A decentralizált megújuló bázisú áramtermelés hálózati integrációjának kérdései az elosztó társaságok szintjén Kiss Attila, igazgatósági tag, E.ON Hungária Zrt. 2016.06.09.
Beérkező háztartási méretű kiserőmű igények 2012-től 500 450 400
darabszám
350 300 2012 250 200
2013 2014 2015
150 100 50 0
-
Az igények száma megtöbbszöröződött
-
Erősen pályázat/támogatás vezérelt
2016
Közép-, és kisfeszültségre érkező évi csatlakozási igények száma
- Jelenleg több, mint 10 ezer HMKE működik a hálózaton, az igények 94%-a napelemes termelő berendezés - Egyre jelentősebb a napelem parkok szerepe 3
Az éves szaldó elszámolás hatása Fogyasztási szaldós lakossági HMKE-s rendszerhasználók arányának változása
A jelenlegi elszámolás mellett a rendszerhasználók az éves fogyasztásra méretezetten telepítenek a HMKE-t. A fogyasztási szaldó részarányának csökkenése a pályázatból megvalósított túltervezett rendszerekből adódik
90% 80% 70% 60% 50%
40% 30% 20% 10% 0% 2008
(Jelenleg szabályozásnál a HMKE
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Fogyasztási szaldós üzleti HMKE-s rendszerhasználók arányának változása
túltermelés nem megtérülő beruházás!) 70% 60%
Éves szaldó elszámolásnál a DSO díjmentes energiatárolást nyújt -
nem ösztönöz a helyi energiatároló
50%
40% 30% 20% 10%
megoldások elterjedésére
0% 2008
-
hosszú távon gazdaságilag nem fenntartható
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Milyen hálózati kihívások előtt állunk? A beépített erőművi kapacitás alakulása
Közvilágítás Szabályozási célú tárolás
E-mobilitás
microgridek
Dinamikus hálózat menedzsment
Energiaközösségek
LiFi
LED/OLED
Helyi termelés, tárolás
Digitális hálózat
microCHP
Intelligens fogyasztó oldali vezérlések
Hálózati állapot
Változó kapacitásigény Áramlások megváltozása
Big Data
Amit ma beépítünk, az még 30 év múlva is a fogyasztókat fogja szolgálni.
Technológiai és innovációs trendek
1 Az új fogyasztó
Rugalmasság
Magas ellátás minőség
Saját termelés
E-mobility
Energia hatékonyság
Digitális fogyasztói kapcsolatok
Okos mérők
Adat kommunikáció intenzitása
Üzleti folyamatok automatizálása
Hálózati adat analitika
Megújulók a KIF hálózaton
Megújulók a NAF és KÖF hálózaton
DSO rendszerszintű szolgáltatások
Energia fajták integrálása (áram-> hő, gáz)
Energia tárolás a hálózaton
2 Digitalizáció
3 Decentralizáció
6
Az E.ON aktívan vizsgálja a jövő hálózatának topológiáját A rendkívül bizonytalan jövő kezelése az adaptív tervezési módszertan segítségével. Külső tényezők Ügyfelek fogyasztásának változása
Energiatárolás elterjedése
Meglévő hálózat állapota
Döntési mátrix
Szcenárió #1
Fejlesztési politikák
Mérés, adatgyűjtés
Hálózat szerepe: tartalék vagy szállítás is?
Szabályozási környezet változásai
Kiválasztott szcenáriók
Természetviselkedések
Helyzetértékelő vizsgálatok
Természetviselke dések elemzése
Fogyasztók minőségi elvárásai
Szcenárió #2
C B
Szcenárió #3
A
pol. #1 pol. #2 pol. #3
Jelenlegi hatékonyság elemzése
A jövő hálózatfejlesztési filozófiája
Stratégiai lépések
Beruházási igények
Évtizedekkel előre gondolkodunk, de mindig csak a következő operatív időszakra kell döntést hozni.
Új technológiák, műszaki megoldások szükségesek A hálózatok terhelése jelentősen megnő mindegyik szcenárióban az újfajta igények következtében (emobilitás, hőszivattyúk, légkondicionálás, háztartási energiatermelés)
Jelenlegi helyzet (feszültség)
A kihasználtság csökken, mivel a nagy egyidejűségű napenergia betáplálásra kell méreteznünk. Az áramlások változékonysága a ma alkalmazott mérnöki filozófiákkal szinte kezelhetetlenné válik. A megoldás hagyományos hálózatfejlesztési lépésekkel rendkívül költséges lenne.
Megnő a kutatás-fejlesztés jelentősége.
Szcenárió #5 (feszültség)
Új mérnöki filozófiák A kiserőművek növekvő száma arra kényszeríti az elosztóhálózat üzemeltetőit, hogy a hálózat létesítésének és üzemeltetésének alapvető elveit újragondolják.
Dinamikus üzemirányítás A hálózat üzemállapotának részletesebb online figyelése Online teljesítményáramlás számítások Normál üzemállapot dinamikus változtatása
Új műszaki alapelvek
Hálózat tervezési alapelvek felülvizsgálata Hálózatveszteség számítások továbbfejlesztése Új védelmi filozófiák kialakítása
A hálózati csatlakozás alternatívája Sziget üzemű, megújuló alapú energiakonténer rendszer
Általános termékjellemzők: 20 lábas acélkonténer vázra telepített 9920 kWp-es napelem rendszer. Az elsődleges energiatárolás AGM technológiás akkumulátorokban, a másodlagos, víz bázisú, hidrogén alapú üzemanyagcellás rendszerben valósul meg.
Kövesdpuszta, Gemenc
A konténer energiatermelő és tároló rendszere két részből áll: A PV modulokban keletkező áram szabályozását, átalakítását és tárolását szolgáló elektromos szekció, és az el nem fogyasztott áram tárolására, majd visszaalakítására szolgáló hidrogéngázos szekció. A villamos energia termelés hálózattól függetlenül, napelemek által történik. A rendszer alkalmas 3x16A igény kiszolgálására 4000-6000 kWh éves fogyasztás mellett.
„Villanyból-gázt”: A villamos és gázpiac egyesülése Főbb Helyszín: Falkenhagen, Németország paraméterek
Teljesítmény: 2 MWel Hidrogén előállítás: 360 m³/h Betáplálás a helyi gázhálózatba Működésének kezdete: 2013.08.28. Beszerzett villamos energia
Villamos hálózat
Elektrolízis H2
CH4,Bio
CO2
Villany
SNG
Fűtés Közlekedés Ipar
Természetes & megújuló gáz 11
Beszerzett gáz
Villany
Fűtés Közlekedés Ipar
Megújuló hidrogén