Sama pojemność nie wystarczy. Polska potrzebuje magazynów energii typu grid-forming

Polskie Sieci Elektroenergetyczne zakładają, że do 2035 r. Krajowy System Elektroenergetyczny ma być gotowy do bezpiecznej pracy przy niemal bezemisyjnym miksie energetycznym, w którym udział OZE w produkcji energii elektrycznej przekroczy 60 proc. Operator rozpoczął już prace nad wymaganiami technicznymi dotyczącymi zdolności grid-forming dla magazynów energii. Projekt ma zostać poddany konsultacjom branżowym w drugiej połowie 2026 r.

Zgodnie ze strategią PSE do 2040 r. „Strażnik i Architekt”, wraz z rosnącym udziałem odnawialnych źródeł energii coraz częstsze i dłuższe będą okresy, w których większość krajowego zapotrzebowania pokrywają źródła odnawialne. Jak zaznacza Rafał Kozieł, Senior Expert Photovoltaics & Standardization w SMA Solar Technology, w systemie opartym na OZE magazyny energii nie będą już wyłącznie bilansować produkcji i zużycia. Na znaczeniu zyska ich zdolność do stabilizowania sieci, funkcje grid-forming oraz udział w nowych usługach systemowych.

Koniec generatorów synchronicznych i darmowej stabilności

Wycofywanie bloków węglowych z systemu oznacza jednocześnie zniknięcie generatorów synchronicznych, które dzięki swoim właściwościom fizycznym zapewniały sieci inercję, moc zwarciową oraz zdolność regulacji napięcia. Są to funkcje niezbędne do zachowania stabilności systemu podczas nagłych zmian produkcji, zapotrzebowania lub awarii.

REKLAMA

REKLAMA

– Transformacja energetyczna nie polega wyłącznie na zastąpieniu energii produkowanej w elektrowniach konwencjonalnych energią z OZE. Musimy także zastąpić funkcje techniczne, które duże generatory dotychczas zapewniały sieci. Jeżeli magazyny energii mają stać się fundamentem przyszłego systemu, muszą być projektowane nie tylko jako zasób do ładowania i rozładowywania, lecz jako aktywa zdolne do aktywnego wspierania parametrów sieci – mówi Rafał Kozieł.

Od grid-following do grid-forming

Znaczna część obecnie działających źródeł odnawialnych jest przyłączona do sieci za pomocą falowników pracujących w trybie grid-following. Urządzenia te obserwują istniejące napięcie i częstotliwość, synchronizują się z nimi, a następnie wprowadzają odpowiednio sterowany prąd, potrzebując stabilnego sygnału odniesienia dostarczanego przez system.

Falownik z funkcją grid-forming działa inaczej. Może aktywnie kształtować napięcie i częstotliwość, zachowując się jak kontrolowane źródło napięciowe, oraz wspierać pracę systemu nawet w warunkach osłabionej sieci. W zależności od konfiguracji i dostępnego zasobu energii, rozwiązania tego typu mogą dodatkowo zapewniać inercję syntetyczną, wspierać regulację napięcia i tłumić oscylacje.

Kozieł zwraca uwagę, że sama specyfikacja mocy i pojemności magazynu niewiele mówi o jego rzeczywistej wartości systemowej.

– Nie każdy magazyn energii dysponuje takimi samymi zdolnościami systemowymi. Moc i pojemność informują o skali instalacji, ale nie pokazują, jak zachowa się ona podczas zakłócenia, jak szybko zareaguje ani czy będzie w stanie aktywnie kształtować parametry sieci. Odpowiedzialne porównywanie projektów wymaga analizy całej architektury: falowników, systemów sterowania, zabezpieczeń, infrastruktury średniego napięcia oraz sposobu integracji z wymaganiami operatora – wyjaśnia ekspert SMA Solar Technology.

PSE już pracuje nad wymaganiami. Konsultacje w drugiej połowie 2026 r.

Jak podaje PSE w komunikacie z 7 stycznia 2026 r., operator rozpoczął prace nad wymaganiami technicznymi dotyczącymi zdolności grid-forming dla zasobów przyłączanych przez układy energoelektroniczne, w szczególności magazynów energii. Projekt tych wymagań ma zostać poddany konsultacjom branżowym w drugiej połowie 2026 r.

REKLAMA

REKLAMA

REKLAMA

Z perspektywy inwestora oznacza to, że decyzje podejmowane obecnie mogą przesądzić o zdolności projektu do spełnienia przyszłych wymagań. Instalacja projektowana na kilkanaście lub kilkadziesiąt lat powinna być przygotowana nie tylko na aktualne zasady przyłączenia, ale też na rozwój nowych funkcji sieciowych, aktualizacje oprogramowania i zmieniające się mechanizmy rynkowe.

Nowe funkcje sieciowe powinny mieć wycenę rynkową

Strategia PSE nie ogranicza się do wymogów technicznych. Operator zapowiada rozwój konkurencyjnego rynku usług systemowych, obejmującego nie tylko moc i energię bilansującą, ale też regulację mocy biernej oraz nowe produkty wspierające elastyczność systemu, a także rozszerzenie aktywnego udziału w rynku bilansującym na kolejne grupy uczestników, w tym mniejsze jednostki wytwórcze i magazyny energii.

Kozieł podkreśla, że zapewnienie zaawansowanych zdolności technicznych wymaga dodatkowych inwestycji i odpowiedniej konfiguracji instalacji, dlatego rynek powinien jasno wyceniać dostarczane funkcje.

– Nie wszystkie funkcje potrzebne operatorowi mogą być traktowane wyłącznie jako kolejny obowiązek techniczny. Jeżeli inwestor ma przeznaczyć część możliwości instalacji na zapewnianie inercji syntetycznej, regulację napięcia czy inne usługi stabilizacyjne, powinien znać zasady ich wyceny i mieć możliwość uwzględnienia ich w modelu biznesowym. Przewidywalność regulacyjna i rynkowa będzie jednym z warunków rozwoju nowoczesnych projektów BESS – wyjaśnia.

Zmieniają się kryteria oceny projektów magazynowych

Nowy kierunek wyznaczony przez PSE oznacza też zmianę kryteriów oceny projektów magazynowych. Sama cena urządzenia, moc instalacji czy liczba megawatogodzin nie wystarczą już do oszacowania jej wartości w całym cyklu życia. Znaczenie będą miały m.in. dostępność techniczna, sprawność konwersji, szybkość reakcji, możliwość aktualizacji systemu sterowania, zgodność z wymaganiami operatora, jakość integracji oraz dostępność długoterminowego serwisu.

Zdaniem SMA w projektach wielkoskalowych rola dostawcy technologii nie powinna kończyć się na dostarczeniu falownika, lecz obejmować dobór i konfigurację rozwiązania, integrację elementów systemu, testowanie, wsparcie podczas projektowania i uruchomienia, a także przygotowanie instalacji na przyszłe funkcje sieciowe i modele przychodowe.

– Najtańsze rozwiązanie w momencie zakupu nie zawsze oznacza najniższy koszt projektu. W perspektywie 15–20 lat zmienią się wymagania sieciowe, regulacje i dostępne strumienie przychodów. Technologia, której nie można zaktualizować lub dostosować do nowych funkcji, może ograniczyć rentowność całej inwestycji. Dlatego już na etapie projektowania trzeba patrzeć na magazyn jak na długoterminowe aktywo systemowe, a nie urządzenie przeznaczone do realizacji jednego dzisiejszego modelu biznesowego – podsumowuje Kozieł.