Regulatory napięcia ograniczają wyłączenia domowej fotowoltaiki
W ostatnich latach wraz ze wzrostem nasycenia sieci niskich napięć mikroinstalacjami fotowoltaicznymi rośnie problem wyłączeń domowej fotowoltaiki. Jeden z krajowych operatorów sieci znalazł sposób, jak ograniczyć skalę tego problemu.
Wyłączenia domowej fotowoltaiki, pojawiające się z reguły, gdy produkuje ona najwięcej energii, stały się zmorą wielu prosumentów w Polsce. Duże ilości energii wysyłane do lokalnych sieci niskich napięć w czasie dużego nasłonecznienia podnosiły napięcie, a to prowadziło do wyłączania instalacji fotowoltaicznych przez systemy bezpieczeństwa stosowane w domowych falownikach.
W ten sposób prosumenci w wielu miejscowościach, z reguły cechujących się dużym nasyceniem domowej fotowoltaiki, nie mogą wytwarzać energii, gdy występują do tego najlepsze warunki. Rozwiązaniem tego problemu jest zwiększenie autokonsumpcji i gromadzenie nadwyżek energii, aby zużyć ją w czasie ograniczonej pracy instalacji PV – w ten sposób unikając kosztów poboru energii z sieci.
Swoje rozwiązania problemu wyłączania domowej fotowoltaiki wdraża też jeden z krajowych operatorów sieci dystrybucyjnej – Energa-Operator. Spółka poinformowała właśnie o działaniach, które podejmuje, aby zmniejszyć skalę wyłączeń mikroinstalacji fotowoltaicznych. Energa montuje w tym celu regulatory, które pozwalają dostosować napięcie w lokalnej sieci do bieżącej generacji energii z domowej fotowoltaiki.
Jak działa regulator napięcia?
Opracowany przez Energę-Operatora automatyczny regulator napięcia został w 2022 r., jeszcze jako prototyp, zamontowany w ramach projektu pilotażowego w miejscowości Chrusty przez kaliski odział spółki. Następnie urządzenie przetestowane zostało w miejscowości Białobrzegi.
Energa-Operator informuje, że parametry pracy sieci w obu lokalizacjach znacząco się poprawiły. Zmniejszyła się także liczba wyłączeń mikroinstalacji. Praktycznie wyeliminowane zostały ich wyłączenia z powodów napięciowych na linii, na której zamontowano regulator. Dlatego Energa-Operator zaczęła stosować to rozwiązanie szerzej, zwłaszcza na terenach z dużą liczbą mikroinstalacji.
Do tej pory zamontowano już ponad 30 regulatorów napięcia i instalowane mają być kolejne urządzenia.
Jak tłumaczy Energa-Operator, regulator napięcia dokonuje automatycznej regulacji oraz symetryzacji napięcia w sieci energetycznej niskiego napięcia z odnawialnymi źródłami energii, pracując według określonego algorytmu.
Urządzenie zaprojektowane zostało do pracy na wolnym powietrzu i montażu na słupie energetycznym w obwodach linii napowietrznych niskiego napięcia. Dopuszczalny zakres temperatury otoczenia podczas jego pracy wynosi od -20°C do +40°C.
Nie tylko regulatory napięcia
Energa-Operator sprawdza również możliwości zastosowania innych urządzeń pozwalających na dynamiczne regulowanie napięcia. Wraz z naukowcami z gdańskiego Instytutu Energetyki opracowała w ramach projektu EUniversal nowe rozwiązania dla stacji transformatorowych. Dzięki stałemu monitorowaniu parametrów pracy lokalnej sieci stacje mogą autonomicznie dostosowywać poziom napięcia, aby zapewnić optymalne warunki dla działania przydomowych fotowoltaicznych źródeł wytwórczych.
W nowych stacjach transformatorowych średniego napięcia (SN/nn) zastosowano transformatory wyposażone w funkcję podobciążeniowej regulacji napięcia (OLTC, ang. On-Load Tap Changer), co pozwala im na płynne dostosowywanie jego wartości w reakcji na zmiany wynikające z obciążenia i ilości energii produkowanej w mikroinstalacjach fotowoltaicznych. Optymalizację napięć zapewniają zaimplementowane w sterowniku stacji algorytmy korzystające z danych pomiarowych otrzymywanych m.in. z liczników inteligentnych zainstalowanych u klientów.
Prototypowe stacje wybudowano w gminie Linia na Pomorzu, Czajkowie w woj. wielkopolskim oraz w Mławie. Te lokalizacje odznaczają się dużą liczbą przyłączonych mikroinstalacji. Stanowią one jednocześnie obszary demonstracyjne polskiej części projektu EUniversal. Operator informuje, że stacje przetestowano i uzyskano pozytywne rezultaty. Urządzenia mogą być jednym z wielu rozwiązań, które zostaną zastosowane na szerszą skalę w sieci dystrybucyjnej Energi-Operatora.
Michał Roman, dyrektor zarządzania majątkiem sieciowym w spółce Energa-Operator, podkreśla, że regulacja napięcia może wspomagać długotrwały proces, jakim jest przebudowa sieci.
– Odpowiednie urządzenia mogą być montowane na terenie z dużą liczbą mikroinstalacji, tak aby redukować wzrost napięcia w obwodach niskiego napięcia, co jest wynikiem nadmiernej podaży energii w stosunku do popytu. W momencie kiedy modernizacja sieci w danej lokalizacji zostanie ukończona, regulatory napięcia można przenieść w inne miejsce – tłumaczy Michał Roman.
.
.
Szybki i tani sposób na wyłączenia prosumentów
Robert Świerzyński, prezes zarządu Energi-Operatora, podkreśla, że regulatory napięcia to szybsza i tańsza metoda radzenia sobie z wyłączeniami domowej fotowoltaiki niż kompleksowa rozbudowa i modernizacja sieci.
- W ostatnich latach notujemy dynamiczny, wręcz skokowy wzrost liczby i mocy przyłączonych do sieci mikroinstalacji. Wyzwaniem jest dostosowanie sieci do ich potrzeb. Proces ten będzie przebiegać dwutorowo, z jednej strony obejmując przebudowę infrastruktury, zwiększenie przekroju przewodów, mocy transformatorów itp., a z drugiej zastosowanie mechanizmów sieci inteligentnej, poprawiających także jej elastyczność – mówi Robert Świerzyński.
- Wieloletnie doświadczenie zdobyte m.in. w trakcie realizacji projektów naukowo-badawczych, takich jak projekt Upgrid, który rozpoczęty został jeszcze na początku 2015 r., dzisiaj przynosi wymierne efekty. Możemy świadomie wybierać rozwiązania optymalne ze względu na potrzeby sieci - dodaje prezes Energi-Operatora.
Obecnie już ponad 8 proc. odbiorców energii przyłączonych do sieci Energi-Operatora jest prosumentami. Jest ich łącznie już około 280 tys.
Piotr Pająk
piotr.pajak@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
Można dodać, że urządzenie na potrzeby Operatora opracowała i wyprodukowała firma technologiczna MMB Drives z Gdańska pod kierunkiem Prof. Zbigniewa Krzemińskiego. Urządzenie zdobyło liczne laury: Polski Produkt Przyszłości 2023 oraz Teraz Polska 2024 w kategorii innowacje. Rozwiązanie regulatora ALVR ma również znak towarowy MMB SmartGridEnabler (R) pod którym jest prezentowane na Targach i Wystawach.
Jak się chce to można.
Z opisu wynika, że jest to układ regulujący przekładnię najbliższego transformatora by nie propagować zwyżki napięcia dalej. To nie rozwiązuje problemu chwilowego nadmiary mocy w systemie, której nie ma kto odebrać tylko łagodzi skutki i przesuwa problem w czasie bowiem kolejne przyłączenia oze spowodują, że zakres regulatora będzie niewystarczający i jedynym rozwiązaniem są kosztowne magazyny energii
Rowiazan problemu nadwyzki mocy w sieci jest wiele, zwiekszony popyt przy bardzo niskich cenach, wieksza elastycznosc zrodel ktore zuzywaja jakies paliwo itp, mozna tez powiedziec ze alternatywa dla magazynow energii i OZE jest kosztowny wegiel lub jeszcze drozszy atom
A może czas się zabrać za firmy instalujące ?
