|
Techniczne aspekty współpracy elektrowni wiatrowych
z systemem elektroenergetycznym - wspomaganie procesu decyzyjnego
Grzegorz BARZYK, e-mail: barzyk@ps.pl
Instytut Elektrotechniki, Politechnika Szczecińska
Artykuł został opublikowany w "Energia Gigawat"
05.2003
Streszczenie: W publikacji
autor przedstawił szereg technicznych aspektów związanych z prawidłowym
wyborem punktu przyłączenia projektowanych elektrowni wiatrowych
do Krajowego Systemu Energetycznego (KSE). Zaprezentowano potencjalnym
inwestorom metodykę postępowania w zakresie uzyskania Warunków
Technicznych Przyłączenia dla ich projektów instalacji wiatrowych.
Przedstawiono oraz omówiono podstawowe konfiguracje oraz własności
współczesnych turbin wiatrowych. Zwrócono uwagę na kilka zagadnień
mogących stanowić o powodzeniu bądź przyspieszeniu faz realizacji
projektów. Skomentowano bieżące uregulowania prawne.
1. Wstęp
Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce, wbrew
zapisom szumnie rozgłaszanych publikacji oraz opracowań, realizowanych
zarówno pod auspicjami Instytucji Państwowych jak i czysto komercyjnych,
nie przebiega tak intensywnie oraz gładko jak pierwotnie przewidywano.
Powodów takiego "marazmu", który
spowodował iż do końca lutego 2003r. jedynie ok. 60MW mocy zainstalowanej
w Krajowym Systemie Energetycznym (KSE) pochodzi z energetyki
wiatrowej jest wiele. Z pewnością zasadniczym elementem który
zawsze warunkował tempo przyrostu mocy zainstalowanej w tej branży,
są wynikające z uregulowań prawnych kwestie opłacalności ekonomicznej
w sensie makro. Istotnym jednak elementem - wynikającym przecież
z konieczności zrealizowania podstawowej zasady działania elektrowni
wiatrowej pracującej na sieć energetyczną, są także jasne, precyzyjne
i niezmienne reguły techniczne, określające możliwość oraz sposób
postępowania z projektowanymi inwestycjami. Dostęp do istniejącej
infrastruktury energetycznej oraz umiejętność i chęć współpracy
wszystkich stron przedsięwzięcia w ewentualnej jej rozbudowie,
jest także, a może przede wszystkim warunkiem dynamicznego rozwoju
nie tylko branży energetyki wiatrowej
Jak wykazuje praktyka w tej dziedzinie,
krajowi Operatorzy Systemu Rozdzielczego (OSR) nie wypracowali
dotychczas jednolitej koncepcji postępowania ze zgłaszanymi projektami
farm wiatrowych, realizując z reguły samodzielną - często nawet
nieskoordynowaną z Operatorem Systemu Przesyłowego (OSP) politykę
w zakresie opiniowania oraz wydawania technicznych warunków przyłączenia.
Zgodnie z Rozporządzeniem [10], każdy inwestor
ubiegający się o Warunki przyłączenia do sieci musi dostarczyć
w formie załącznika ekspertyzę wpływu na krajowy system energetyczny
(§6 ust. 4 pkt.3 Rozporządzenia).
Jak wykazano w [2], nie uwzględnienie w
takim opracowaniu wszystkich podmiotów stanowiących czy to układy
generatorowe (II grupa przyłączeniowa), czy też podmiotów znaczących
w zakresie wielkości odbioru powoduje w efekcie, iż wykonywane
obliczenia oraz wnioski wynikające z takiego założenia, będą odmienne
od stanu faktycznego. Uwzględnienie wszystkich podmiotów jw. jest
jednak niemożliwe, zarówno z uwagi na jak określono wcześniej
- brak właściwego przepływu informacji o projektach, jak i przede
wszystkim z uwagi na fakt, że olbrzymia ilość projektów tej branży
umiera śmiercią naturalną - również bez formalnego zgłoszenia
i późniejszego uwzględnienia takiego zdarzenia w kolejnych opracowaniach.
Należy również pamiętać, iż tylko w przypadku
projektu przyłączenia do sieci, w której przepływ energii elektrycznej
w poszczególnych gałęziach nie zależy wyłącznie od operatora systemu
rozdzielczego, zwanej siecią wielooczkową zamkniętą, projekt warunków
przyłączenia wydawany przez OSR, wymaga uzgodnienia z operatorem
systemu przesyłowego (PSE). Uzgodnienie takie, jak zatem widać
nie jest obligatoryjne, choć zdaniem OSP, ze względu na jego rolę
oraz konieczność zapewnienia globalnej stabilności systemu itp.-
powinno się takim stać.
