Korzystając z naszej strony internetowej, wyrażają Państwo zgodę na używanie cookies. Więcej informacjiClose
Doradca techniczno-handlowy ds. fotowoltaiki Goldsun
OPTI-ENER – opiekun Twojego komfortu i… budżetu domowego firmy Hewalex

Program do symulacji i analizy rozwiązań prosumenckich systemów PV – po co i dla kogo?

a+a-    Powrót       07 lutego 2020       Energia   

Pytanie o to, jak fotowoltaika odnajduje się w sieci dystrybucyjnej, nie jest pytaniem błahym. Powstało specjalne narzędzie, które umożliwia analizę, jakie korzyści, w tym ekonomiczne, może przynieść konkretny system PV, o czym mówi dr Hanna Bartoszewicz-Burczy z Instytutu Energetyki.

dr Hanna Bartoszewicz-Burczy
Kierownik Pracowni Ekonomiki Energetyki Instytutu Energetyki Odpowiedzialna za projekt iDistributedPV

Moc zainstalowana w instalacjach fotowoltaicznych w Polsce na początku 2020 r. przekroczyła 1,2 GW. Dynamicznie rośnie liczba prosumentów, którzy wytwarzają i zużywają energię za pośrednictwem systemów fotowoltaicznych.

Instytut Energetyki i Enea Operator wspólnie uczestniczą w projekcie pod nazwą "Fotowoltaika w sieci dystrybucyjnej: zintegrowane, inteligentne rozwiązania w rozproszonym wytwarzaniu energii działające w oparciu o fotowoltaikę, urządzenia do magazynowania energii i efektywne zarządzanie popytem" – iDistributedPV (ang. Solar PV on the Distribution Grid: Smart Integrated Solutions of Distributed Generation based on Solar PV, Energy Storage Devices and Active Demand Management). Projekt iDistributedPV jest realizowany w Programie Horyzont 2020.

Innowacje w szerokim wariancie

Celem projektu jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań dla wdrożenia rozproszonego wytwarzania energii w systemach elektroenergetycznych, szybkiego rozwoju fotowoltaiki, w powiązaniu z zastosowaniem urządzeń do magazynowania energii i efektywnego zarządzania popytem.

W ramach realizacji projektu kompleksowo rozpatrywane są wszystkie kryteria wsparcia dla fotowoltaiki. Partnerzy biorący udział w projekcie zajmują się aspektami technicznymi w zakresie wymagań dotyczących sprzętu i komponentów dla mikroinstalacji. Analizie podlegają kwestie ekonomiczne w tym: koszty rozwiązań i korzyści wynikające z zastosowania różnych technologii, zarówno na poziomie prosumenta, jak i całego systemu elektroenergetycznego. Ważne są również aspekty prawne, czyli ramy regulacyjne w celu opracowania wdrażania systemów rozproszonej energii słonecznej PV na szeroką skalę, oraz polityczne, czyli polityka energetyczna, ochrona środowiska, ograniczenie zużycia paliw kopalnych i dekarbonizacja gospodarek krajów UE.

W realizowanych pracach projektowych przeanalizowano osiem najbardziej obiecujących rozwiązań dla prosumentów i przeprowadzono symulacje w warunkach realnych sieci dystrybucyjnej w pięciu krajach Unii Europejskiej: w Polsce, Niemczech, Hiszpani, Grecji i na Litwie. Badana była praca sieci po przyłączeniu źródeł, jej przeciążenia i przekroczenia parametrów związanych z poziomami napięć w węzłach sieci.

Najpopularniejsze instalacje

Najczęściej występujące rozwiązania prosumenckie w analizowanych krajach Unii Europejskiej zdiagnozowaliśmy w domach jednorodzinnych, o mocy instalacji od 2 kWp do 20 kWp; budynkach komunalnych, gdzie inwestorami instalacji PV są gminy, a dotyczą konkretnie instalacji w budynkach użyteczności publicznej o mocy od 10 kWp do 250 kWp; oraz budynkach wielorodzinnych, gdzie systemy PV są montowane na dostępnej powierzchni dachów i mogą zapewnić najemcom „zieloną energię”, moc tego typu instalacji wynosi od 10 kWp do 250 kWp.

