Něco z Anglie-energetika
Napsal: 12 zář 2016, 19:14
"Dovolím si sem dát zase něco malého z vlastní zahrádky. Jsem teď v UK a protože Anglie jakožto ostrov není v zásadě energeticky připojená ke kontinentální Evropě, což by jí poskytlo prostředky pro balancování energie v síti, tak se daleko víc potýká s problémy elektrizační soustavy způsobenými mimo jiné i obnovitelnými zdroji energie. Pokles dodávek energie z fotovoltaiky či větrníků vyžaduje často rychlou reakci ostatních zdrojů za účelem doplnění energie v síti. Nemají tu dostatek konvenčních elektráren schopných rychlé reakce, tak tady začali budovat menší decentralizované zdroje v podobě polí dieselagregátů, občas i plynových agregátů.
Vypadá to tak, že v případě nedostatku energie toto pole buďto samo nastartuje (třeba dle poklesu frekvcence v síti pod danou úroveň) a nebo je nastartováno vzdáleně přes počítač napojený na dispečink provozovatele přenosové soustavy. Tato "elektrárna" tedy musí vcelku rychle nastartovat, připojit se na síť a začít dodávat energii. V případě nedostatku energie je požadavek na rozběh v řádu minut. V případě podfrekvence je potřeba mnohem rychlejšího zásahu v řádu sekund. Pokud se má celý systém připojit třeba do třiceti sekund, tak to vypadá tak, že na samotný rozběh motoru připadne ještě méně, motor v důsledku běží maximálně deset sekund na volnoběh a během dalších pěti vyjede na maximální výkon. Motory nemají předehřev a tyto jevy se často vyskytují i v zimě. Na tohle si vzpomeňte, až budete příště přemýšlet, jestli studenému motoru můžete naložit plný kotel, když potřebujete někoho předjet.
Bohužel se mi nepoštěstilo u tohoto typu startu být (odehrává se zřídka kdy), ale prý se celé místo zahalí do hustého černého dýmu. Tak to jen tak pro představu čím je nutné kompenzovat provoz nespolehlivých obnovitelných zdrojů elektrické energie. Lokalita kde jsem byl obsahuje 48 agregátů, každý s jmenovitým výkonem 440 kW, celkem tedy lehce přes 20 MW. Spotřeba paliva činí při plném zatížení (což je zde zpravidla vždy) cca 5000 litrů nafty za hodinu. Při troše štěstí nás to čeká brzy i na kontinentě, protože zmagoření Němci stále ještě nemají jasno které jaderky už odstaví nadobro a které ještě ponechají v provozu, osud těch našich je taky nejistý a na výstavbu nových je dost pozdě vzhledem k tomu jak dlouho to trvá. Naštěstí je zatím možné na kontinentě energii přelévat tam kam je potřeba, ale i to má své limity. Proto se taky letos na několik bodů propojení s německem instalovaly komplikované transformátory s posunem fáze, aby bylo možné tok energie ze severní evropy resp. z jejich větrníků v případě větrného počasí "odklonit" přes Německo, abychom předešli destabilizaci naší energetické soustavy. "
"mechanicky nejsou motory nijak upravené. Zatím je situace taková, že v tomhle režimu motory startují maximálně jednou za měsíc. Co je upravené je kalibrace ECU, protože zrovna těmhle motorům se nechtělo fázovat při 49,7 Hz. Byla tam singlespeed kalibrace a ECU se proti vnější regulaci bránila a táhla motor pořád na 1500 RPM. S allspeed kalibrací to jde bez problémů.
Je tu ještě několik módů provozu, kdy je rampa pomalejší a z nuly na max jdeš 3 minuty.
Pak je tu ještě jeden specifický systém. V období od listopadu do února se v určité hodiny tohle pole startuje podle kalendáře. Jde o to, že national grid vyhodnocuje přes zimu tři půlhodiny vednech, kdy byla největší spotřeba, typicky velmi chladné dny, kdy ještě k tomu nefouká vítr. Pokud dodavatel dodává v těchto třech půlhodinách, tak se může těšit z velmi vysoké výkupní ceny za MWh. Naopak velcí odběratelé jsou v tomto období trestáni zdražením ceny elektřiny.