Istotą uzgodnień dokonywanych zarówno przez
OSR jak i OSP jest działanie na rzecz zrównoważonego przyrostu
mocy zainstalowanej układów generatorowych w celu niedopuszczenia
do przeciążeń istniejącego systemu elektroenergetycznego, zarówno
w stanach normalnych jak i awaryjnych. Oczywistym jest przecież
fakt, iż generacja mocy (ze szczególnym wskazaniem na generację
w elektrowniach wiatrowych) skutkuje szeregiem własności, które
dla pracy systemu energetycznego nie muszą być (i nie są) pozytywne.
Chodzi tu np. o wzrost poziomu napięcia w punkcie przyłączenia
oraz węzłach sąsiednich, wahania napięcia, dystrybucję migotania
napięcia zależną zarówno od konstrukcji maszyn (układów sprzęgających
z siecią) jak i ich liczby w danym punkcie przyłączeniowym.
Uświadomienie sobie wpływu i możliwych reperkusji
wynikających z aktualnej sytuacji jw. pozwala zatem uzasadnić
obawy zarówno Spółek OSR jak i OSP w kwestii wydawania technicznych
warunków przyłączenia dla parków wiatrowych, szczególnie większej
mocy.
Jak jednak spróbować odnaleźć się w tej
sytuacji oraz wybierać lokalizacje pod swoje projekty, by nie
tylko odpowiadały one warunkom wietrzności, ale jednocześnie były
technicznie (i ekonomicznie) realizowalne w stosunkowo krótkim
czasie? Czy istnieją sposoby by zwiększyć szanse na uzyskanie
zarówno zadowalających wyników ekspertyzy - a docelowo dokumentu
p.n. Warunki techniczne przyłączenia? Zdaniem autora tak.
Zdaniem autora, zwrócenie uwagi na zdolność
przyłączeniową do systemu w fazie wyboru lokalizacji pod projekt,
staje się w warunkach krajowego systemu energetycznego (KSE),
elementem nie tylko przyspieszającym realizację projektu, lecz
wręcz z uwagi na ilość zgłaszanych do poszczególnych półek OSR
projektów - sprawą kluczową. Tak ujęta metodologia oraz kolejność
postępowania poprzez waloryzację poszczególnych lokalizacji pod
kątem zdolności do przyłączenia oraz późniejszego transferu wyprodukowanej
energii, pozwoli z pewnością na lepsze szacowanie oraz. szybszą
realizację projektów.
2. Prawne podstawy zagadnień przyłączenia
instalacji wiatrowych do sieci energetycznej
Podstawowym obowiązującym w materii zasad
przyłączenia do KSE aktem prawnym jest bazujące na Prawie Energetycznym
Rozporządzenie Ministra Gospodarki (dalej zwane Rozporządzeniem)
z dnia 25 września 2000 r. w sprawie szczegółowych warunków przyłączenia
podmiotów do sieci elektroenergetycznych, obrotu energią elektryczną,
świadczenia usług przesyłowych, ruchu sieciowego i eksploatacji
sieci oraz standardów jakościowych obsługi odbiorców. (Dz. U.
Nr 85, poz. 957).
Akt ten określa sposób postępowania zarówno
podmiotów przyłączanych, jak i OSR w zakresie terminów oraz niektórych
dokumentów związanych z uzyskaniem Warunków Technicznych Przyłączenia
(WTP). Rozporządzenie nakazuje ponadto każdorazowe dodawanie do
wniosku o wydanie WTP, ekspertyzy wpływu projektowanej instalacji
wiatrowej na krajowy system elektroenergetyczny. Opracowanie takie,
winno być zrealizowane przez "wiodące instytucje badawcze".
Wydający Rozporządzenie nie określa jednak co należy rozumieć
pod terminem "wiodące", jak również tego, co takie opracowanie
winno zawierać.
W praktyce, ekspertyzy wpływu na KSE realizowane
są zarówno przez wyższe uczelnie techniczne, instytuty badawcze,
spółki-córki zależne od poszczególnych OSR, jak i osoby fizyczne
z uprawnieniami projektowymi w branży energetycznej.
