Németország energiaipara egyre jobban épít a megújuló energiaforrásokra, 2050-re szeretnék elérni, hogy a megtermelt energia 80 százaléka megújuló energiaforrások felhasználásával történjen. Az elavult, nagyer?m?vekhez igazodva épült villamosenergia-hálózatok azonban mérséklik a megújuló energiatermelés hatékonyságát. A Fraunhofer kutatóközpont és a Német Meteorológiai Intézet közös technológiai fejlesztését?l – amely az EWeLiNE nevet viseli – azt várják, hogy el?re meghatározható lesz az id?járásfügg? megújulóenergetikai egységek által termelt energia mennyisége, ezáltal csökkenthetik a fosszilis alapú energiatermel?k által feleslegesen megtermelt többletenergiát. A rendszer a villamosenergia-hálózat tehermentesítése mellett évente 550 milliárd többletköltségt?l szabadítja meg a német energiaipart (végs? soron a fogyasztókat), emellett jelent?sen csökkenti a károsanyag-kibocsátást.
A német megújulóenergetika fejl?dését korlátozza a villamosenergia-hálózat túlterhelésének kérdése. Európa vezet? ipari hatalma nagymérték? befektetésekkel igyekszik csökkenteni a fosszilis energia égetése okozta károsanyag-kibocsátást és a nukleáris er?m?vek számát. A beruházások hatása a kapacitások mutatóin követhet? nyomon: Németország széler?m?-kapacitása jelenleg 45 ezer megawatt, amellyel a három legnagyobb szélenergia-kapacitással rendelkez? országok közé lépett (az Egyesült Államok és Kína mellett).
A további kapacitásb?vítésnek jelenleg egyetlen akadálya van, az elöregedett villamosenergia-hálózatok, amelyek nincsenek felkészülve a szétszórtan elhelyezked?, kisebb kapacitásokra. A régi rendszer az elmúlt évtizedekben a nagyer?m?vekhez igazodva épült ki.
A jelenlegi hálózat problémája abban rejlik, hogy a megújuló alapú energiatermelés nem minden technológia esetében folyamatos és szabályozható, hanem függ az id?járási körülményekt?l. Ugyan az egyes er?m?veket olyan helyre telepítik, hogy a lehet? leghatékonyabban termelhessenek (Skócia szeles tengerparti vidékein az Offshore-szélenergia a leghatékonyabb, míg Brazíliában a fotovoltaikus rendszerek effektívebbek), azonban az id?járás nagy mértékben beleszólhat az energiatermelésbe.
A folyamatos ellátás biztosítására a nehezen kiszámítható id?járási viszonyok miatt a rendszernek és a fogyasztóknak a hagyományos er?m?vekre is szükségük van. A rendszer termelésének és fogyasztásának kiegyenlítése évente körülbelül 550 milliárd dolláros többletköltséget okoz a német energiaiparban.
A megoldás az iparágat érint? adatok összevetése, kiértékelése lehet: az EWeLiNE projekt
2016 júniusában Németország kidolgozott egy koncepciót arra, hogy miként lehetne növelni az energiatermelés hatékonyságát. A meteorológusokból, mérnökökb?l és közüzemi cégek szakért?ib?l álló csoport tesztelni kezdett egy „villamosenergia-hálózatbarát” technológiát, amely összegzi a beérkez? információk sokaságát. A megoldás lényege abban rejlik, hogy a rendszer segítségével kiszámítható, hogy a megújuló energiaforrásokat felhasználó er?m?vi egységek mennyi energiát fognak termelni. A projekt az EWeLiNE nevet viseli.
Az EWeLiNE a Fraunhofer kutatóközpont és a Német Meteorológiai Intézet közös fejlesztése. Az id?járási körülményeket, pontosabban a viharok erejét és érkezési idejét korábban is meg tudták jósolni, azonban a szél er?sségének és a napsütéses órák számának pontos meghatározása eddig nem volt kivitelezhet?. A 7,74 millió dolláros fejlesztés három hálózatüzemeltet? közrem?ködésével üzemel (50Hertz, az Amprion és a TenneT). A tesztelések folyamatosan zajlanak, és az EWeLiNE kimondottan jól teljesít.
A rendszer úgy m?ködik, hogy a szélturbinák a szél sebességének mérésére szolgáló eszközökkel vannak felszerelve, a napelemes rendszerek pedig a napfény intenzitásáról szolgáltatnak adatokat. Az EWeLiNE összeveti ezeket az adatokat a meteorológiai állomások (földi telepítés? állomások, radarok, m?holdak) által mért id?járási eredményekkel; majd egy 48 órás el?rejelzést állít össze, a folyamatot pedig egy mérnökökb?l, meteorológusokból és szakért?kb?l álló csapat koordinálja.
Hasonló megoldások is igazolják a rendszer m?ködését
Az amerikai National Centor for Atmospheric Research (NCAR) csapata az Egyesült Államokban egy hasonló rendszert épített ki 2009-ben. Az abban a projektben energiatermel?ként aktívan résztvev? Xcel Energy jelentése szerint eddig körülbelül 60 millió dolláros megtakarítást jelentett az, hogy a rendszert használva hatékonyabban dolgozhattak. A statisztikák szerint az energiahatékonyság nem csak a kiadások mérséklésében nyilvánult meg, hanem a fosszilis energiatermel? egységek által feleslegesen megtermelt elektromos energia el?állítása során keletkez? károsanyag-kibocsátás csökkenésében is, ami évente egymillió tonna szén-dioxid légtérbe kerülésének megel?zésést jelenti.
A német megoldás mellett szól, hogy a legújabb technológiai megoldásokat felhasználva készült, amely még pontosabb adatokat szolgáltathat a hálózat-üzemeltet?knek. Az ilyen, és ehhez hasonló rendszerek elterjedésével, valamint a villamosenergia-hálózatok fejlesztésével a megújuló energiatermelés lehet a leghatékonyabb és fenntarthatóság szempontjából legmegfelel?bb energiatermelési lehet?ség. Az iparág térhódításának folyamatát nagyban meggyorsíthatják az ilyen jelleg? technológiai fejlesztések.
Forrás: smartinvest.hu