Ponadto spotykamy się z następującymi opcjami:

  • Prosumenci biznesowi - moc zainstalowana instalacji PV wynosi od 10 kWp - 250 kWp;
    Firmy, które same nie chcą inwestować w systemy PV, mogą korzystać z podmiotów trzecich, które inwestują w systemy PV, a następnie wyprodukowaną energię odsprzedają innym firmom lub do sieci dystrybucyjnej. Kilka instalacji tego typu obecnie znajduje się w Hiszpanii.
  • Wirtualne elektrownie - to połączone w sieć odnawialne źródła energii, znajdujące się w różnych lokalizacjach geograficznych. Kombinacja kilku rozproszonych instalacji może zapewnić szereg usług systemowych generujących dodatkowe przychody, moc instalacji od 100 kWp do 200 kWp.
  • Społeczne magazyny - w magazynie należącym do wspólnot/gmin, członkowie społeczności mogą często wykorzystywać infrastrukturę do magazynowania energii elektrycznej z fotowoltaiki, w celu późniejszego wykorzystania na własne potrzeby. W porównaniu do pojedynczych oddzielnych systemów magazynowania w każdym gospodarstwie domowym, wspólnotowe systemy magazynowania mogą czerpać korzyści z ekonomii skali. Przewidywana pojemność magazynów, powiązanych z instalacjami fotowoltaicznymi wynosi od 50 kW do 500 kW.

Program obliczeniowy

Jednym z rezultatów projektu jest program obliczeniowy do symulacji i analizy rozwiązań prosumenckich systemów fotowoltaicznych. Program wykonuje analizy techniczne, ekonomiczne i środowiskowe dotyczące integracji systemów fotowoltaicznych z różnymi budynkami o różnym przeznaczeniu, np. mieszkaniowym, biurowym, przemysłowym i innym. Każdy przypadek jest rozpatrywany indywidualnie, ponieważ zużycie energii i profil zapotrzebowania mogą być bardzo zróżnicowane. Co więcej, stawki za dyskryminację godzinową i aspekty techniczne, które muszą spełniać te systemy fotowoltaiczne, zwykle zależą od wielkości systemu.

Symulacja tworzona jest na podstawie wprowadzonych danych wejściowych, takich jak: charakterystyka nasłonecznienia, profil zapotrzebowania na energię, cena energii elektrycznej, moc instalacji itp. Program generuje najważniejsze informacje o planowanej inwestycji, zapewnia możliwość porównania różnych mocy instalacji fotowoltaicznych i wybór najbardziej efektywnej z ekonomicznego, technicznego i środowiskowego punktu widzenia. W efekcie pozwala określić, czy najlepszą opcją jest samodzielne zużycie wytworzonej energii elektrycznej, czy sprzedaż lub kupowanie energii z sieci, czy jej magazynowanie. Ten ostatni przypadek ma miejsce wtedy, gdy cena kWh jest niska, ale oczekuje się, że wzrośnie w nadchodzących godzinach, a akumulator będzie dostępny.

Wraz z przychodami z tego systemu ocenia się także analizę kosztów. Pełna analiza ekonomiczna oferuje między innymi wewnętrzną stopę zwrotu (IRR) projektu, wartość bieżącą netto (NPV) i okres zwrotu.

Program dostępny jest na stronie projektu.

Dr Hanna Bartoszewicz-Burczy

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Ireneusz Zyska powołany na pełnomocnika rządu ds. OZE (29 stycznia 2020)Jakie są założenia do projektu rozporządzenia w sprawie Pełnomocnika ds. OZE? (17 stycznia 2020)Pomysł spółdzielni energetycznych zainteresował branżę OZE. Brak jednak szczegółów systemu wsparcia (07 stycznia 2020)Przedsiębiorca prosumentem, czyli szansa na zwiększenie konkurencyjności na rynku UE (03 stycznia 2020)Dzięki programom antysmogowym w Skawinie widać pierwsze efekty (27 listopada 2019)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony