Fotowoltaika: obciążenia sieci powodują masowe wyłączenia

Ten post dostępny jest także w języku: English

Szybki wzrost liczby nowych instalacji fotowoltaicznych w Polsce może okazać się niezwykle obciążający dla sieci energetycznych. W tym roku po raz pierwszy wynikła sytuacja, w której operator musiał wyłączyć część farm wiatrowych z sieci w skutek zagrożenia przeciążenia.

Fotowoltaika (PV) rozwija się prężnie na polskim rynku, moc zainstalowana w krajowych elektrowniach słonecznych przekracza 5,4 GW – jest to więcej, niż rząd przewidywał na rok 2025, a wartość ta nie ujmuje 7 GW uzyskanych z farm wiatrowych.

Bez kosztowa integracja źródeł odnawialnych z krajową siecią doszła do swoich granic – przyłączanie kolejnych instalacji będzie jedynie pogłębiać ryzyko ograniczenia przez operatora dostaw energii z elektrowni słonecznych i wiatrowych. Zatem za pięć lat, takie redukcje jak te, które miały miejsce w tym roku, mogą stać się plagą. Mimo że ryzyko znane było od lat, nie podjęto żadnych działań po stronie operatorów, aby mu zapobiec, jak podają specjaliści z branży OZE.

Z analizy przeprowadzonej w 2013 r. przez Instytut Energetyki Odnawialnej, wynika, że problemy z podłączeniem mikroinstalacji fotowoltaicznych do sieci rozpoczął się po przekroczeniu 5 GW mocy. W efekcie, po przekroczeniu tego poziomu napięcia lokalnie, instalacje PV będą automatycznie wyłączane.

Odłączenia dotyczą jednak nie tylko mikroinstalacji – w tym roku, w Poniedziałek Wielkanocny, przez sprzyjające warunki pogodowe udało nagromadzić się tyle energii, że Polskie Sieci Energetyczne (PSE) po raz pierwszy zmuszone były ograniczyć produkcję farm wiatrowych.  Nadmiar energii wobec zapotrzebowania sprawił, że zmniejszenie produkcji w elektrowniach konwencjonalnych nie pomogłoby w kompensacji dużej produkcji OZE, ponieważ bloki węglowe nie są wystarczająco elastyczne i zmiana produkcji poniżej określonego minimum nie jest możliwa.

Na granicach wytrzymałości

Potencjał energetyczny Polski coraz częściej zbliża się do granicy wystarczalności. Trzeba się zatem przygotować na konieczność zmniejszania generacji w źródłach konwencjonalnych w okresach szczytowej produkcji źródeł odnawialnych i vice versa. Brak elastyczności technologicznej systemu krajowego może jednak okazać się największym wyzwaniem.

Według szacunków energetyków, przy obecnym tempie wzrostu OZE, możemy spodziewać się ponad 20 GW mocy zainstalowanej w źródłach energii odnawialnej już za niespełna pięć lat.

Przy braku elastyczności systemu, może to oznaczać częste wyłączenia instalacji, a co za tym idzie, ponoszenie dodatkowych kosztów w formie rekompensat wypłacanych producentom.

W perspektywie kilku lat, takie odszkodowania mogą sięgać wysokości nawet kilkuset milionów złotych rocznie. Konieczne są inwestycje w elastyczne źródła energii elektrycznej o stabilnej generacji, jak również budowa magazynów energii.

Właściciele paneli słonecznych na dachach domów nie mogą jednak liczyć na rekompensaty z tytułu odłączenia od sieci, w przeciwieństwie do właścicieli farm fotowoltaicznych. Jest tak, ponieważ nie korzystają z pomocy sieci publicznej, takich jak np. wsparcie w ramach systemu aukcyjnego, oraz nie dostają warunków przyłączenia od operatorów sieci. Przyłączenie się do sieci jest jednak coraz trudniejsze – operatorzy coraz częściej uznają to za niemożliwe, bądź podnoszą koszty przyłączenia.

Problemy sieciowe stają na drodze rozwoju OZE w Polsce, chociaż ryzyka związane z nimi były znane od lat, tymczasem, cele unijne dotyczące dekarbonizacji rosną. Operatorzy sieci dystrybucyjnych i przemysłowych planują jednak duże inwestycje, na które planują wydać prawie 43,3 mld zł w latach 2021-2025. Zostaną one wykorzystane na modernizacje infrastruktury, oraz rozbudowę linii.