Existují další druhy těchto balancing services. Jedna z nich dokonce vyžaduje plný výkon celého systému do 10s. Tam už se nedá se spalovacím motorem dostat. Než se přecvakají všechny jističe, tak by se agregáty nestihly nafázovat na síť. Proto je plán dodávat prvních 15 minut 20 MW z baterek! a pak teprve spustit motory.
Pro zájemce je všechno popsané na webu NG http://www2.nationalgrid.com/uk/services/balancing-services/
Vypadá to tak, že v případě nedostatku energie toto pole buďto samo nastartuje (třeba dle poklesu frekvcence v síti pod danou úroveň) a nebo je nastartováno vzdáleně přes počítač napojený na dispečink provozovatele přenosové soustavy. Tato "elektrárna" tedy musí vcelku rychle nastartovat, připojit se na síť a začít dodávat energii. V případě nedostatku energie je požadavek na rozběh v řádu minut. V případě podfrekvence je potřeba mnohem rychlejšího zásahu v řádu sekund. Pokud se má celý systém připojit třeba do třiceti sekund, tak to vypadá tak, že na samotný rozběh motoru připadne ještě méně, motor v důsledku běží maximálně deset sekund na volnoběh a během dalších pěti vyjede na maximální výkon. Motory nemají předehřev a tyto jevy se často vyskytují i v zimě. Na tohle si vzpomeňte, až budete příště přemýšlet, jestli studenému motoru můžete naložit plný kotel, když potřebujete někoho předjet.
Bohužel se mi nepoštěstilo u tohoto typu startu být (odehrává se zřídka kdy), ale prý se celé místo zahalí do hustého černého dýmu. Tak to jen tak pro představu čím je nutné kompenzovat provoz nespolehlivých obnovitelných zdrojů elektrické energie. Lokalita kde jsem byl obsahuje 48 agregátů, každý s jmenovitým výkonem 440 kW, celkem tedy lehce přes 20 MW. Spotřeba paliva činí při plném zatížení (což je zde zpravidla vždy) cca 5000 litrů nafty za hodinu. Při troše štěstí nás to čeká brzy i na kontinentě, protože zmagoření Němci stále ještě nemají jasno které jaderky už odstaví nadobro a které ještě ponechají v provozu, osud těch našich je taky nejistý a na výstavbu nových je dost pozdě vzhledem k tomu jak dlouho to trvá. Naštěstí je zatím možné na kontinentě energii přelévat tam kam je potřeba, ale i to má své limity. Proto se taky letos na několik bodů propojení s německem instalovaly komplikované transformátory s posunem fáze, aby bylo možné tok energie ze severní evropy resp. z jejich větrníků v případě větrného počasí "odklonit" přes Německo, abychom předešli destabilizaci naší energetické soustavy. "
"mechanicky nejsou motory nijak upravené. Zatím je situace taková, že v tomhle režimu motory startují maximálně jednou za měsíc. Co je upravené je kalibrace ECU, protože zrovna těmhle motorům se nechtělo fázovat při 49,7 Hz. Byla tam singlespeed kalibrace a ECU se proti vnější regulaci bránila a táhla motor pořád na 1500 RPM. S allspeed kalibrací to jde bez problémů.
Je tu ještě několik módů provozu, kdy je rampa pomalejší a z nuly na max jdeš 3 minuty.
Pak je tu ještě jeden specifický systém. V období od listopadu do února se v určité hodiny tohle pole startuje podle kalendáře. Jde o to, že national grid vyhodnocuje přes zimu tři půlhodiny vednech, kdy byla největší spotřeba, typicky velmi chladné dny, kdy ještě k tomu nefouká vítr. Pokud dodavatel dodává v těchto třech půlhodinách, tak se může těšit z velmi vysoké výkupní ceny za MWh. Naopak velcí odběratelé jsou v tomto období trestáni zdražením ceny elektřiny.
Existují další druhy těchto balancing services. Jedna z nich dokonce vyžaduje plný výkon celého systému do 10s. Tam už se nedá se spalovacím motorem dostat. Než se přecvakají všechny jističe, tak by se agregáty nestihly nafázovat na síť. Proto je plán dodávat prvních 15 minut 20 MW z baterek! a pak teprve spustit motory.
Pro zájemce je všechno popsané na webu NG http://www2.nationalgrid.com/uk/services/balancing-services/