Α. Πάνος (Enel Green Power): Οι επικουρικές υπηρεσίες των συστημάτων αποθήκευσης μεταμορφώνουν την αγορά ενέργειας

Στις διάφορες μορφές αποθήκευσης ενέργειας και τις σημαντικές υπηρεσίες που μπορούν να προσφέρουν για την ισορροπία και εύρυθμη λειτουργία του ενεργειακού συστήματος αναφέρθηκε ο υπεύθυνος Λειτουργίας Συστημάτων Αποθήκευσης Ενέργειας της Enel Green Power Απόστολος Πάνος, μιλώντας από το βήμα του συνεδρίου του energypress.

Ειδικότερα, εκτενή αναφορά έκανε στο ρόλο που καλούνται να διαδραματίσουν τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας απαντώντας στις ενεργειακές προκλήσεις του σήμερα. Η δυνατότητα των συστημάτων αποθήκευσης να προσφέρουν μια σειρά επικουρικές λειτουργίες «απελευθερώνουν» ουσιαστικά το ενεργειακό σύστημα από βαρίδια και δεσμά που μέχρι πρότινος εμφανίζονταν ανυπέρβλητα.

Πιο συγκεκριμένα, τα συστήματα αποθήκευσης αποτελούν ιδανική τεχνολογία για να παρέχουν υπηρεσίες ευελιξίας, όπως χαρακτηριστικά ανέφερε. Ενδεικτικά στοιχεία των παραπάνω, είναι η δυνατότητα να απορροφούν ή να εκχέουν ενέργεια σε όλα τα τεταρτημόρια της ζήτησης ενέργειας επιφέροντας την ανάλογη ισορροπία στο σύστημα.

Αναφερόμενος σε άλλα οφέλη από την ενσωμάτωση συστημάτων αποθήκευσης στο ενεργειακό σύστημα, υπογράμμισε πως θα μπορούσαν να αποτελέσουν την πρωτεύουσα πηγή για την επανεκκίνηση του συστήματος μετά από μπλάκ άουτ, ενώ κρίσιμης σημασίας αξιολογείται η δυνατότητα μείωσης της αιχμής της ζήτησης. Πρόκειται για μια υπηρεσία που εφόσον λειτουργήσει αναμένεται να έχει σημαντική επίδραση στη φυσιογνωμία του ενεργειακού συστήματος όπως το γνωρίζουμε ως τα σήμερα.

Τα κυριότερα σημεία της εισήγησης του κ. Πάνου:

Στο χρόνο που μου αναλογεί, θα εστιάσω στα Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας σε Μπαταρίες, σε εφαρμογές αλλά και οφέλη για το ενεργειακό μας σύστημα.

Τα χαρακτηριστικά που καθιστούν τα BESS μια πολύ ενδιαφέρουσα τεχνολογία με πληθώρα πιθανών εφαρμογών σε ένα ενεργειακό σύστημα, είναι η ευελιξία, η δυναμική απόκριση σε οποιαδήποτε εντολή/μεταβολή και η δυνατότητα πολλαπλών και παράλληλων λειτουργιών.

Οι εφαρμογές και λειτουργίες τους, πολλές… Για αυτό το λόγο χρειάζεται να γίνεται σωστή επιλογή με βάση τις τεχνικές ανάγκες αλλά και τις ευκαιρίες που παρουσιάζει η εκάστοτε αγορά.

Η επιλογή των εφαρμογών είναι πολύ σημαντική καθώς καθορίζει και τη τεχνική σχεδίαση του συστήματος.

Τα BESS, ξεκάθαρα, αποτελούν μια βοηθητική τεχνολογία που παρέχει υπηρεσίες είτε προς το Σύστημα/Δίκτυο, είτε προς τους παραγωγούς ΑΠΕ αλλά και τις θερμικές μονάδες και μπορεί να φανεί εξαιρετικά χρήσιμη και αποδοτική για τη συμμετοχή τους στις διάφορες αγορές ενέργειας.

Θα αναφερθούμε περιληπτικά στις πιο ευρέως διαδεδομένες λειτουργίες που βρίσκουν ήδη εφαρμογή σε διάφορα ενεργειακά συστήματα  ανά τον κόσμο.

Θα ήθελα όμως να εστιάσω στη φράση “stacking services” που στην ουσία περιγράφει τη δυνατότητα των BESS να έχουν διαφορετικές παράλληλες λειτουργίες. Η ελευθερία λοιπόν και εδώ απευθυνόμαστε στο Ρυθμιστή κατά κύριο λόγο, να μπορεί ένα BESS να εκτελέσει διαφορετικές λειτουργίες και να συμμετάσχει σε διαφορετικέ αγορές ενέργειας, είτε αυτή είναι capacity ή balancing market, DA or Intraday, καθιστά την επένδυσή τους βιώσιμη.

Μιλώντας λοιπόν για επικουρικές υπηρεσίες στο σύστημα/δίκτυο, ίσως η πιο σημαντική είναι το Frequency Regulation, η διατήρηση και η αποκατάσταση της συχνότητας του συστήματος, υπηρεσία ζωτικής σημασίας για την ευστάθεια του συστήματος.

Αυτή τη στιγμή, το σύστημά μας είναι ασφαλές με πλεόνασμα ισχύος και ενέργειας που μπορεί να παρέχει τέτοιες υπηρεσίες. Με τη σταδιακή  απόσυρση των συμβατικών μονάδων όμως, η αδράνεια του συστήματος θα μειωθεί, η στρεφόμενη εφεδρεία επίσης, και σε συνδυασμό με το μεγάλο ποσοστό διείσδυσης των ΑΠΕ οι μεταβολές στη συχνότητα θα είναι συχνές και έντονες.

