A tanulmány kimutatja, hogy a megújulókkal lehetséges a kiszabályozó energia
Egyre nagyobb jelent?ségük lesz a megújuló energiáknak világszerte az áramtermelés mixében. Németország vezet? szerepet tölt be ennek az aktuális témának a felkarolásában. Mialatt még a sikeres energiafordulat elérésének érdekében a megfelel? piaci modell körül folyik a diszkúzió, úgy a technikai oldalon már bebizonyították, hogy a szél- és a napenergia természetes ingadozásai miatti nagy kihívásokat meg lehet oldani a jöv?ben.
A „Kombikraftwerk 2” kutatási projekt bizonyítja, hogy egy megújuló villamosenergiával táplált össznémet szint? villamos hálózatot is stabilan lehet üzemeltetni.
A partnerek – köztük a Siemens-Kutatási Corporate Technology globális csoportja – még azt is felmutatták, hogy a szolár-, a szél- és a biogázer?m?vek már ma is nagymértékben hozzá tudnak járulni a rendszer stabilitásához, amennyiben ezek egy intelligens kombier?m?vé össze vannak kapcsolva.
A szél-, a szolár-, a bio- és a geotermikus berendezések valamint a víz- és a szivattyús-tározós er?m?vek mellett központi szerepet játszanak az ún power-to-gas berendezések is ebben a szcenárióban. A pillanatnyi többletáramot a hidrogén szétválasztásához lehet alkalmazni az elektrolízisben, ami együtt a fosszilis er?m?vekb?l leválasztott CO2-vel metánná alakítva és megfelel? keveréssel a földgázhálózatba vezethet? be. Csúcsid?ben pedig ebb?l termelnek villamosenergiát a gyors gázturbinás er?m?vek. Az id?járás és az áramfogyasztás adataira alapozva a szimulációk az év minden órájára meghatározták a területileg is nagy felbontású villamosenergia-termelést és –szükségletet valamint az így szükséges hálózati áram szállítási nagyságát.
A „Blackout” elkerülése érdekében stabilan kell tartani a hálózati frekvenciát és annak feszültségét. Ezért az er?m?vek kötelesek bizonyos mennyiségben medd?- és kiszabályozó energiát készenlétben tartani. A szcenárióban ezeket a tartalékkapacitásokat a hálózatra dolgozó szélgenerátorok rotorlapátainak állításával és a napelemes rendszereknél az invertereken keresztül állították készenlétbe, azaz lettek ezek visszaszabályozva. A szimulációk és az üzemelés közbeni kísérletek azt mutatják, hogy a megújulókból álló kombier?m? gázturbinái és tározói másodperceken belül képesek a szükséges teljesítmény szállítására.
A Siemens Corporate Technology szakemberei optimalizáló számításokat végeztek az elektrolizátorok és a metángázt el?állító er?m?vek gazdaságos építésére és megállapították a hálózatkiépítés szükséges nagyságát is. Ezenkívül még minden egyes id?szakra és minden egyes helységre kiszámították a hálózatok teljesítményfolyását és a hannoveri egyetemmel közösen a mindenkori medd?- és kiszabályozási teljesítményszükségletét. És ezzel részletesen igazolták azt, hogy hogyan lehetséges a rendszer stabilitását egész éven keresztül meg?rizni.
Ebben a három éves kutatómunkában a Siemens mellett még a Német Meteorológiai Szolgálat (DWD), ENERCON, a Fraunhofer-Institut Szélenergia és Energiarendszertechnikai osztálya (IWES), az Ökobit, a hannoveri Leibniz Egyetem, az SMA Solar Technology, a SolarWorld és a Megújuló Energiák Ügynöksége m?ködtek partnerként együtt.
2013.12.04. | forrás: Siemens 2013 | Michael Debreczeni