Od chwili wydania Rozporządzenia, dzięki
przede wszystkim pracom Polskiego Towarzystwa Przesyłu i Rozdziału
Energii Elektrycznej (PTPiREE), szereg spółek OSR wypracowało
własne zalecenia dotyczące przedmiotowych ekspertyz, zawartości
wniosków o wydanie warunków przyłączenia, w tym niezbędnych załączników.
Niemniej do dnia dzisiejszego, każdy OSR
może mieć odrębne w tym zakresie wymagania, co oznacza zarówno
dla inwestora jak i realizatora ekspertyz konieczność zindywidualizowanego
podejścia dla każdego projektu planowanego na terenie coraz to
innej spółki OSR.
W przeciwieństwie do innych Krajów np. Danii
lub Niemiec [5,6,8,13] w Polsce nie istnieją przepisy określające
w sposób precyzyjny i jednoznaczny zawartość opracowań jakościowych,
realizowanych wyłącznie dla potrzeb inwestycji wiatrowych.. Funkcjonujące
zapisy zarówno Rozporządzenia jak i polskiej normy PN-EN 50160
w zakresie jakości energii elektrycznej, częstokroć są zatem sprawdzane
w ujęciu zbieżności oraz proceduralnej zgodności z zapisami oraz
metodologią wskazaną w np. raporcie technicznym DEFU CR 111-E
i normie IEC 61400-21.
Aktualnie produkowane elektrownie wiatrowe
muszą odpowiadać szeregom norm prawnych, w większości bądź już
obowiązującym, bądź mających zostać dopiero w Polsce wprowadzonymi,
a obowiązującymi już na terenie Unii Europejskiej.
Wśród norm tych należy przede wszystkim
zasygnalizować poniższe:
- EN 61400-2: Turbozespoły wiatrowe - bezpieczeństwo
małych turbin wiatrowych
- EN 61400-12: Turbozespoły wiatrowe - badania energetyczne turbin
wiatrowych
- IEC 61400-22: Certyfikacja elektrowni wiatrowych
- IEC 61400-24: Ochrona odgromowa.
- IEC 61400-1: Turbozespoły wiatrowe - wymagania bezpieczeństwa
- IEC 61400-21: Wymagania jakościowe energii dla elektrowni wiatrowych
przyłączonych do sieci elektroenergetycznej
Dla celu określenia zgodności poszczególnych
parametrów jakościowych energii elektrycznej funkcjonujących w
krajowym prawodawstwie, instytucje realizujące ekspertyzy wpływu
projektowanych instalacji wiatrowych z reguły wymagają (podobnie
jak szereg OSR w związku z zaleceniami PTPiREE), aby do odpowiednich
przeliczeń w ekspertyzach, wykorzystywać dane zawarte w uznanych
świadectwach certyfikujących (mimo iż nie ma w Polsce takiego
prawnego obowiązku).
Zgodnie z normami o którym mowa była powyżej,
obecnie produkowane elektrownie wiatrowe, praktycznie w 100%,
poddawane są przez producentów testom stwierdzającym ich własności
oraz potwierdzającym zdolność oraz kompatybilność pracy z systemem
elektroenergetycznym.
Najpopularniejszym certyfikatem określającym
w/w cechy jest tzw. WINDTEST. Dokument ten, wydawany jest przez
szereg uznanych instytutów badawczych, w tym m.in. Kaiser-Wilhelm-Koog
GmbH czy Deutsch Windenergie Institut (DEWI). Certyfikat testu,
niezależnie od wydającego go Instytutu, zapisany jest na wzorcowym,
zunifikowanym formularzu (tabela 1) zawierając podstawowe, istotne
pod kątem znaczenia dla współpracy z systemem energetycznym parametry.
Zawarte w dokumencie typu Windtest, informacje
o poszczególnych wielkościach oraz parametrach, są niezbędne dla
celów realizacji ekspertyzy wpływu przyłączanych instalacji na
istniejący system elektroenergetyczny (węzeł sieciowy), zgodnie
z zaleceniami raportów technicznych DEFU KR77 oraz DEFU KR-111
E.
Uzupełnieniem informacji zawartych w dokumencie
typu Windtest jest formularz określający wyciąg z danych technicznych
elektrowni wiatrowych. W zależności od Instytutu Certyfikującego
oraz producenta elektrowni wiatrowej, wyciąg ten może wyglądać
jednak inaczej.
Konieczność prezentacji oraz certyfikacji
parametrów jakościowych turbin wiatrowych spowodowane jest unifikacją
procedur szacowania wpływu na istniejący system oraz szeroką gamą
spotykanych obecnie (technologicznego spektrum) turbin planowanych
do zainstalowania przez inwestorów.
Wprowadzenie w Polsce obowiązku posiadania
przez elektrownie wiatrowe dokumentu typu Windtest lub rzeczywiste
wypełnianie obowiązku posiadania krajowych atestów, z pewnością
spowoduje, iż coraz chętniej demontowane na Zachodzie stare elektrownie
wiatrowe, nie posiadając odpowiednich dokumentów, nie będą trafiały
do Polski.
Sprawą odrębną jest uzyskanie takich atestów
przez producentów polskich elektrowni wiatrowych dla ich wyrobów,
bowiem z pewnością wpłynęło by to przy ich jednostkowej produkcji
na koszt finalny. Wydaje się jednak, że spodziewane wejście Polski
do Unii Europejskiej, prędzej czy później zmusi ich do zadbania
o tę materię, która jak wykazano jest bardzo istotna.
3. Własności współczesnych elektrowni
wiatrowych w ujęciu ich współpracy z systemem energetycznym
Na szczęście, większość z projektowanych
farm wiatrowych w Polsce składać się ma wg deklaracji inwestorów
z urządzeń nowych, gwarantujących odpowiednią jakość zarówno generowanej
energii elektrycznej jak i współpracy z systemem. Należy zwrócić
jednak uwagę na to, iż na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat,
instalowane siłownie wiatrowe odpowiadały kilku standardom i metodom
współpracy z siecią.

Rys. 1. Rodzaje maszyn używanych jako generatory
w elektrowniach wiatrowych w zależności od sposobu współpracy
z siecią energetyczną energetyki zawodowej za [9]
Rozwój energetyki wiatrowej oraz jej znaczenie
w bilansie energetycznym, dokonywały się wraz ze wzrostem wiedzy
zarówno o własnościach poszczególnych rozwiązań technologicznych
jak i własnościach współpracy na styku elektrownia wiatrowa -
sieć energetyczna. Postęp technologiczny oraz w nauce - w zakresie
tej branży- spowodował, iż spotykane elektrownie wiatrowe wykorzystują
jako generatory energii elektrycznej nie tylko różne typy maszyn
elektrycznych, ale i różne układy sprzęgające charakteryzujące
się w efekcie zupełnie odmiennymi cechami. Spotykane są tu zarówno
maszyny asynchroniczne jak i synchroniczne, pierścieniowe jak
i klatkowe - patrz rys.1.
Już pobieżna analiza rodzaju spotykanych
rozwiązań w zakresie współpracy elektrowni wiatrowych z siecią
energetyki zawodowej jak na rys. 1, rodzi podstawę do przypuszczenia
o różnych własnościach tych konfiguracji w stosunku do istniejących
wymagań jakościowych. To zaś z pewnością, uzasadnia konieczność
każdorazowego sprawdzenia czy dana maszyna, w danej konfiguracji
systemu, będzie mogła poprawnie pracować bez ujemnego wpływu na
sieć i przyłączonych do niej innych odbiorców.
Spotykane elektrownie wiatrowe mogą pracować
na obwody wydzielone (odbiorniki autonomiczne, praca wyspowa)
lub we współpracy z siecią tzw. sztywną energetyki zawodowej.
Elektrownie wiatrowe pracujące na obwody
wydzielone są całkowicie niezależnymi źródłami energii, w których
stosowane są prądnice prądu stałego lub małe trójfazowe prądnice,
często z magnesami trwałymi. Pracują one zwykle przy zmiennej
prędkości obrotowej. Układy takie zawierają najczęściej baterię
akumulatorów do gromadzenia energii, regulatory napięcia, falowniki
do inwersji prądu stałego na jedno- lub trójfazowy. Elektrownie
z prądnicą prądu stałego wymagają zastosowania regulatora napięcia
oraz akumulatorów do gromadzenia energii (rys.2a), a dodatkowo
falownika, aby uzyskać prąd zmienny (rys.2b).
2a. Schematy układów pracy systemów autonomicznych
z prądnicą prądu stałego
Rys. 2b. Schematy układów pracy systemów autonomicznych
z prądnicą prądu stałego
Użycie generatora prądu zmiennego również
pozwala na uzyskanie odpowiedniej jakości energii prądu stałego
po uprzednim wyprostowaniu i regulacji napięcia, co ilustruje
rysunek 3a. Ponieważ prędkość obrotowa turbin elektrowni autonomicznych
zmienia się wraz ze zmianami prędkości wiatru, nie mogą one zapewnić
napięcia zmiennego o odpowiedniej, niezmiennej wartości częstotliwości
i amplitudy. Dlatego muszą one mieć pośredni obwód prądu stałego
i falownik, dla uzyskania odpowiednich parametrów napięcia zmiennego
(rys.3b). Zakres napięć nominalnych przy jakich pracują układy
autonomiczne to (12-230) V prądu stałego bądź zmiennego.

Rys. 3a. Schematy układów pracy systemów autonomicznych
z prądnicą prądu zmiennego

Rys. 3b. Schematy układów pracy systemów autonomicznych
z prądnicą prądu zmiennego
W elektrowniach lub farmach wiatrowych pracujących
na potrzeby energetyki zawodowej najczęściej wykorzystywana jest
prądnica asynchroniczna (rys.4) lub rzadziej synchroniczna.

Rys. 4. Schemat najczęściej stosowanego układu
w energetyce zawodowej
Energia elektryczna produkowana w takich
elektrowniach musi mieć takie same parametry (częstotliwość i
napięcie) jak sieć, z którą elektrownia wiatrowa współpracuje.
W praktyce zapis ten doprowadza do ograniczenia i zakazu możliwości
pracy wyspowej takich elektrowni.
Abstrahując od zasady działania i własności
poszczególnych układów generatorowych, ich przyłączenie może nastąpić
do systemu energetycznego w kilku głównych wariantach.
Rys.5 Możliwe warianty przyłączenia siłowni wiatrowych
- A. Przyłączenie wydzieloną linią do GPZ WN/SN kV, B. Przyłączenie
do linii średniego napięcia, do której przyłączono innych użytkowników
sieci, C. Przyłączenie wydzieloną linią SN do tej samej sekcji
szyn SN w GPZ co inni użytkownicy sieci
W procesie realizacji inwestycji branży energetyki
wiatrowej napotkać można na szereg ograniczeń zarówno czysto administracyjnych
jak i technicznych związanych z planowaną wielkością inwestycji.
Skupiając się jedynie na względach technicznych należy zauważyć,
że w warunkach (nie tylko) polskich, najczęściej rozważa się powiązania
elektrowni wiatrowych o mocach rzędu megawatów (praktycznie do
5MW) z sieciami SN, tzn. 15, 20 lub 30kV lub dla większych farm
wiatrowych z sieciami napięć wysokich i najwyższych tj. 110, 220,
400kV.
W związku z realizacją zapisów rys. 5 na
poniższym schemacie (rys.6) zaprezentowano przykładowy układ pracy
kilku układów generatorowych przyłączonych po stronie SN.
Przykład ten wzięty jest wprost z doświadczeń
autora w kwestii realizacji ekspertyz wpływu na KSE. Dane uwzględnione
na schemacie są prawdziwe, zmianie poddano jedynie notację węzłów,
linii oraz elementów [1].
Pobieżna analiza tego przypadku nakazuje
stwierdzenie, iż warunki napięciowe nie zostały na żadnej z gałęzi
oraz żadnym węźle przekroczone. Dodatkowe symulacje rozplywowe
i poziomów napięcia pokazałyby również, że np. moc elektrowni
EL 1 mogłaby zostać zwiększona z przedstawionych 800kW do co najmniej
3000kW.
Zwyczajowo realizowane obliczenia pod kątem
wypełnienia innych warunków np. proporcjonalności mocy zwarciowej
sprawiłyby jednak, iż takie stwierdzenie musiałoby zostać natychmiast
wycofane.

Rys. 6 Przykład przyłączenia układów generatorowych
po stronie SN
Spełnienie warunków napięciowych, które stanowią
jeden z podstawowych elementów każdej z ekspertyz wpływu na KSE,
nie warunkuje zatem o stwierdzeniu iż dana konfiguracja przyłączenia
oraz że dane turbiny, są możliwe do realizacji i wykorzystania
w warunkach odpowiedniej lokalizacji pod kątem infrastruktury
energetycznej.