Λόγω της ευελιξίας, της δυναμικής απόκρισης αλλά και της δυνατότητας να εγχέουν και να απορροφούν ενέργεια, είναι ιδανική τεχνολογία για να παρέχει τέτοιου είδους υπηρεσίες Primary & Secondary control reserve.

Voltage Regulation & Black start

VR δυνατότητα λειτουργίας σε όλα τα τεταρτημόρια του κύκλου ισχύος, άρα έγχυση και απορρόφηση ενεργού και άεργου ισχύος.

Για να δώσω ένα παράδειγμα. Στα ΜΔΝ, κατά τη χειμερινή περίοδο που τα φορτία είναι χαμηλά και προκειμένω να διασφαλιστεί η ευστάθεια του δικτύου, περιορίζουμε τη παραγωγή από ΑΠΕ και βάζουμε τις ντιζελ μονάδες να λειτουργούν μη αποδοτικά στα τεχνικά τους ελάχιστα και με λειτουργία απορρόφησης άεργου ισχύος. Σκεφτείτε λοιπόν ότι θα μπορούσαμε να απελευθερώσουμε ηλεκτρικό χώρο, αντικαθιστώντας μια ή και περισσότερες ντίζελ μονάδες μ’ ένα BESS το οποίο θα παρείχε όλες αυτές τις επικουρικές υπηρεσίες στο δίκτυο, διασφαλίζοντας και την ευστάθεια του αλλά και τη μεγαλύτερη διείσδυση των ΑΠΕ.

Black start εφαρμογή για την επανηλέκτριση μετά από γενικό black out.

Περνώντας σε εφαρμογές coupled με ΑΠΕ τα οφέλη γίνονται ακόμη πιο ευδιάκριτα και χειροπιαστά.

Energy Shifting & Energy Arbitrage είναι δύο λειτουργίες που δίνουν ευελιξία στις ΑΠΕ και τις καθιστούν dispatchable.

Παραδείγματα: Τα ΦΒ παρουσιάζουν τη μέγιστη παραγωγή τους τις μεσημεριανές ώρες που δεν συμπίπτει με την αιχμή της ζήτησης. Η περίσσεια ενέργειας λοιπό, είτε ενέργεια που απορρίπτεται λόγω περιορισμού του δικτύου θα μπορούσε να αποθηκευτεί και να διοχετευτεί τις απογευματινές-βραδινές ώρες μειώνοντας έτσι την αιχμή της ζήτησης αλλά και μεγιστοποιώντας τα κέρδη του ΦΒ καθώς η αυξημένη ζήτηση συνδυάζεται και με αυξημένες τιμές στη DA ή Intraday αγορά. Αντίστοιχα και τα ΑΠ θα μπορούσαν να αποθηκεύουν την ενέργεια τις νυχτερινές ώρες όπου τα φορτία είναι πολύ χαμηλά και να τη διαθέτουν ξανά τις πρωινές ώρες που η κατανάλωση αυξάνεται.

Capacity Firming

Εξαιρετικά χρήσιμη λειτουργία για τις ΑΠΕ καθώς εξομαλύνει – σχεδόν εκμηδενίζει τις μεταβολές της πρόβλεψης παραγωγής. Άρα μιλάμε για μια αξιόπιστη πρόβλεψη παραγωγής χωρίς imbalances αντισταθμίζοντας έτσι τη στοχαστικότητα του καιρού.

Μερικά παραδείγματα εγκαταστάσεων της εταιρείας μας που είναι ήδη σε λειτουργία:

LITORAL BESS coupled με θερμική μονάδα για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας, εκτελώντας primary & secondary frequency regulation. Αποτέλεσμα η εξοικονόμηση καυσίμου και συντηρήσεων καθώς και μείωση των πέναλτι λόγω μη συμμόρφωσης της μονάδας με το προφίλ κατανομής του διαχειριστή. Η μονάδα χρησιμοποιείται σε full capacity μη κρατώντας ισχύ εφεδρείας για upwards & downwards regulation.

POTENZA & CATANIA

BESS coupled με ΑΠΕ, εκτελώντας capacity firming, σχεδόν εκμηδενίζοντας τα imbalances στη πρόβλεψη παραγωγής.

Ollague sστη Χιλή, για τη διασφάλιση της παροχής ενέργειας σ΄έναν απομονωμένο οικισμό 200 κατοίκων και τη βέλτιστη χρήση της παραχθείσας ενέργειας είτε από ΑΠΕ αλλά και από τη ντίζελ γεννήτρια.

Ventotene στην Ιταλία, εφαρμογή σε ΜΔΝ με στόχο τη βέλτιστη λειτουργία της ντίζελ γεννήτριας αλλά και την ευστάθεια του μικροδικτύου του νησιού.

Ginostra, εφαρμογή smart island με στόχο τη πλήρη αυτονομία του νησιού και την 100% μίγμα ΑΠΕ.

Τέλος θα ήθελα να αναφερθώ στο Cremzow στη Γερμανία, το οποίο είναι η μεγαλύτερη σε λειτουργία εγκατάσταση της εταιρίας, το οποίο κάνει frequency regulation, συμμετέχοντας με ημερήσιες δημοπρασίες ισχύος στη Primary Control reserve αγορά της Γερμανίας, έχοντας ως υποχρέωση να μπορεί να αποδώσει την ονομαστική ισχύ του εντός 30s και να τη διατηρήσει για τα επόμενα 15’.