Mikrosieci, magazyny energii i fotowoltaika podnoszą standardy życia w Tanzanii

Afryka jest drugim pod względem powierzchni oraz liczby mieszkańców kontynentem świata. Jednocześnie jest najsłabiej zelektryfikowanym regionem – szacuje się, że większość populacji tego kontynentu (1,2 miliarda osób) żyje w obszarach znajdujących się z dala od sieci energetycznej. Aby zelektryfikować te obszary, które są zbyt daleko od sieci przesyłowej energii elektrycznej, buduje się nowoczesne mikrosieci energetyczne. Integrują one magazyn energii elektrycznej wykorzystujący akumulatory oraz rozmaite źródła energii odnawialnej – instalacje fotowoltaiczne, wiatrowe i rozwiązania hybrydowe.

E.ON Off-Grid Solutions stworzyło spółkę Rafiki Power, co w języku Suahili oznacza „przyjazna energia”. Zajmuje się ona budową tego rodzaju mikrosieci dla firm, instytucji publicznych i zwykłych mieszkańców Afryki. Instaluje swoje magazyny energii i instalacje PV wszędzie tam, gdzie nie ma innej szansy na dostęp do energii elektrycznej.

Fotowoltaika od Columbus Energy

Instalacja systemu Rafiki Power jest bardzo prosta – główny magazyn energii z modułami PV trafia na miejsce już zmontowany. Za wykopanie rowów pod kable odpowiadają lokalni mieszkańcy i w ten sposób rodzi się mikrosieć energetyczna. Jej klienci za prąd płacą poprzez telefony komórkowe.

W kontenerze z magazynem energii znajduje się także serwer, który pozwala lokalnym handlowcom zakładać sklepy internetowe itd.

Firma niedawno zainstalowała tego rodzaju system w wiosce Ololosokwan w Tanzanii. Całkowita moc systemu wynosi około 6 kW. Energia pochodzi z 24 modułów PV o mocy 250 W każdy. Za magazynowanie energii elektrycznej odpowiada osiem magazynów Trojan Solar AGM połączonych w dwa równoległe łańcuchy po 4 akumulatory. System ten korzysta z akumulatorów kwasowo-ołowiowych. W układzie znajdziemy inwerter MultiPlus o mocy 5 kVA, który generuje prąd do sieci z akumulatorów oraz kontroler Blue Solar MMPT, odpowiedzialny za kontrolę modułów PV i ładowanie akumulatorów.

Jednym z kwitnących w Ololosokwan biznesów jest firma Maasai Honey, którą założono, aby umożliwić kobietom z wioski pozyskiwanie własnych środków. Projekt opiera się na prowadzonych w kooperacji ulach – w jego ramach Masajki mieszkające w okolicy uczą się, jak pozyskiwać miód, aby móc uzyskać pieniądze na utrzymanie.

Implementacja mikrosieci przez Rafiki Power dało Maasai Honey stały dostęp do energii elektrycznej, co jest ogromnie ważne, ponieważ pozwala korzystać z sztucznego oświetlenia czy komputerów. Dalsze plany zakładają wykorzystanie prądu także w procesie produkcji miodu, aby zwiększyć jego ilość.

Magazyn energii oparty o system Trojan Solar AGM ma pojemność 18 kWh i moc 6 kW. Jest to wystarczająca ilość, by zasilić całą wioskę dniem i nocą. Akumulatory w tym systemie nie wymagają żadnego utrzymania, co gwarantuje długą żywotność i bezobsługowość systemu.

Monitoring i zarządzanie w mikrosieci

Aby możliwie wydajnie wykorzystać mikrosieci, Rafiki Power opracowało system zdalnego zarządzania i monitorowania zasobów (AMMP). Ta platforma umożliwia wydajne wykorzystanie energii w mikrosieci, dając Rafiki dostęp do danych z wszystkich takich instalacji w czasie rzeczywistym. Pozwala to na szybkie reagowanie na ewentualnie nieprawidłowości.

AMMP pozwala łatwo monitorować system na jednym ekranie komputera. Widzimy tam dane dotyczące systemy PV, elektroniki, urządzeń komunikacyjnych oraz inteligentnych mierników zużycia mocy. Dzięki wykorzystaniu tej platformy Rafiki Power mogło zwiększyć wydajność sieci, a także zredukować jej awaryjność.

Dostawca mikrosieci udostępnia AMMP zewnętrznym podmiotom, które obecnie testują wykorzystanie tej platformy do swoich celów.

Niemierzalne zyski

Mikrosieci dostarczają energię elektryczną do domów i szkół w Ololosokwan, ale także pozwalają społecznościom, takim ja ta, na tworzenie nowych inicjatyw i firm.

Wykorzystanie AMMP pozwala Rafiki Power na zbieranie danych na temat systemu i proaktywne rozwiązywanie zaistniałych problemów. Zabezpiecza to akumulatory przed szybkim zużyciem i gwarantuje, że system ten będzie działa bezawaryjnie przez bardzo długi czas – wystarczy rozwiązywać problemy na bieżąco, gdy tylko się pojawią. Dodatkowo zbieranie danych pozwala Rafiki Power na ulepszanie systemu i dostosowywanie go do potrzeb mikrosieci w Afryce.

„Standard życia we wiosce istotnie poprawił się od czasu, kiedy nasi klienci mogą oświetlić swoje domy, a firmy mogą zasilać swoje urządzenia”, podsumowuje Hendrik Broering, inżynier z E.ON Grid Solutions i Rafiki Power. „Magazyny energii pozwoliły poprawić i poszerzyć edukację, jak i rozwój ekonomiczny w tym rejonie”.