Podstawowym problemem turbin wiatrowych jest fakt, że produkują one energię, gdy mocno wieje wiatr. Jak jest silny, to produkcja jest duża, a ceny energii spadają, ale jak cichnie, to sytuacja jest odwrotna. Ten problem jest istotny z punktu widzenia operatorów sieci energetycznej, właścicieli wiatraków i odbiorców prądu.
Badacze z uniwersytetu w Aalborg (AAU) w Danii postanowili opracować metodę na rozwiązanie tego problemu. We współpracy z firmami ABB oraz Ørsted zaprojektowali specjalni akumulatorowy magazyn energii elektrycznej, który służyć ma do przechowywania prądu generowanego przez wiatraki w warunkach dobrej wietrzności po to, by wykorzystywać go do stabilizacji sieci.
Projekt finansowany jest przez duński Fundusz na Rzecz Innowacji. Otrzymał on w ramach wsparcia 6 milionów koron (ok. 800 tysięcy euro). „Obecnie potrzebne jest wyposażenie zakupione od wielu firm, by zestawić system, który daje nam pożądany efekt. Oznacza to spore problemy z koordynacją, jak i optymalizacją takiego urządzenia. Rozwiązaniem jest stworzenie zintegrowanego systemu – a to ogromny potencjał na redukcję kosztów i zwiększenie zysków z turbin wiatrowych”, wyjaśnia profesor Remus Teodorescu z AAU, menedżer ds. naukowych w projekcie.
Celem projektu jest stworzenie prototypowego rozwiązania technologicznego i jego ewaluacja, a docelowo przygotowanie systemu pod kątem jego implementacji w pilotażowych projektach w przyszłości.
Integracja akumulatorów z wiatrakiem poszerza możliwości techniczne systemu – pozwala turbinie wiatrowej dostarczać energię elektryczną w sposób bezpieczny i stabilny, jak np. w przypadku elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi. Dodatkowo, stabilizacja tego źródła energii elektrycznej może potencjalnie pomóc w redukcji jej ceny.
Oba te czynniki – stabilność i cena – są bardzo istotne, jeżeli w przyszłości chcemy zwiększyć udział tego źródła energii odnawialnej w miksie energetycznym. Dlatego też w projekt zaangażowały się tak duże firmy, jak ABB czy Ørsted (dawne DONG Energy).
„Nasza firma ma ambitną strategię na utrzymanie wiodącej pozycji na rynku systemów wiatrowych off-shore. Jednocześnie chcemy pomóc z redukcją kosztów energii elektrycznej. Unikatowe rozwiązanie techniczne i produkty, jakie tworzymy w ramach tego projektu, mają pozwolić na rozbudowę wiatraków, stacji transformatorowych i całej infrastruktury sieciowej, jaka już istnieje i jest w naszym portfolio i jaka w przyszłości będzie oferowana”, wyjaśnia Troels Stybe Sørensen, dyrektor spółki Ørsted.
„Dla ABB to bardzo ciekawy projekt, ponieważ pozwala na rozwijanie nowych technologii dla rosnącego rynku źródeł odnawialnych zintegrowanych z magazynami energii elektrycznej. Mają one pozwolić na spełnienie coraz większych wymagań sieci przesyłowej oraz redukcję całkowitych kosztów prądu z wiatraków”, dodaje Mikael Dahlgren, dyrektor ds. badań w ABB.
Elastyczne systemy są podstawą dla stworzenia nowych, stabilniejszych źródeł odnawialnych, które miałyby stać się podstawą nowego systemu energetycznego z jeszcze większym udziałem OZE. Integracja akumulatorów z wiatrakami z jednej strony redukuje ryzyko niedoborów prądu w sieci, spowodowanych brakiem wiatru, a z drugiej strony pozwala na uniknięcie sytuacji, takich jak miały miejsce np. podczas świąt Bożego Narodzenia w 2016 roku, gdy z uwagi na wysoką wietrzność i niski popyt na energię elektryczną ceny prądu były ujemne.
Redakcja
Piotr Wójcik