Oni tylko.pakują panele na dach i kasa do kieszeni . A że to będzie się wyłączać to już nie ich sprawa . Przed założeniem instalacji należy pomierzyć sieć czy w danym miejscu instalacja będzie działać czy nie .
Podawajcie instalatorów do sądu .
To samo z energetyką . Dlaczego przyłączają instalacje fotowoltaiczne na przeciążone transformatory.
To proste, właściciele fotowoltaiki, powinni być zobligowani do autokonsumpcji własnej energii i dowidzenia. Dostali dopłaty do zakupu i wystarczy, a teraz dalej chcą drenować portfele swoich sąsiadów, producenci energii.. a idz pan w ciu..
@JanSebastoanBahhhh – i trzeba pamietac zeby brac tylko tych z krysztalowa kula zeby powiedzieli kiedy w danym miejscu napiecie zacznie przekraczac 253V, czy za tydzien czy za rok czy za 5 lat, bo jak za 5 lat to ok bo sie zdarzy zrocic 🙂
PGE też ma takie „coś”. W „moim” transformatorze zamontowali razem z „gminnymi” instalacjami pv we wsi….w grudniu 2022 roku.
Lucki@ To nie problem fotowoltaiki tylko instalacji niskiego napięcia. Ci co są blisko trafo nie maja problemu. Czym dalej, tym gorzej. Sieć działa na pół gwizdka. Wystarczy aby każdy o tej samej godzinie obciążył sieć maksymalną mocą na jaką ma umowę i sieć nie wytrzyma nawet połowy mocy jaką trafo ma dostarczyć. Ludzie mają umowy po 10 KW i więcej ale w praktyce mało kto tyle w jednym czasie pobiera i jakoś to działa. Energetyka przyłącza nowe domy ale głównej linii nie zmienia dopóki ten na końcu nie zacznie interweniować o zbyt niskim napięciu. Fotowoltaika obnaża tylko fatalnej jakości sieć.
A ja chciałem zapytać z drugiej strony. Co z domami , ktore nie mają fotowoltaiki, a muszą ponosić utrudnienia z tym zwiazane tzn. Kilku krotne wyłączanie prądu w sloneczne bez chmurne dni bez burz wichur itp które miały by wpływ na brak dostawy pradu. Jeszcze jakby te braki w dostawie pradu działaly na zasadzie brak prądu przez 5 min a następnie jest to ok., a tutaj czasami w ciagu minuty jest takich operacji z 3-4 razy. Rolety warjują ( gdzie 2 z 13 już padły) nie mówiac już o innych urządzeniach które są bardzo wrażliwe na takie działanie piece itp, itd. Jeśli ktoś ma panele ok nic w tym złego jego sprawa ale wg mnie sieci nie są do tego przystosowane i dzieją się wariactwa.
Jan Sebastian to dopiero … Głupek albo idiota… Nie wiem co gorsze.
Montaż PV będzie nadal trwał, wyjściem jest zwiększona autokonsumpcja i do tego automatyczna – można stosować grzałki elektryczne w zasobnikach na CWU + system zbudowany albo z przekaźników napięciowych albo przynajmniej gniazdka smart. Aczkolwiek są już dostępne niedrogie systemy różnych producentów automatyki które automatycznie przekierowują nadwyżki mocy na np. grzanie wody, ładowarkę itp. Dobrze jest porozmawiać na ten temat z lokalnymi elektrykami, lub nawet firmami od PV.
W latach 80 tzw XX wieku w niemal każdym domu były regulatory napięcia między gniazdkiem a telewizorem. Więc to co piszecie o nowości to bzdura
Rtd@ O czym ty piszesz? Fotowoltaika nie jest powodem twojego zaniku prądu w sieci. Jak ci tak miga prądem to zgłoś to do swojego dostawcy prądu bo u nich coś ewidentnie odcina sieć. Gdy jest za wysokie napięcie u prosumenta, falownik automatycznie wyłącza produkcję na 10-15 min ale to nie powoduje zaniku napięcia w sieci bo przecież nadal energetyka go dostarcza. Zwalanie winy na prosumentów jest bezpodstawne.
Bzdety ile to kosztuje ?Ale cóż bosiaki zapłacą za fanaberie elyty
Dookoła na dachach fotovoltaika a ja mam w gniazdku 257v.
Transformatory OLTC produkuje MEFTA Mikołów