Οι προκλήσεις στην πορεία για την ενσωμάτωση των Σταθμών Αποθήκευσης Ηλεκτρικής Ενέργειας στο ηλεκτρικό σύστημα

Η σημαντική ένταξη σταθμών ΑΠΕ στο Δίκτυο της χώρας έχει προφανώς πολλαπλά οφέλη, έχοντας παράλληλα δημιουργήσει προκλήσεις στον Διαχειριστή του Ελληνικού Σύστηματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΕΣΜΗΕ) που εν πολλοίς εστιάζουν στη διατήρηση της ισορροπίας του. Δεδομένης της μεταβλητότητας της παραγωγής και της φυσικής αδυναμίας μετατόπισης των απαιτήσεων κατανάλωσης, η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας έχει αναδειχθεί παγκοσμίως ως βασικό εργαλείο του εκάστοτε διαχειριστή για την εξισορρόπηση της «προσφοράς» και της «ζήτησης». Όταν μάλιστα αυτή η δυνατότητα συνδυασθεί με την τεχνητή αδράνεια (inertia) που παρέχει η αποθήκευση στο σύστημα, τα πλεονεκτήματα της ενσωμάτωσης των ΣΑΗΕ είναι πολλαπλά. Κατά συνέπεια, στις σημερινές συνθήκες της αγοράς ενέργειας ότι το κέντρο βάρους έχει μετατοπισθεί στους Σταθμούς Αποθήκευσης Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΑΗΕ), είτε αυτό αφορά αυτόνομες (stand alone) εγκαταστάσεις, είτε ενσωμάτωση αποθήκευσης σε εν λειτουργία σταθμούς ΑΠΕ. 

Σε αυτό άλλωστε το πλαίσιο, το Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και το Κλίμα (ΕΣΕΚ) έχει οριοθετήσει ως στόχο τη λειτουργία 4,5GW ΣΑΗΕ μέχρι το 2030, ενώ μέσω των διαγωνισμών που έχουν ήδη ολοκληρωθεί προβλέπεται και η εγκατάσταση 5,6GW, ισχύς η οποία εκτιμάται ότι θα αυξηθεί περαιτέρω δεδομένου ότι αναμένεται να προστεθούν σταθμοί αποθήκευσης και στους ήδη λειτουργούντες  σταθμούς ΑΠΕ. 

Όπως σε όλες τις περιπτώσεις ανάπτυξης καινούργιων συστημάτων, ο τεχνικός κόσμος έρχεται αντιμέτωπος με μία σειρά καινούργιων προκλήσεων. Οι προκλήσεις αυτές στην περίπτωση των ΣΑΗΕ καθίστανται ακόμη πιο επιτακτικές δεδομένου του χαρακτήρα των εγκαταστάσεων που δεν παράγουν αλλά διαχειρίζονται ποσότητες ενέργειας, ενώ ταυτόχρονα δύνανται να παρέχουν υπηρεσίες υποστήριξης του δικτύου προσομοιώνοντας τα φυσικά εγγενή χαρακτηριστικά των θερμικών σταθμών. 

Εντοπίζονται λοιπόν θέματα που διαχωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, και αφορούν: 

• Τις οικονομικές παραμέτρους των έργων και επηρεάζουν τη χρηματοδότησή τους, όπως είναι οι παραδοχές του κόστους λειτουργίας και των αναμενόμενων εσόδων, οι παράμετροι απόδοσης, η διαθεσιμότητα, η επίδραση των περιορισμών ισχύος στα έργα και η έκταση της αναμενόμενης γήρανσης των συσσωρευτών με την πάροδο των ετών που καθορίζουν τη διάρκεια ζωής των επενδύσεων. 

Τα ζητήματα ασφάλειας των εγκαταστάσεων και επηρεάζονται από την ορθή επιλογή του εξοπλισμού και των χαρακτηριστικών σχεδίασης, ενώ ορίζουν την προστασία των χρηστών και του περιβάλλοντος, τη θωράκιση έναντι πυρκαγιάς, την αλληλεπίδραση με το ηλεκτρικό δίκτυο και τον χειρισμό του αυξημένου επιπέδου στάθμης βραχυκύκλωσης λόγω της ισχύος που αντιπροσωπεύουν οι συσσωρευτές.

Το πλαίσιο πιστοποίησης των ΣΑΗΕ

Για τους σκοπούς της πιστοποίησης των ΣΑΗΕ που έχουν εξασφαλίσει κατασκευαστική και λειτουργική ενίσχυση μέσω της επιτυχίας τους στους τρεις διαγωνισμούς που υλοποίησε η ΡΑΑΕΥ, δημιουργήθηκε και τηρείται από τον ΔΑΠΕΕΠ το Μητρώο Φορέων Ελέγχου, Επιθεώρησης και Επαλήθευσης ΣΑΗΕ, σύμφωνα με το ΦΕΚ 3416/20.05.2023.

Οι 32 επιτυχόντες σταθμοί αντιστοιχούν σε περίπου 900 MW από το σύνολο των 5,6 GW που αναμένεται να υλοποιηθούν τα επόμενα χρόνια.

Όλοι οι επενδυτές των σταθμών συμβλήθηκαν με έναν από τους εγγεγραμμένους Φορείς του Μητρώου, οι οποίοι ανέλαβαν την επαλήθευση συγκεκριμένων χαρακτηριστικών των σταθμών, τα οποία διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες:

·        Την πιστοποίηση παραμέτρων ασφάλειας, που αφορούν στις προδιαγραφές του εξοπλισμού και τη σχεδίαση του εκάστοτε σταθμού, βάσει των διεθνών προτύπων και της σχετικής νομοθεσίας. Τα κύρια ζητήματα που ελέγχονται αφορούν τις πιστοποιήσεις του εξοπλισμού, την τήρηση αποστάσεων ασφαλείας κατά τη χωροθέτηση, την πυραντοχή των υλικών, τα μέτρα πυρανίχνευσης και πυρόσβεσης, την προστασία χρηστών μέσω ηλεκτρικής απομόνωσης και τα συστήματα παρακολούθησης της λειτουργίας.

·        Την πιστοποίηση των παραμέτρων απόδοσης για τις οποίες δεσμεύτηκαν οι επενδυτές και συγκεκριμένα:

• την εγγυημένη μέγιστη ισχύ έγχυσης,
• την εγγυημένη ωφέλιμη χωρητικότητα,
• τον βαθμό απόδοσης πλήρους κύκλου φόρτισης – εκφόρτισης (Round Trip Efficiency, RTE),
• την επιτρεπτή ημερήσια κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση μηδενικής διακίνησης ενέργειας με το δίκτυο,
• τη διαθεσιμότητα ισχύος.

Η εκπόνηση των σχετικών risk assessments από τους Φορείς και η τελική βεβαίωση επίτευξης των εγγυημένων μεγεθών έχουν οριστεί ως προϋποθέσεις για σειρά χρονικών οροσήμων της επένδυσης, όπως η έκδοση άδειας εγκατάστασης και, τελικώς, η έκδοση της άδειας λειτουργίας. Οι σχετικοί έλεγχοι προβλέπεται να επαναλαμβάνονται ανά δύο έτη, καθ’ όλη τη δεκαετή περίοδο κατά την οποία οι σταθμοί θα λαμβάνουν λειτουργική ενίσχυση.

Η εμπειρία από τη μέχρι σήμερα εφαρμογή των ελέγχων πιστοποίησης

Με δεδομένο τον στόχο δήλωσης ετοιμότητας όλων των ενισχυόμενων ΣΑΗΕ έως τις 30/06/2026, η διαδικασία ενεργοποίησης και ελέγχου βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη.

Η εμπειρία από τους ελέγχους που έχει πραγματοποιήσει η TÜV NORD Ελλάδας δείχνει ότι:

·        Η πιστοποίηση των παραμέτρων απόδοσης των εγκαταστάσεων εμφανίζει σημαντικές τεχνικές δυσκολίες, καθώς ορίζεται στο σημείο σύνδεσης με τους αντίστοιχους Υποσταθμούς Υψηλής Τάσης. Αυτό δημιουργεί την ανάγκη συνεργασίας πολλαπλών παράλληλων συστημάτων μέτρησης, όπως τα μετρητικά συστήματα του ΑΔΜΗΕ εντός του Υποσταθμού, το σύστημα παρακολούθησης ενεργειακών μεγεθών του Υποσταθμού στη Μέση Τάση (EMS), το σύστημα παρακολούθησης του ΣΑΗΕ (BMS), καθώς και οι τοπικές συνθήκες κατά τη διάρκεια της μέτρησης.

·        Η πολυπλοκότητα αυτή εντείνεται, καθώς απαιτείται η ενσωμάτωση παραμέτρων όπως οι ακριβείς συνθήκες μέτρησης, ο επιμερισμός των ενεργειακών μεγεθών λαμβάνοντας υπόψη και άλλους σταθμούς που είναι συνδεδεμένοι στον ίδιο Υποσταθμό ΥΤ, καθώς και η τήρηση των προτύπων που ορίζουν τη μεθοδολογία μέτρησης και προβλέπονται από τη νομοθεσία.

·        Ο προσδιορισμός τεχνικών απαιτήσεων σχεδιασμού των εγκαταστάσεων, όπως ο καθορισμός ελάχιστων αποστάσεων και απαιτήσεων προσανατολισμού των containers, οι απαιτήσεις εσωτερικής οδοποιίας και οδεύσεων ασφαλείας εντός των ΣΑΗΕ, καθώς και η πρόβλεψη χώρου εγκατάστασης νέων containers για σκοπούς augmentation, οδήγησε σε σημαντική ομογενοποίηση των χαρακτηριστικών των σταθμών. Η ομογενοποίηση αυτή παρουσιάζει άμεσα πλεονεκτήματα στην τεχνική αξιολόγηση των σταθμών, στη διαχείριση της λειτουργίας τους από τον ΑΔΜΗΕ και στην υποδομή που απαιτείται για τις ανάγκες πυρόσβεσης.

·        Οι προδιαγραφές που ορίστηκαν από τη νομοθεσία για τον κύριο εξοπλισμό (BESS) είναι ιδιαίτερα απαιτητικές, κυρίως σε σχέση με την ασφαλή λειτουργία των εγκαταστάσεων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να απαιτηθούν επεμβάσεις κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της κατασκευής, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τις εγκαταστάσεις αυτόματης πυρόσβεσης στους μετασχηματιστές ισχύος εντός των ΣΑΗΕ.

Εκτιμήσεις για την επόμενη ημέρα και προτάσεις για τη βέλτιστη ενσωμάτωση των ΣΑΗΕ στο Σύστημα

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις για το επόμενο χρονικό διάστημα, αναμένεται στον τομέα των ΣΑΗΕ:

• Η ενσωμάτωση στο ηλεκτρικό σύστημα του συνόλου των ΣΑΗΕ ισχύος 900 MW που έχουν επιτύχει στους τρεις διαγωνισμούς της ΡΑΑΕΥ έως το τέλος του 2026.
• Η σταδιακή ανακοίνωση των αποτελεσμάτων αξιολόγησης των προτεραιοτήτων ένταξης στο Σύστημα των νέων 4,6 GW ΣΑΗΕ, όπως προκηρύχθηκαν μέσω του ΦΕΚ 1248/15.03.2025.
• Η κατασκευή και ενεργοποίηση νέων ΣΑΗΕ, είτε υπό το καθεστώς stand alone είτε ως ενσωματωμένοι σταθμοί αποθήκευσης σε σταθμούς ΑΠΕ, σύμφωνα με τις προβλέψεις του κωδικοποιημένου Ν.4685/07.05.2020.

Η TÜV NORD Ελλάδας, κορυφαίος φορέας τεχνικής επιθεώρησης και πιστοποίησης στην Ελλάδα, διαθέτει πολυετή εμπειρία και εξειδίκευση στην επιθεώρηση ενεργειακών εγκαταστάσεων, με διαπίστευση από το ΕΣΥΔ κατά EN ISO/IEC 17020.

Μέσα από την τεχνογνωσία των επιθεωρητών της, αλλά και από την εμπειρία που έχει ήδη συγκεντρώσει μέσω της ενεργού εμπλοκής της στην πλειονότητα των ΣΑΗΕ που κατασκευάζονται στην Ελλάδα, υποστηρίζει σε πολλαπλά επίπεδα τις σχετικές επενδύσεις.

Είτε υπό τον ρόλο του Φορέα Ελέγχου, Επιθεώρησης και Επαλήθευσης, είτε ως Τεχνικός Σύμβουλος χρηματοδότησης ή επενδυτή, είτε ως owner’s engineer, η TÜV NORD Ελλάδας μπορεί να παρέχει ολοκληρωμένη τεχνική υποστήριξη με γνώμονα την ποιότητα, την ενεργειακή βελτιστοποίηση και τη λειτουργική ασφάλεια των εγκαταστάσεων.

Συμπερασματικά, η πιστοποίηση των ΣΑΗΕ από ανεξάρτητο Φορέα, τόσο σε επίπεδο απόδοσης αλλά και ιδιαίτερα σε επίπεδο επιβεβαίωσης των απαιτήσεων ασφάλειας της λειτουργίας και των χρηστών, καθώς επίσης και της προστασίας του περιβάλλοντος κρίνεται ότι θα είναι προς όφελος των επενδύσεων. Οι αρχικοί έλεγχοι ως απαιτούμενο της ενεργοποίησης και οι τακτικοί έλεγχοι κατά τη λειτουργία, θα εξασφαλίσουν το επίπεδο ποιότητας των σταθμών σε επίπεδο σχεδίασης και παροχής υπηρεσιών συντήρησης. Τα πολλαπλά οφέλη σε όλα τα εμπλεκόμενα μέρη όπως είναι οι επενδυτές, οι χρηματοδοτικοί οργανισμοί, οι διαχειριστές του συστήματος και του δικτύου, οι εποπτεύουσες δημόσιες υπηρεσίες και εν τέλει το κοινωνικό σύνολο είναι αυταπόδεικτα.

Ο Κωνσταντίνος Γκουραμάνης είναι Δρ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Υπολογιστών, Διευθυντής Βορείου Ελλάδος TÜV NORD Ελλάδας

Το άρθρο περιλαμβάνεται στον υπό έκδοση τόμο GREEK ENERGY 2026 που ετοίμασε για 15^η συνεχή χρονιά η ομάδα του energypress