dystrybucji, planowania i technologii. – Huragan Sandy należy postrzegać jako jedno z całego szeregu zdarzeń, które powinny skłonić nas do poszukiwania sposobów na zapobiegnięcie przedłużającym się przerwom w dostawie prądu.
Oprócz zwiększenia odporności systemu poprzez rozmieszczenie na obszarze miasta niezależnie funkcjonujących generatorów, mikrosieć to dla społeczności szansa na dywersyfikację źródeł energii w wymiarze lokalnym. Jest to możliwe, gdyż nic nie stoi na przeszkodzie, aby mikrosieć czerpała energię z paneli fotowoltaicznych, elektrowni wodnych i wiatrowych, turbin gazowych o krótkim czasie rozruchu czy generatorów opalanych odpadami drzewnymi.
Bahman Daryanian, dyrektor techniczny w GE Energy Consulting, zauważa, że jednym z kluczowych aspektów projektowania mikrosieci jest konieczność przejęcia obciążenia i dostarczenia energii elektrycznej w ilości, która pokryje całe zapotrzebowanie zgłaszane przez odbiorców. Koncepcja nie jest wcale niczym nowym, wszak zalążki architektury mikrosieci można dostrzec już w wielu miejscach. Wśród nich znajduje się całkiem pokaźna liczba szpitali i uniwersytetów – ich systemy awaryjnego zasilania uruchamiane są gdy następuje przerwa w dostawie energii elektrycznej.
W chwili obecnej w ramach współpracy między publicznymi i prywatnymi podmiotami powstają 83 studia wykonalności dla projektów energetycznych opartych na koncepcji mikrosieci. GE uczestniczy w kilkunastu projektach, które mają być realizowane na obszarze od Nowego Jorku po Waszyngton. Eksperci GE pracują nad określeniem poziomu zapotrzebowania podczas normalnego funkcjonowania i w okresie awarii, a także projektują mikrosieć w sposób, który pozwoli na jej działanie równolegle do tradycyjnej sieci. Umożliwi to realizowanie dodatkowych dostaw energii elektrycznej w okresach szczytowego zapotrzebowania, na przykład w sytuacji gdy wszyscy włączają klimatyzatory w środku upalnego lata.
– Wygląda na to, że znajdujemy się u progu zmian w całym sektorze energii elektrycznej – przewiduje Freeman.
GE
