Drabina integracji w stabilizacji systemu energetyki rozproszonej

• Autorzy: Piotrowski Andrzej J.

Warianty tytułu

EN

Integration ladder for stabilization of distributed energy system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istniejące już technologie mogą zostać użyte do stworzenia nowych rozwiązań umożliwiających rozwiązywanie problemów wynikających z szybko postępującej transformacji systemu energetycznego. Istotną szansę stwarza odejście od tradycyjnego, silosowego podziału branż w sektorze energetyki na rzecz rozwiązań zakładających rzeczywistą lub nawet wirtualną ich substytucję oraz wykorzystanie alternatywnej wyceny kosztów poprzez odniesienie do „ceny niezapłaconej” w trakcie szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Nowe aranżacje techniczne wymagają nowego otoczenia organizacyjnego. Wprowadzenie pojęcia „drabiny integracji” zasobów energetycznych, jako systematyki dla aranżacji energetyki rozproszonej, pozwala oceniać ich wartość wnoszoną do KSE. Drabina integracji odnosi się do wzrostu możliwości bilansowania podaży i popytu w kolejnych formach organizacyjnych (aranżacjach) według narastającego stopnia powiązania rozproszonych obiektów energetycznych. Im bardziej w górę na drabinie integracji, tym szerzej otwierają się możliwości doboru różnorodnych instrumentów kompensacji. Powstające w ten sposób nowe modele biznesowe muszą jednak znaleźć odpowiednie wsparcie w rozwiązaniach technicznych wspomagających zarządzanie obiektami. Najbardziej zaawansowaną pod tym względem aranżacją jest mikrosieć dysponująca autonomią energetyczną lub mogąca świadczyć usługi systemowe na rzecz KSE. W tekście wskazano na korelację technicznej koncepcji mikrosieci z koncepcją klastrów energii, które – operując w środowisku mikrosieci – wprowadzają do niej dodatkowy aspekt: organizacyjny. Mikroskala rozwiązywanych w klastrach energii problemów upraszcza przełamywanie podziałów wewnątrz sektora energii przez zamienność energii elektrycznej, ciepła/chłodu, gazu i paliw płynnych osiąganą w nowych aranżacjach technicznych wykorzystywanych już masowo urządzeń dzięki użyciu systemu łączności i automatyzacji.

EN

Already existing technologies can be instrumental in new arrangements being target at eliminating problems of an ongoing transformation of energy system. Gains are expected from dropping traditional silos separation by introducing real or virtual substitution of energy means and alternative expenditures valuation of unpaid price at pick electricity demand period. New arrangements of technology solutions call for different organizational environment. The concept of “integration ladder” of energy resources as a classification in decentralised energy system helps to justify value introduced to national grid. Integration ladder of energy resources is pointing out gradual increase in capability of finding equilibrium. Climbing up an integration ladder of resources increases a choice of tools being instrumental in securing compensation of discrepancy in supply and demand. The introduced here new business models need a technology to support control on system level. The most advanced structure in terms of integration ladder is microgrid being capable to operate autonomously or offer services for the national grid stabilisation. The correlation between microgrid and energy cluster concept was pointed out by showing the same aim: the local equilibrium of energy network with energy cluster concept being extended by covering also a business organisation aspect. Here, keeping voltage and frequency of microgrids stabile is obtained by business transactions related to continuity of supply from intermittent renewables and alternative resources whenever the supply is either not satisfactory or in excess. The microscale of problems solved in energy clusters simplifies breaking the divisions within the energy sector by the interchangeability of electricity, heat / cooling, methane or hydrogen and liquid fuels achieved in new technical arrangements of devices already used on a large scale thanks to the use of a communication and automation system.

Słowa kluczowe

PL

klastry energii; bilansowanie energetyczne; mikrosieci; energetyka rozproszona; substytucja nośników energii

EN

energy clusters; grid balancing; microgrids; distributed energy systems; energy means substitution

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Energetyka Rozproszona
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 5-6
• Strony: 39--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Piotrowski Andrzej J.

• Były Wiceminister Energii
• Były Wiceprezes PGE Systemy

Bibliografia

• [1] Ellamla H.R., Staffell I., Bujlo P., Pollet B.G., Pasupathi S. (2015), Current status of fuel cell based combined heat and power systems for residential sector, “Journal of Power Sources” 293 (C): 312–328.
• [2] Lima A., Szczerbowski R. (2019), Technologia Power to Gas w energetyce, „energia gigawat” 4 (218): 32–35.
• [3] Office of Electricity Delivery and Energy Reliability Smart Grid R&D Program (2011), DOE Microgrid Workshop Report, Microgrid_ Workshop_Report_August_2011.pdf (energy.gov) [dostęp: 26.05.2021].
• [4] Pehnt M., Cames M., Fischer C., Praetorius B., Schneider L., Schumacher K., Voß J.-P. (2006), Micro Cogeneration, Towards Decentralized Energy Systems, Berlin, Heidelberg.
• [5] Solar Power Europe (2020), EU Market Outlook For Solar Power 2020– 2024: 17, https://www.solarpowereurope.org/european-marketoutlook-for-solar-power-2020-2024/ [dostęp: 26.05.2021].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).