Inteligentna Stacja Transformatorowa SPS (Smart Power Station) z magazynem energii, współpracująca z odnawialnymi źródłami energii (OZE) oraz ładowarkami pojazdów elektrycznych to produkt ZPUE S.A. Rozwiązanie to, cieszące się dużym zainteresowaniem, jest odpowiedzią na największe wyzwania współczesnej elektroenergetyki. Jest dedykowane zarówno dla sektora energetycznego jak i przemysłu.
Niespokojny duch technologii
Od zawsze byliśmy firmą innowacyjną z bardzo niespokojnym technicznym duchem, który mocno nas popycha w nowe rozwiązania. Do dziś mamy rozwiązania takie, których jesteśmy jedynym producentem w Polsce i jednym z nielicznych w Europie – mówi członek zarządu i dyrektor handlowy ZPUE S.A. Krzysztof Jamróz. Jak zaznacza, jest to kontynuacja polityki, którą założyciel spółki, Bogusław Wypychewicz przyjął na samym początku jej działalności w 1988 roku.
Power-bank w skali makro
W swej istocie, SPS to rozwiązanie, które integruje funkcje zdalnie zarządzanej, rozdzielczo-dystrybucyjnej stacji transformatorowej, pracującej w systemie Smart Grid z dwukierunkowym inwerterem (ładowanie/oddawanie energii) współpracującym z baterią akumulatorów, jednocześnie zapewniając możliwość ładowania pojazdów elektrycznych. Uzupełnieniem systemu jest możliwość zasilania magazynu energii lub odbiorców bezpośrednio z odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Poszczególne elementy składowe mogą tworzyć niezależne instalacje lub – zarządzane przez SPS-Control – pracować jako jeden zaawansowany system skutecznie wpływający na poprawę niezawodności zasilania obiektów elektroenergetycznych oraz optymalizujący zapotrzebowanie na energię elektryczną i związane z tym nakłady finansowe.
Inteligentne magazynowanie energii
Od dłuższego czasu wiele dyskusji na temat współczesnej problematyki rozwoju sieci dystrybucyjnej, dotyczy czterech problemów: Niewystarczającej wielkości i rozproszenie sieci rozdzielczej; braku możliwości dostosowania generacji energii z odnawialnych źródeł energii (takich jak wiatr i słońce) do czasu poboru jej z sieci; jakości energii elektrycznej; krótkotrwałych dużych obciążeń sieci podczas doładowywania pojazdów elektrycznych
Problemy te mogą być całkowicie rozwiązane lub ich negatywne skutki mogą być znacznie ograniczone dzięki wykorzystaniu magazynów energii
Technologiczne panaceum
Wychodząc naprzeciw rosnącemu zainteresowaniu projektami z magazynowaniem energii i chęcią rozwiązania wspomnianych na wstępie problemów sieci dystrybucyjnej i przemysłowych odbiorców energii elektrycznej, ZPUE stworzyła zintegrowaną stację transformatorową SN/nN typu SPS® Smart Power Station. Podstawowym elementem odróżniającym stację SPS od standardowej stacji SN/nN jest magazyn energii. SPS jest stacją w pełni skalowalną. ZPUE, w odpowiedzi na każde zapytanie, stara się stworzyć obiekt dostosowany do konkretnych potrzeb użytkownika.
Wielofunkcyjność inteligentnej stacji
Stacja SPS w swoim założeniu jest stacją wielofunkcyjną. Oznacza to, że w zależności od potrzeb klienta, jest ona optymalizowana pod kątem określonych potrzeb, ale jako urządzenie wielofunkcyjne, praktycznie bezpłatnie może realizować także inne funkcje, które nie są najważniejsze dla odbiorcy na początku inwestycji.
–To urządzenie ma w sobie wiele funkcji, które możemy wykorzystać od razu lub możemy modułowo je doposażać w zależności od potrzeb. Możemy wyobrazić sobie sytuację, że z czasem nasz klient, który zakupił SPS głównie ze względu na magazyn energii, zmieni flotę samochodów na auta napędzane wyłącznie silnikami elektrycznymi. Wówczas obok stacji może stanąć ładowarka do takich samochodów. W tym wypadku może być także możliwość tzw. wstecznego ładowania, czyli wykorzystywania energii, która znajduje się w samochodzie – wyjaśnia członek zarządu i dyrektor handlowy ZPUE S.A. Krzysztof Jamróz. W innym przypadku inwestor może chcieć po pewnym czasie podłączyć jakieś odnawialne źródło energii, które zasili magazyn energii.
Jak wygładzić krzywą obciążenia?
