Kaj se zgodi, ko je električno omrežje preobremenjeno?

Zelena energetska transformacija predstavlja izziv za vse države. Z omejevanjem ruske dobave plina te še naraščajo. Postati bolj neodvisen in proizvajati lastno energijo postaja vse pomembnejše. V prihodnosti bosta vetrna in predvsem sončna energija prispevali večji delež v skupni energetski oskrbi tudi pri nas. Prednost: proizvajata skorajda podnebju neškodljive emisije. Slabost: veljata za tako imenovane nihajoče ali nestanovitne vire energije – to pomeni vire, ki v omrežje nikoli ne vnesejo enakih količin energije, ker so odvisni od vremena, obdobja v dnevu ali letnega časa.

Proizvodnja in potrošnja v ravnovesju
Če poraba in proizvodnja električne energije nista v ravnovesju, to lahko privede do postopnega propada oskrbe. Da bi omrežje ostalo stabilno, mora biti vedno uglašeno na določeno frekvenco. V Sloveniji je ta tako imenovana ciljna frekvenca 50 Hz. Zaradi širitve obnovljivih virov energije bi lahko omrežje pogosteje izpadlo iz ravnovesja, saj vetra in sonca ni mogoče načrtovati. "Delež obnovljivih virov energije (OVE) v proizvodnji je leta 2021 znašal 34,7 %, veliko večino od tega so proizvedle hidroelektrarne (31,9 odstotnih točk), ki s stališča obratovanja elektroenergetskega sistema (EES) niso problematične, saj je njihova proizvodnja predvidljiva in dobro napovedljiva," pojasnjujejo pri Elesu.

Delež proizvodnje iz sončnih in vetrnih elektrarn je zaenkrat relativno nizek, zato nima večjega vpliva na zanesljivost obratovanja EES. Po pričakovanjih pa bo količina proizvedene električne energije iz sončnih in vetrnih elektrarn v naslednjih letih hitro naraščala, s tem pa, predvsem zaradi njihove negotove proizvodnje, tudi potrebe po fleksibilnosti sistema. Eles je zato v zadnjih letih z investicijami v kompenzacijske naprave, baterijske hranilnike in rešitve v obliki pametnih omrežij prenosni sistem pripravil na obratovanje tudi pri visokih deležih proizvodnje iz sončnih in vetrnih elektrarn.

Letos iz rek za skoraj polovico manj elektrike

Hidrologija rek se spreminja iz leta v leto. Letošnje leto zaradi suše zaznamuje slaba hidrologija in posledično nizka proizvodnja hidroenergije(HE): "V prvi polovici leta je bila proizvodnja HE na prenosnem omrežju v primerjavi z lanskim letom za 47 % nižja." V primerjavi s prvo polovico leta 2020 oz. 2019 pa za 28 % oz. 33 % nižja. V primeru slabe hidrologije se potrebe po električni energiji pokrijejo iz drugih virov oz. iz uvoza prek meddržavnih povezav. Slovenija je država, ki je v evropskem merilu odlično povezana s sosednjimi sistemi, naše uvozne zmogljivosti kar za nekajkrat presegajo konično porabo v Sloveniji, pojasnjujejo pri Elesu.

Pomen shranjevanja električne energije
Da bi se izognili neravnovesjem, je shranjevanje električne energije ideja, o kateri se čedalje več govori. Če obnovljivi viri energije začasno proizvedejo več električne energije, kot je porabimo, bi lahko presežek začasno shranili in priklicali ob dnevih z manj energije. Del zakupljene rezerve že danes zagotavljajo baterijski hranilniki. Trenutno sta v slovenski EES priključena dva večja baterijska hranilnika skupne nazivne moči 27 MW in kapacitete 52 MWh, za katera skrbi podjetje Ngen, kmalu pa pričakujejo še nove investicije na tem področju.

Elektrifikacija prometa in domovanj

Dodatna elektrifikacija odjemalcev bo predvsem spremenila dinamiko odjema. "Ker gre pri proizvodnih kapacitetah pri odjemalcih predvsem za sončne elektrarne, čez dan pričakujemo nižji odjem, v določenih urah lahko pride celo do pretoka električne energije iz smeri nizkonapetostnega proti srednjenapetostnemu omrežju, do česar v preteklosti ni prihajalo. Ponoči pa zaradi dodatnih porabnikov (električna vozila, toplotne črpalke...) pričakujemo povišan odjem," napovedujejo pri Elesu. Za zanesljivo obratovanje EES bo zato potreben bolj fleksibilen sistem, s katerim se bo mogoče prilagajati na večje in hitrejše spremembe pretokov električne energije v omrežju. "Na srečo dodatna elektrifikacija predstavlja tudi dodatne vire za sistemsko izravnavo v obliki Demand Side Managementa, ki ga Eles že danes izkorišča, še večji delež pa pričakujemo v naslednjih letih."