Stanowiąc jednak jeden z istotnych elementów
analizy, symulacja rozpływowa zawierająca sprawdzenie poziomów
napięć może poprzez swoją widowiskowość oraz łatwość wykonania,
wspomóc inwestorowi określenie optymalnej wielkości projektu zdolnego
do realizacji bez konieczności ponoszenia dodatkowych kosztów
rozbudowy infrastruktury towarzyszącej.
Przy większych mocach współczesnych elektrowni
wiatrowych prędkość obrotowa turbiny zwykle utrzymywana jest na
stałym poziomie. Często jednak stosuje się też układy pracujące
ze zmienną prędkością obrotową. Dla zwiększenia rocznej produkcji
energii stosowane są również częstokroć dwa generatory, z których
jeden pracuje przy dużych prędkościach wiatru, zaś drugi przy
słabszych wiatrach. Inne rozwiązanie to np. generatory o przełączanej
(regulowanej) liczbie par biegunów. Daje to również możliwość
pracy przy różnych prędkościach obrotowych generatora. W czasie
rozruchu generatory łączone są do sieci najczęściej przez układy
tyrystorowe, które następnie są bocznikowane stycznikami.
Ta różnorodność rozwiązań technologicznych
stosowanych turbin powoduje, iż wielu operatorów OSR wprowadza
do swoich Instrukcji Ruchu warunki o jakich przed "atakiem"
elektrowni wiatrowych nie było mowy.
Jednym z takich warunków, który wprowadzony
został przez Spółki OSR biorące aktywny udział w pracach PTPiREE
jest warunek proporcjonalności mocy zwarciowej.
Najogólniej warunek ten określa iż: "...w
przypadku generatorów asynchronicznych moc zwarciowa w miejscu
przyłączenia do sieci rozdzielczej powinna być przynajmniej ...(np.20)
razy większa od ich mocy przyłączeniowej...".
Uświadomienie sobie przez inwestorów bezpośredniego
związku pomiędzy mocą projektowanego parku wiatrowego, a aktualnie
występującymi w sieci energetycznej parametrami mocy zwarciowej
w przewidywanym punkcie przyłączenia (np. poprzez uwzględnienie
w swoich hipotezach związku jw.) przyspieszy z pewnością efekty
szeregu podejmowanych przez inwestora działań, które finalnie
okazują się niecelowe.
Próbując odnieść powyższe zapisy do przykładu
jak z rysunku 6, można poddać zastanowieniu wielkość mocy elektrowni
EL 1 przyłączonej do punktu K5.
Wielkość napięcia w punkcie przyłączenia
jest jak widać poniżej wartości nominalnych, co przy założeniu
o zwiększaniu przez układy generatorowe w punkcie przyłączenia
poziomu napięcia nasuwa wniosek iż wartość mocy nowoprzyłączanej
w tym punkcie powinna być większa.
Niestety, uwzględnienie warunku proporcjonalności
mocy zwarciowej powoduje, iż dla punktu przyłączenia K5 maksymalna
moc układu generatorowego wyznaczona z warunku jw. określona będzie
poprzez zapis: 15,330 MVA/20=766,5kW (Patrz rys. 7).

Rys.7 Wyznaczenie maksymalnej mocy zdolnej do
przyłączenia w danym punkcie sieci zgodnie z opisywanym przykładem
4. Wnioski
Wielość i różnorodność spotykanych rozwiązań
współczesnych elektrowni wiatrowych powoduje, iż problematyka
przyłączenia ich do systemu elektroenergetycznego nie jest zagadnieniem
identycznym zarówno ze względu na parametry infrastruktury energetycznej,
jak i przede wszystkim własności samych elektrowni.
Przeważająca liczba inwestorów, kierując
się przy planowaniu swoich projektów przede wszystkim warunkami
wietrzności - mającymi bezpośredni wpływ na ekonomiczne powodzenie
przedsięwzięcia, nie dość uważnie analizuje w pierwszej fazie
projektu, kwestię przyłączenia do KSE.
Jak wykazano w publikacji, niedostateczna
znajomość parametrów systemu elektroenergetycznego, może na etapie
sporządzania ekspertyzy wpływu projektowanej instalacji skutkować
radykalną zmianą wcześniejszych planów inwestorów. Zmiana ta może
polegać na obniżeniu pierwotnie planowanej wielkości projektu
lub pokaźnymi inwestycjami w rozbudowę istniejącego systemu -
co w efekcie może stanowić o podjęciu decyzji o zarzuceniu realizacji
projektu.
Techniczne uwarunkowania związane z określonym
stanem rozwoju systemu oraz współpracą pomiędzy przyłączanymi
oraz istniejącymi urządzeniami energetycznymi leży w interesie
wszystkich zainteresowanych stron tj. Spółek OSR, OSP oraz inwestorów.
Zrównoważony i symetryczny w skali Kraju
rozwój energetyki wiatrowej sprawić może poza ewidentnym wzrostem
znaczenia tej gałęzi OZE w bilansie energetycznym wspomóc rozwój
oraz modernizację istniejącej infrastruktury energetycznej.
By rozwój ten mógł mieć miejsce, niezbędnym
jest by obecny rynek inwestorów branży energetyki wiatrowej kierował
się przy swoich zamierzeniach nie tylko chęciami i marzeniami,
lecz także tkwił w realiach związanych z sytuacją krajowego systemu
energetycznego (i to nie tylko w zakresie obrotu energią i rynku
bilansującego).
Zamierzeniem autora tej publikacji jest
to, by inwestorzy decydujący się na realizację swoich projektów,
zanim powiadomią prasę o mającym nastąpić otwarciu parku wiatrowego
- najpierw sprawdzili potencjalną ku temu szansę.
Z pewnością większość firm tzw. deweloperskich
nie ma dostępu ani do danych o systemie energetycznym, ani odpowiednich
zasobów ludzkich i sprzętowych w zakresie symulacji energetycznych.
Czasami jednak wystarczy pobieżna analiza istniejących linii energetycznych
widzianych "zza okna samochodu", by stwierdzić ich obecność
oraz liczbę (docelowo wielkość oraz typ), która w prosty sposób
przekłada się na decyzję o miejscu i wielkości projektowanej inwestycji.
Ideałem wręcz będzie, jeżeli każdemu z inwestorów
towarzyszyć będzie w jego na ten temat przemyśleniach ktoś, kto
orientuje się w lokalnych realiach i może wzmiankowane w niniejszej
publikacji zapisy skonfrontować z rzeczywistością.
5. Literatura
1. Barzyk G., Ekspertyza wpływu przyłączanej
farmy wiatrowej p.n. Police 3MW na istniejący system elektroenergetyczny,
Szczecin 2002
2. Barzyk G. Wybrane problemy związane z
przyłączeniem elektrowni wiatrowych do sieci energetycznej; Artykuł
przygotowany na konferencję APE03, Gdańsk 2003
3. Barzyk G., Dopiera M: Istotne parametry
wyjściowe siłowni wiatrowych i ich wpływ na pracę urządzeń odbiorczych,
Proc. 3rd ISTC UEES97, Alushta 09.1997, t.2, str. 531-534
4. Defu Report CR 111-E; Danemark 1998
5. Deutsches Wind Energie Institut "Richtline
zur Bewertung der elektrischen Eigenschaften einer Windenergieanlage"
Germany
6. Ehrlich H., Schmidt M. Netzanschlussbedienungen
fuer Windkraftanlagen. BWK 1995
7. European Norm EN50160. Voltage characteristics
of electricity supplied by public distribution systems
8. Germanischer Lloyd "Zertifizierungstelle
fuer Windenergieanlagen" Bericht nr 71306, 2000 Germany
9. Latko A. "Synteza mikroprocesorowego
systemu sterowania elektrowni wiatrowej" Rozprawa doktorska,
Gliwice 2002
10. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z
dnia 25 września 2000r. w sprawie szczegółowych warunków przyłączenia
podmiotów do sieci elektroenergetycznych, obrotu energią elektryczną,
świadczenia usług przesyłowych, ruchu sieciowego i eksploatacji
sieci oraz standardów jakościowych obsługi odbiorców (Dz.U. Nr
85 poz. 957 z dnia 13 października 2000r.)
11. Siodelski A. Zasady i problemy współpracy
elektrowni wiatrowych z siecią elektroenergetyczną. Proc. of I
Conference Wind energy On and Off shore, Szczecin 2001
12. Stout B.A.: Handbook of energy for world
agriculture. Elsevier Applied Science, London, pp. 368-370, 1989.
13. VDEW Eigenerzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz,
Frankfurt am Main 1998
|