Funkcja wygładzenia krzywej obciążenia jest szczególnie ważna dla odbiorców, którzy cechują się nierównomiernością obciążenia. Szczyty zapotrzebowania mogą wynikać ze specyfiki procesów produkcyjnych albo występują na skutek nieprzewidzianej zmiany warunków pracy lub awarii. Wiedząc jakich wartości mocy szczytowych można się spodziewać, w celu uniknięcia kar należy w kontrakcie z dostawcą energii elektrycznej zamówić taką moc, żeby jej nie przekraczać – zgodnie z obowiązującymi przepisami. Trudniej jest przewidzieć i założyć zapas mocy na okoliczność zwiększonego poboru energii w sytuacjach nietypowych – na przykład zwiększenia poboru energii przez urządzenia klimatyzacyjne, gdy temperatury osiągają wysokie wartości.
Od tych problemów mogą uchronić stacje współpracujące z magazynami energii. Stacje takie powinny być tak zaprogramowane, żeby mogły dostarczyć moc, która wraz z mocą zamówioną z sieci pokryje chwilowe najwyższe zapotrzebowanie, a pobrana z magazynu energia wystarczy do podtrzymania zasilania do czasu, aż obciążenie spadnie do poziomu, który będzie możliwy do pokrycia energią dostarczoną jedynie z sieci. Zapas mocy i energii wraz z dokładną analizą przewidywanego obciążenia pozwoli użytkownikowi na optymalizację kontraktu z dostawcą energii w zakresie zapotrzebowania na moc.
SPS sposobem na obniżenie kosztów energii elektrycznej po wprowadzeniu rynku mocy
Tempo prowadzonych prac wskazuje na to, żeod stycznia 2021 roku wejdzie w życie tzw. opłata mocowa, czyli uzależnienie ceny energii elektrycznej od czasu jej poboru. Opłata mocowa to w uproszczeniu przeniesienie na odbiorcę końcowego kosztów wynikających z konieczności utrzymania wymaganych rezerw mocy dyspozycyjnej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym do dyspozycji PSE S.A. Koszty rynku mocy będą kalkulowane przez PSE S.A. i przenoszone w taryfie dystrybucji OSD na odbiorcę końcowego jako opłata mocowa. To znaczy, że ta opłata pojawi się na rachunku wystawianym przez OSD jako składnik usługi dystrybucji lub w umowie kompleksowej przez spółkę obrotu dla każdego odbiorcy końcowego.
Zgodnie z szacunkiem dawnego Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii oraz uwarunkowaniami technicznymi zastosowanych liczników energii elektrycznej, opłaty mocowe w grupie taryfowej B23 mogą wynieść:
A. Opłata mocowa w wysokości 90 zł/MWh pobierana przez 15 godzin w ciągu doby
B. Opłata mocowa w wysokości 150 zł/MWh pobierana przez 9 godzin w ciągu doby w lecie i w wysokości 123 zł/MWh pobierana przez 11 godzin w ciągu doby w zimie.
W obu wariantach znacząco rosną różnice cen energii w ciągu doby. Obecnie różnica stawek zmiennych między szczytem popołudniowym a resztą doby wynosi około 173 zł/MWh czyli 36 proc. W przedstawionych wariantach odpowiednio : wariant A : 263 zł/MWh – 46 proc.; wariant B : 323 zł/MWh – 51 proc.
Podstawową funkcją systemu SPS-Control, który zarządza pracą stacji SPS jest algorytm arbitrażu cenowego (pobór energii elektrycznej w dolinie nocnej, zgromadzenie jej w magazynie energii a następnie zasilanie własnych odbiorów w godzinach szczytowych). Strategia ta nie opiera się na samej wysokości maksymalnych cen za energię elektryczną, a właśnie na wielkości różnic cen dobowych. Im większa różnica tym większa rentowność tej strategii.
Ponadto zastosowanie stacji SPS z magazynem energii elektrycznej umożliwia współpracę z odnawialnymi jej źródłami poprzez ekonomiczne wykorzystanie wyprodukowanej ze źródeł odnawialnych energii (np. ze źródeł fotowoltaicznych lub wiatrowych). Zastosowanie stacji SPS pozwoli skutecznie ograniczyć wzrost kosztów energii po wprowadzeniu opłaty mocowej, a w rozwiązaniach z instalacjami OZE może spowodować skuteczne zmniejszenie tych kosztów. ZPUE S.A oferuje dobór optymalnego dla każdego z użytkowników rozwiązania każdorazowo dokonując obliczeń czasu zwrotu inwestycji. (JG)
