Wirtualne elektrownie - nowe narzędzia, nowe możliwości
06.03.2017 - Zarządzanie energią
Wyzwaniem dla rynku energetycznego w Polsce na najbliższe lata jest zintegrowanie całości działań po stronie popytu oraz źródeł wytwórczych energii. Rozwiązaniem są wirtualne elektrownie VPP.
Jak zintegrować rozproszone źródła wytwórcze?
Wraz z rozwojem OZE, które do 2030 roku mają stanowić 20% końcowego zużycia energii w Polsce i planowanym wprowadzeniem tzw. „rynku mocy” wyzwaniem staje się zintegrowanie rozproszonych źródeł wytwórczych oraz zniwelowanie zmienności generowanej energii. Koniecznością jest powiązanie wszystkich źródeł energii w jeden, sterowalny system sieciowy. W ramach wirtualnych elektrowni możliwe jest tworzenie wspólnie zarządzanych grup jednostek wytwórczych, magazynów energii oraz odbiorców o zmiennym poborze mocy. Dzięki zastosowaniu systemów sterowania i kontroli oraz mechanizmów regulacyjnych generacji i konsumpcji w obrębie tychże grup, minimalizowane jest ryzyko związane z prognozowaniem energetycznym wynikające ze zmiennej generacji pochodzącej ze źródeł odnawialnych.
DUŻY MOŻE WIĘCEJ, czyli efekt skali
Możliwość kumulowania energii w wirtualnych elektrowniach pozwala na uzyskanie efektu skali, optymalizując przychody poprzez oferowanie energii na rynku hurtowym. W przeciwieństwie do wirtualnych kontraktów, które dominują w portfelu przedsiębiorcy na rynku handlu energią, bardziej precyzyjnym byłoby, w tym kontekście, użycie pojęcia "rzeczywistego" portfela. Objęłoby ono zarówno konwencjonalną generację energii, a także jej odbiorców. Dotychczas bowiem dostępna była cała gama narzędzi z pogranicza automatyki i informatyki do sterowania generacją oraz wpływem obciążenia, dedykowana procesom zarządzania energią. Jednak w momencie rozdzielenia ról na rynku dostarczania energii, dostawcy oraz podmioty handlujące energią zaczynają tracić dostęp do niezbędnej informacji pochodzącej z infrastruktury komunikacyjnej i dystrybucyjnej, albowiem pozostaje ona w gestii operatorów sieci dystrybucyjnych. Pojawia się również konieczność wpływania na ilość zużycia po stronie odbiorców, zarządzania popytem.
Zarządzanie poprzez dedykowany system IT
Ustanowienie niezależnej infrastruktury komunikacyjnej spowodowało nie tylko zwiększenie możliwości wpływania na portfel kontraktów handlowych z zamiarem wprowadzenia różnych celów bilansowania i urynkowienia, ale i czasowe wydłużenie pola manewru: począwszy od zakresu dziennego, aż po sterowanie punktami wytwórczymi w czasie rzeczywistym. Jednym ze sposobów zarządzania wirtualną elektrownią jest trzyetapowy model podejścia do budowy wirtualnej elektrowni opracowany przez firmę PSI. Pierwszym etapem jest podłączenie urządzeń do inteligentnych kontrolerów, umożliwiających dynamiczne sterowanie; zarówno centralne jak i zdecentralizowane. Następnie tworzony jest wydajny kanał komunikacyjny do transmisji poleceń sterujących oraz rejestracji online danych konsumenckich i danych dotyczących generacji. Ostatni etap polega na integracji rzeczywistego portfela handlowego z nadrzędnym portfelem energetycznym oraz jego optymalne urynkowienie.
Właściwy system dla wirtualnych elektrowni
Decydując się na rozwiązania IT do zarządzania wirtualną elektrownią, warto brać pod uwagę przyszły model rynku. Należy również uwzględnić integrację energii pochodzącą ze źródeł odnawialnych dla potrzeb rynkowych oraz odpowiednich mechanizmów (zachęt) finansowych. Istotną cechą takiego rozwiązania jest wysoka elastyczność, która pozwala obsłużyć zarówno niewielkie jak i rozbudowane struktury odbiorców energii czy jednostek wytwórczych przy zachowaniu ciągłości dostaw a tym samym bezpieczeństwa energetycznego. Elektrownie wodne ze względu na stabilną pracę oraz szeroką charakterystykę regulacji turbin jest znaczącym odnawialnym źródłem energii do stworzenia w pełni funkcjonalnej wirtualnej elektrowni. W przypadku MEW, które często są mało atrakcyjne ekonomiczne dla właścicieli jak i operatorów dystrybucyjnych, VPP jest szansą na elastyczne wykorzystanie możliwości prosumenckich, poprawiając warunki ekonomiczne charakterystyki pracy MEW.
Małe Elektrownie Wodne dzięki zastosowaniu automatyzacji operacyjnej w procesie załączania i odstawiania jednostek mogą stanowić bardzo istotny element infrastruktury VPP. Zdolności regulacyjne MEW znakomicie współpracują z niestabilnymi źródłami wytwórczymi, jak farmy wiatrowe czy fotowoltaiczne.
Wiktor Kabatc,
Dyrektor Sprzedaży
Zarządzanie energią, gaz, ropa naftowa.