Wykorzystanie danych kosmicznych do stabilizacji sieci energii odnawialnej
W europejskim portfolio energetycznym odchodzi się od paliw kopalnych, co stawia nowe wyzwania przed operatorami sieci. „Wraz z przejściem na odnawialne źródła energii, takie jak elektrownie słoneczne i wiatrowe, które są wysoce zależne od pogody, istnieje duża niepewność w zakresie wytwarzania energii” — mówi Nikolaos Zotos, dyrektor generalny Future Intelligence(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Grecka firma zajmująca się inżynierią telekomunikacyjną koordynowała projekt RESPONDENT(odnośnik otworzy się w nowym oknie), którego celem było przekazywanie danych z europejskich programów kosmicznych do zestawu narzędzi pomagających w prognozowaniu dostaw energii odnawialnej i zarządzaniu siecią elektryczną w czasie rzeczywistym.
Wykorzystywanie usług satelitarnych
Platforma opracowana w ramach projektu RESPONDENT łączy odczyty z lokalnych stacji pogodowych z danymi dostarczanymi przez unijny program obserwacji Ziemi Copernicus(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i jego system nawigacji satelitarnej Galileo(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Połączyliśmy dane z satelitów i te z lokalnych stacji pogodowych, aby poprawić dokładność i lepiej przewidywać, ile energii zostanie faktycznie wygenerowane” — dodaje Zotos. Korzystanie z wielu źródeł ułatwia oszacowanie ilości energii dostarczanej przez elektrownie słoneczne i wiatrowe w określonych lokalizacjach. Drugą stroną problemu jest synchronizacja. Ponieważ coraz więcej energii odnawialnej jest podawanych do sieci, wszystko musi pozostać w zgodzie. Projekt RESPONDENT wykorzystuje precyzyjny czas Galileo do synchronizacji pomiarów w całej sieci, aby pomagać operatorom we wcześniejszym wykrywaniu problemów i reagowaniu na nie, zanim dojdzie do eskalacji. Razem, elementy te tworzą jedną platformę, która łączy prognozowanie generacji energii i popytu na nią oraz monitorowanie sieci w jednym miejscu.
Testowanie platformy RESPONDENT w rzeczywistych warunkach
Projekt wykroczył poza modelowanie i przeszedł do rzeczywistych testów w dwóch pilotażowych lokalizacjach, z których każda koncentrowała się na różnych częściach platformy. W Grecji skupiono się na prognozowaniu wytwarzania energii odnawialnej(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w parku fotowoltaicznym KIEFER w Artemidzie. To, co zaczęło się od niewielkiej liczby instalacji, zostało rozszerzone na wiele zakładów, łącząc je w jednej platformie. Umożliwiło to testowanie prognoz na dużą skalę i poprawę dokładności poprzez łączenie danych z różnych lokalizacji. W Hiszpanii, w Barcelonie nacisk został przeniesiony na monitorowanie sieci(odnośnik otworzy się w nowym oknie). System został zainstalowany w podstacji i w systemie sterowania mikrosiecią, co pozwoliło przetestować synchronizację opartą na Galileo przy użyciu sprzętu zintegrowanego bezpośrednio z siecią. Dzięki temu zespół mógł zobaczyć, jak system zachowuje się w rzeczywistych warunkach pracy, w tym w czasie obciążenia sieci. „Mieliśmy okazję zweryfikować platformę w rzeczywistych środowiskach, z użytkownikami i w rzeczywistych warunkach pracy” — zauważa Zotos. Dokładność prognozowania poprawiła się o 8–12% w porównaniu z istniejącymi podejściami, a jednocześnie bardziej precyzyjna synchronizacja pomogła poprawić niezawodność monitorowania sieci. Programy pilotażowe przyniosły również szersze korzyści. Podczas demonstracji operatorzy byli w stanie lepiej radzić sobie z przeciążeniami sieci, utrzymywać stabilne poziomy napięcia i szybciej reagować na zmiany podaży i popytu. Dzięki bardziej wiarygodnym prognozom mogli wprowadzać poprawki wcześniej, zamiast reagować w ostatniej chwili.
Łatwiejsze zarządzanie siecią
Platforma RESPONDENT pobiera dane i usługi z Copernicus i Galileo i przekształca je w narzędzia do codziennych operacji sieciowych, pomagając w dystrybucji odpowiedniej ilości energii we właściwym czasie i tam, gdzie jest ona potrzebna. W tym celu łączy prognozowanie i monitorowanie sieci w jednym systemie, z którego mogą korzystać operatorzy sieci, dostawcy energii i agregatorzy. Technologia ta, opracowana przez konsorcjum ośmiu partnerów z Grecji, Irlandii i Hiszpanii, jest obecnie testowana pod kątem potencjalnej integracji z działaniami operacyjnymi. Następnym krokiem jest zwiększenie skali, przetestowanie platformy w większych sieciach i udostępnienie jej większej liczbie użytkowników. Dla europejskich zarządców systemów energetycznych wartość osiągnięć projektu RESPONDENT jest oczywista, ponieważ pomaga operatorom wcześniej dostrzec problemy i uniknąć kosztownych napraw w ostatniej chwili. Ta zwiększona odporność pozwala na szersze zastosowanie energii odnawialnej, zapewniając Europejczykom korzyści ze zrównoważonego i niezawodnego systemu energetycznego.
