W dobie szukania wszelkich możliwości zmniejszenia kosztów energii, rozwiązanie zastosowane przez inżynierów w Zgorzelcu, wpisuje się idealnie w potrzeby oszczędnościowe przedsiębiorców i konsumentów prywatnych. Opłaty i koszty, związane z mocą bierną, w Krajowym Systemie Energetycznym (KSE), stanowią przecież istotne składowe ceny, jaką finalnie płaci odbiorca energii.

Przedstawiciele spółki podkreślają, że stworzony przez nich system to naturalna konsekwencja działań i realizacji celów w ramach Zgorzeleckiego Klastra Rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii i Efektywności Energetycznej. Wszystkie dotychczasowe inicjatywy ZKlastra mają wpływ na obniżenie śladu węglowego i emisji CO2. Do tej pory klaster zgorzelecki słyną z prowadzonych z rozmachem inwestycji w odnawialne źródła energii, teraz znalazł rozwiązanie na obniżenie śladu węglowego, związanego z przesyłem energii. Tym samym dąży do zeroemisyjności i ponownie daje przykład modelowego prowadzenia transformacji energetycznej.

Hybrydowy układ kompensacji został zaprojektowany w celu zapewnienia kompensacji mocy biernej w czasie rzeczywistym i zbudowany w oparciu o nowoczesne inwertery Huawei SUN 2000 215KTL. System zaprojektowany przez ZKlaster i białostocką spółkę Electrum jest, przede wszystkim, konkurencyjny cenowo (również w eksploatacji i remontach) oraz zapewnia utrzymanie parametrów sieci w elektrowniach fotowoltaicznych. Jest to bardzo korzystne rozwiązanie także dla operatorów systemu dystrybucyjnego, ponieważ zwiększa przepustowość sieci dystrybucyjnych i przesyłowych oraz zmniejsza straty systemowe.  Jego dodatkową zaletą jest szybka dostępność, w odróżnieniu od tradycyjnie stosowanych rozwiązań, na wdrożenie których czeka się nawet około 12 miesięcy.

Nasze rozwiązanie powinno być postrzegane z perspektywy cech hybrydowego statyczno-aktywnego kompensator mocy biernej. Posiada zdolność do przechodzenia do dowolnego punktu pracy w granicach profilu p-q/pmax, może pracować w trybie regulacji napięcia oraz w trybie regulacji współczynnika mocy oraz umożliwia zdalny wybór jednego z trzech trybów regulacji oraz zadawania punktu pracy – tłumaczy Radosław Szyliński, członek zarządu  Zklaster Dystrybucja Sp. z o.o.

Zarówno operatorzy sieci dystrybucyjnych, jaki i odbiorcy indywidualni borykają się z problemem opłat za ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej i oddawanie energii biernej pojemnościowej do sieci OSD. Do czasu jego usunięcia są obciążani opłatami karnymi za niedotrzymanie tgφ (stosunek energii biernej do energii czynnej obliczony w okresie rozliczeniowym). Ceny za przekroczenie dopuszczalnych współczynników tgφ dla napięcia średniego wynoszą ok.  250zł/Mvarh, a dla wysokiego napięcia ok. 150 zł/Mvarh. Kary za wprowadzenie do sieci OSD energii biernej pojemnościowej są naliczane od każdej wprowadzonej kvarh.

Na opracowany i wdrożony przez Zklaster Dystrybucja Sp. z o.o. hybrydowy układ kompensacji trzeba spoglądać nie tylko z perspektywy nie płacenia kar, ale przede wszystkim z perspektywy wywiązania się operatora sieci dystrybucyjnej i wytwórcy OZE z obowiązków  wynikających z NC RfG (kodeksu sieci) i IRiESD – dodaje, członek zarządu  Zklaster Dystrybucja Sp. z o.o.

Kompensację mocy biernej definiuje się jako zarządzanie mocą bierną w celu poprawy parametrów pracy systemów elektroenergetycznych. W systemach przesyłowych poprawia ona  stabilność systemu prądu przemiennego  poprzez zwiększenie maksymalnej mocy czynnej, która może być przesyłana. Korekcja współczynnika mocy to jedna z najlepszych inwestycji, która pozwala obniżyć koszty energii przy krótkim okresie zwrotu.

Moc bierną, w naszych sieciach dystrybucyjnych, ograniczyliśmy przede wszystkim do pulsacji pomiędzy odbiornikami reaktancyjnymi a obwodami wybudowanego układu kompensacyjnego. Dokładnie rzecz ujmując mamy do czynienia z pulsacją (wymianą) energii zgromadzonej w polu elektrycznym odbiorników reaktancyjnych o charakterze pojemnościowym (np. linie kablowe, kondensatory)  a polem magnetycznym odbiorników reaktancyjnych o charakterze indukcyjnym (np. dławiki, transformatory) – wyjaśnia Radosław Szyliński.

Sieci dystrybucyjne w okresach postoju PV zachowują się jak odbiorniki nieliniowe. To znaczy pobierają z sieci OSD Tauron Dystrybucja moc czynną i bierną. Energia czynna zamieniana jest na pracę użyteczną i ciepło, natomiast energia bierna pulsuje pomiędzy źródłem energii (elektrownią) a odbiornikiem (naszą siecią). Energia bierna jest niezbędna do działania odbiorników o charakterze indukcyjnym i pojemnościowym (np. transformatorów, dławików, oświetlenia led itp.). Jednak jej nadmiar jest niekorzystny i skutkuje dodatkowymi kosztami, gdyż powoduje dodatkowe obciążenie sieci przesyłowych. W związku z tym, operatorzy systemu (OSD i OSP) wydając warunki przyłączenia (WP) określają z góry dopuszczalne wielkości poboru energii biernej. Aby zachęcić odbiorcę do ograniczenia poboru stosuje opłaty za energię bierną.  Przytoczony w WP współczynnik tg φ=Q/P, dotyczący rozliczeń energii biernej indukcyjnej, określa stopień szkodliwości jej oddziaływania na sieć (im wyższy współczynnik tym gorzej) nasz tgφ jest niższy niż 0,4. W kalkulacjach uwzględnia się średni współczynnik za okres rozliczeniowy (najczęściej miesiąc), a do naliczania opłat nie są brane chwilowe przekroczenia zadanego współczynnika tg φ. Jeżeli współczynnik mieści się w zadanej wartości wynoszącej 0,4, nie ponosi się opłat. W przypadku energii biernej pojemnościowej, ze względu na jej bardziej niekorzystny wpływ na sieć, opłata naliczana jest za każdą jej ilość – niezależnie od współczynnika mocy. 

Opłaty te mają charakter opłat sankcyjnych pobieranych jedynie od odbiorców, którzy generują ponadumowny pobór energii biernej. Ogólnie rzecz ujmując, kompensacja mocy polega na ograniczeniu pulsacji mocy biernej pomiędzy odbiornikiem a źródłem energii. W tym celu buduje się układy kompensacji, które są zbudowane z baterii kondensatorów oraz baterii dławików – dodaje przedstawiciel  Zklaster Dystrybucja Sp. z o.o.

Kompensacja mocy biernej jest konieczna w systemach elektroenergetycznych, nie tylko ze względów ekonomicznych, energetycznych, ale również środowiskowych, ponieważ moc bierna zwiększa straty energii i emisję dwutlenku węgla.

Obniżenie śladu węglowego ma bezpośredni związek z obniżeniem strat przesyłu energii czynnej w sieciach dystrybucyjnych, poprzez ograniczenie poboru energii biernej. Strata energii w sieciach polega na grzaniu się przewodów i rozproszeniu jej w otoczeniu na sposób ciepła. W związku z tym, można stwierdzić, że układ kompensacji mocy biernej ZKlastra ograniczając moc bierną w znacznym stopniu, przyczynia się do podniesienia efektywności energetycznej sieci dystrybucyjnych i redukcji emisji C02 – podkreśla Łukasz Trześniewski, prezes zarządu ZKlaster Dystrybucja

Materiał opracowała Aleksandra Olczyk




Inne tematy podawane dziś na CIRE

1. Wojna 2022' godzina po godzinie - krótkie i najważniejsze informacje z rynków

2. Co słychać w PGE - PGE Dystrybucja rozpoczęła przebudowę stacji GPZ w Abramowicach

3.  Najnowsze informacje z Grupy Tauron - Sześciokrotne zwiększenie mocy zainstalowanej w odnawialnych źródłach energii oraz ograniczenie emisyjności o prawie 80 proc. – zakłada nowa strategia Grupy TAURON do 2030 roku

4. Wiadomości z Grupy Energa - Stacje średniego napięcia ENERGA-OPERATOR już z rozdzielnicami smart grid

5. News z Orlenu - PKN ORLEN uruchomił w Krakowie swoją pierwszą w Polsce mobilną stację tankowania wodoru

6. Polski atom - Trwa dialog społeczny w sprawie infrastruktury towarzyszącej elektrowni jądrowej

7. Działania PGNiG - PGNiG przygotowuje się do świadczenia usług magazynowania wodoru

8. Legislacja - Opublikowano nową wersję projektu nowelizacji prawa energetycznego

9. Najczęściej czytane na CIRE 

📈 Barometr rynku pracy - sprawdzamy kto teraz zatrudnia w energetyce

📈 Spółki Skarbu Państwa zakontraktowały ok. 7 mln ton węgla

10. Wideo - CIRE rozmawia o działalności firmy Northvolt w Gdańsku