Növelhető-e a hazai szélerőmű kapacitás energiatárolás alkalmazása esetén?

Átírás

1 Növelhető-e a hazai szélerőmű kapacitás energiatárolás alkalmazása esetén? Okos hálózatok, okos mérés konferencia Magyar Regula március 21. Hartmann Bálint, Dr. Dán András Villamos Energetika Tanszék Villamos Művek és Környezet Csoport

2 NCST Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Nemzeti Cselekvési Terve (NCST) Célja, hogy Magyarország természeti, gazdasági, társadalmi, kulturális és geopolitikai adottságaira építve a lehető legnagyobb össztársadalmi hasznot biztosítsa Szélenergia terv 2010: 330 MW, 692 GWh 2011: 393 MW, 692 GWh 2012: 445 MW, 929 GWh 2020: 750 MW, 1545 GWh Szélenergia tény 2010: 292 MW, 534 GWh 2011: 330 MW, 2012:? Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

3 MAVIR 2008, MEH 2009 A szélerőművi kapacitásbővítés lehetőségei és feltételei a magyar villamosenergia-rendszerben 330 MW-os kapacitás bővítéséhez szükséges műszaki, gazdasági, jogszabályi feltételek vizsgálata A magyar erőművi rendszer szabályozási tartalékainak folyamatos csökkenése (szabályozható erőművek arányának csökkenése) Lehetséges bővítési szcenáriók: 450, 570, 740 MW Fel irányban nincs jelentős szabályozási energia igény többlet Le irányban már 450 MW-nál megjelenik az igény Magyar Energia Hivatal: A magyar villamosenergiarendszerbe illeszthető szélerőművek mennyisége Megerősíti a megállapításokat Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

4 MAVIR 2010 A magyar VER szekunder szabályozásba bevont erőműveinek és a szélerőművek gradiensének egymásra gyakorolt hatásairól 2009 második és 2010 első félévét vizsgálja Szélerőművek gradiense az idő 95%-ban 2,5 MW/perc határon belül Szekunder szabályozásban részt vevő erőművek az idő %- ban legfeljebb MW/perc gradiensre képesek A tervezett 740 MW-os beépített kapacitás esetén a 10%*BT/perc gradiensű változások veszélyt jelenthetnek Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

5 Rendelkezésre álló szabályozási tartalékok Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

6 A vizsgálat módszertana Statisztikai kiértékelés közötti szélerőművi termelési és menetrendi adatok (MAVIR) 15 perc alatt igénybe vehető forgó tartalék mennyisége (MAVIR) 15 perces felbontás adatpont Szélerőművi adatok extrapolációja 330, 450, 570, 740 MW-ra Számítógépes szimuláció MATLAB Szélerőmű és energiatároló kooperációját modellező szoftver Energiatároló a felmerülő szabályozási teljesítményigény esetek 95%-át lefedni a felmerülő szabályozási kapacitásigény esetek 95%-át lefedni az egyhuzamban fellépő szabályozási igény esetek 95%-át kiszolgálni Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

7 A szimulációs szoftver Cél Szélerőmű és energiatároló együttes leadott teljesítményét tartsuk a menetrendhez képest vett ±50%-on belül Ha van mód, az energiatároló töltöttségi szintjét közelítsük az általunk meghatározott célszinthez Bázisszoftver MATLAB Meghatározható paraméterek Energiatároló P rated, E rated, P max, η, psoc, T storage Technológiák Szélerőmű P fcast, P prod, P err, P sold, P l Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

8 A szimulációs szoftver Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

9 Eredmények Leszabályozási tartalék kiegészítés 330 MW 450 MW 570 MW 740 MW Átlagos hossza [x15 perc] 2,38 2,77 3,23 3,74 Egyhuzamban fellépő igény [óra] Leszabályozási kapacitásigény [MWh] Leszabályozási teljesítményigény [MW] 1,5 2 2,75 3, Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

10 Rendelkezésre álló szabályozási gradiens Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

11 A vizsgálat módszertana Statisztikai kiértékelés közötti szélerőművi termelési adatok (MAVIR) 15 perc alatt igénybe vehető forgó tartalék mennyiségéből képezett gradiens (MAVIR) 1 perces felbontás adatpont Szélerőművi adatok extrapolációja 330, 450, 570, 740 MW-ra Számítógépes szimuláció MATLAB Szélerőmű és energiatároló kooperációját modellező szoftver Energiatároló (?) képes legyen a szükséges teljesítmény gradiens kiegészítést biztosítani az esetek 95%-ban képes legyen a szükséges időtartamon keresztül teljesítmény gradiens kiegészítést biztosítani az esetek 95%-ban Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

12 A szimulációs szoftver Hasonló a korábban ismertetetthez Energiatároló segítségével tartjuk a megengedett fel- és leterhelődési korlátokat Tetszőleges korlát definiálható mindkét irányban Tetszőleges paraméterekkel rendelkező energiatároló modellezhető Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

13 Eredmények Nem állt rendelkezésre szabályozási tartalék Le irányban az idő 2,85%-ban Fel irányban az idő 1,62%-ban A rendszer az esetek 90%-ban rendelkezik legalább 5 MW/perc szabályozási gradienssel Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

14 Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

15 Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

16 Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

17 Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

18 Összefoglalás Nemzeti Cselekvési Terv Hangsúly a szélerőműveken (is) Megduplázandó kapacitás <-> megfelelő műszaki megoldások Vizsgálatok szemszöge Menetrendezés hibájából adódó szabályozási igények Szélerőművek gradiense és a magyar VER gradiens képessége Növelni kell a rendszerben rendelkezésre álló szabályzó egységek számát Erőmű Energiatároló? Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

19 A munka szakmai tartalma kapcsolódik a "Minőségorientált, összehangolt oktatási és K+F+I stratégia, valamint működési modell kidolgozása a Műegyetemen" c. projekt szakmai célkitűzéseinek megvalósításához. (ÚMFT TÁMOP-4.2.1/B- 09/1/KMR programja támogatja) Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula

20 Köszönöm a figyelmet! hartmann.balint@vet.bme.hu Okos hálózat, okos mérés - Magyar Regula