Farma fotowoltaiczna jest dziś często punktem wyjścia do inwestycji w odnawialne źródła energii. Po jej uruchomieniu szybko okazuje się jednak, że sama produkcja nie przesądza o efektywności przedsięwzięcia. Źródło musi bezpiecznie współpracować z siecią, reagować na warunki w punkcie przyłączenia oraz uwzględniać profil odbioru i możliwości magazynowania energii. Znaczenie ma więc nie tylko moc zainstalowana, ale również zdolność do zarządzania całym układem.

Dotyczy to także instalacji wiatrowych, biogazowni, zakładów przemysłowych z własnym źródłem oraz klastrów i spółdzielni energetycznych. Celem jest budowa aktywnego systemu, który mierzy, analizuje, reaguje i optymalizuje pracę źródeł, odbiorów i magazynów energii.

Bezpieczne przyłączenie i kontrola pracy źródła

Podstawą jest właściwie zaprojektowana warstwa zabezpieczeń, pomiarów i telemechaniki. W obiektach przyłączonych do sieci przez transformator SN/nN ważny jest nadzór nad stroną średniego i niskiego napięcia, kontrola parametrów sieci oraz szybka reakcja na zakłócenia.

Przykładem rozwiązania do takich zastosowań jest BELplus OZE – cyfrowy przekaźnik zabezpieczeniowy łączący funkcje ochrony rozdzielnicy, sterownika polowego, rejestracji zakłóceń i automatyki stacyjnej. Umożliwia też dwutorową komunikację z systemami SCADA operatora i właściciela obiektu, stając się częścią bieżącego nadzoru nad źródłem.

Kolejnym krokiem jest aktywne sterowanie generacją. W farmach PV, instalacjach wiatrowych, biogazowniach i układach z kilkoma źródłami kluczowa jest regulacja pracy w punkcie przyłączenia. Sterownik SPV RM pełni funkcję regulatora parku energii i strażnika mocy. Reguluje moc czynną i bierną, rozdziela nastawy między źródła oraz realizuje scenariusze „zero eksport”, ograniczające oddawanie energii do sieci. Łączy też funkcje telemechaniki, koncentratora danych i modułu komunikacyjnego.

Fale upałów testują europejską sieć. Fotowoltaika ratuje w dzień, wieczorem potrzebne są magazyny

Magazyn energii jako źródło elastyczności

Magazyn energii coraz rzadziej jest traktowany wyłącznie jako rezerwowe źródło zasilania. W połączeniu z OZE może przejmować nadwyżki produkcji, wspierać odbiory w okresach zwiększonego zapotrzebowania oraz przesuwać wykorzystanie lub sprzedaż energii w czasie. Dla wytwórcy oznacza to większą swobodę zarządzania energią, a dla zakładu przemysłowego – ograniczanie szczytów poboru, zwiększanie autokonsumpcji i wzmacnianie ciągłości zasilania.

Sama bateria nie gwarantuje jednak efektywności. O rezultatach decydują jej dobór, integracja z instalacją i algorytm pracy. Magazyn powinien realizować cele techniczne, jak stabilizacja parametrów układu, oraz ekonomiczne, związane z kosztami i wykorzystaniem energii z OZE. Wymaga to systemu podejmującego decyzje na podstawie bieżących danych.

Pomiar i dane – fundament decyzji

Efektywne sterowanie zaczyna się od wiarygodnego pomiaru. Dwukierunkowe dane o energii pobieranej i oddawanej do sieci pozwalają ocenić autokonsumpcję, zidentyfikować nadwyżki oraz kontrolować pracę źródła i magazynu. Licznik REMIZ 3 może dostarczać dane do rozliczeń i systemów zarządzania energią.

Dane zyskują wartość po zestawieniu ich z informacjami o kosztach, zużyciu i stanie urządzeń. System 4GRID zapewnia automatyczny odczyt i bezpieczne przechowywanie danych z liczników, natomiast OMNITORUS wspiera analizę zużycia energii i innych mediów, kontrolę kosztów oraz wykrywanie nieprawidłowości. Pozwala to przejść od odczytu wskazań do zarządzania opartego na danych.

System EKTIN z modułem EMS – główny element systemu energetycznego

Rolę integratora układu pełni system EKTIN z modułem EMS. Łączy źródła OZE, magazyny energii, odbiory sterowalne i niesterowalne oraz dane pomiarowe, pogodowe, taryfowe i rynkowe. Może wizualizować pracę infrastruktury, wyznaczać harmonogramy urządzeń i automatycznie sterować przepływami energii.

W zależności od potrzeb priorytetem może być maksymalizacja autokonsumpcji, ograniczenie eksportu, optymalizacja pracy baterii, redukcja kosztów zakupu energii lub zapewnienie zasilania wydzielonego obszaru. System może wykorzystywać harmonogramy taryfowe, produkcyjne i pogodowe, a także dane historyczne i algorytmy predykcyjne. Sprawdza się w pojedynczym zakładzie, mikrosieciach, klastrach energii i rozproszonej infrastrukturze miejskiej.

Od pojedynczej instalacji do systemu

Przyszłość OZE nie polega wyłącznie na budowie kolejnych megawatów mocy. Coraz ważniejsze jest tworzenie instalacji przygotowanych na zmienność generacji, wymagania sieciowe i zmieniające się warunki ekonomiczne. Farma PV osiąga pełną wartość jako część zintegrowanego systemu obejmującego zabezpieczenia, pomiar, automatykę, magazyn energii i inteligentne zarządzanie.

Grupa Apator rozwija kompleksowe rozwiązania w tym zakresie – od zabezpieczeń i sterowania źródłem, przez opomiarowanie i komunikację, po magazynowanie energii oraz systemy nadzoru i optymalizacji. Dzięki temu inwestor może traktować OZE jako aktywny zasób energetyczny wspierający bezpieczeństwo, efektywność i osiąganie oczekiwanych zysków.

Zobacz też: Cenne surowce w panelach fotowoltaicznych. Nawet 810 mln dolarów rocznie z odzysku w 2030 r.

Źródła: APATOR

Fot. APATOR

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.