Projektowanie Wielkoskalowych Magazynów Energii

Projektowanie wielkoskalowych magazynów energii to złożony proces obejmujący analizę techniczną, formalno-prawną i środowiskową. Współczesne magazyny energii są kluczowym elementem transformacji energetycznej, stabilizując system elektroenergetyczny i umożliwiając efektywne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE).

Etapy Projektowania

1. Analiza Warunków Zabudowy i Plan Zagospodarowania Terenu

Przed przystąpieniem do realizacji inwestycji konieczne jest sprawdzenie warunków zabudowy (opcjonalnie dla wielkoskalowych) oraz zgodności projektu z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego (MPZP). Ważne aspekty to:

• Klasyfikacja terenu (przemysłowy, rolniczy, leśny itp.).

• Ograniczenia środowiskowe i ochrona przyrody.

• Bliskość infrastruktury elektroenergetycznej - GPZ.

• Warunki dostępu do drogi publicznej.

2. Dobór Technologii i Skali Magazynu

Wybór odpowiedniej technologii magazynowania energii zależy od wymaganej pojemności, mocy oraz specyfiki systemu elektroenergetycznego. Najczęściej stosowane rozwiązania to:

• Baterie litowo-jonowe (Li-ion) – wysoka sprawność i szybka reakcja.

• Baterie sodowo-siarkowe (NaS) – długowieczność i odporność na ekstremalne temperatury.

• Magazyny przepływowe (Redox Flow) – skalowalność i długa żywotność.

• Magazyny mechaniczne (np. sprężone powietrze, koła zamachowe) – alternatywa dla technologii chemicznych.

3. Projektowanie Układów Elektrycznych

Kluczowym etapem jest opracowanie schematów elektrycznych obejmujących:

• Połączenia z siecią elektroenergetyczną (WN/SN).

• Systemy zarządzania energią (EMS – Energy Management System).

• Układy zabezpieczeń i monitorowania.

• Inwertery i falowniki konwertujące energię.

4. Obliczenia Techniczne i Modele Symulacyjne

Aby zapewnić optymalną wydajność i bezpieczeństwo, projektowanie magazynu energii wymaga przeprowadzenia:

• Analiz obciążeń i bilansu energetycznego.

• Symulacji pracy w różnych warunkach operacyjnych.

• Obliczeń termicznych i chłodzenia systemów magazynowania.

5. Zagadnienia Inżynieryjne i Integracja Systemowa

Magazyny energii muszą być zintegrowane z siecią elektroenergetyczną i systemami sterowania. Należy uwzględnić:

• Kompatybilność z istniejącą infrastrukturą elektroenergetyczną.

• Możliwość współpracy z farmami wiatrowymi, fotowoltaicznymi i innymi źródłami OZE.

• Redundancję systemową i mechanizmy awaryjne.

6. Wymagania Prawne i Środowiskowe

Proces inwestycyjny obejmuje:

• Uzyskanie decyzji środowiskowych dla przesyłowych linii energetycznych (raport oddziaływania na środowisko – RDOŚ).

• Spełnienie norm technicznych i bezpieczeństwa (IEC, IEEE, PN-EN).

• Procedury uzyskania pozwoleń na budowę i przyłączenie do sieci- wraunki przyłaczenia

Podsumowanie

Projektowanie wielkoskalowych magazynów energii wymaga interdyscyplinarnego podejścia, uwzględniającego aspekty prawne, techniczne i środowiskowe. Odpowiednio zaprojektowany system magazynowania energii zapewnia nie tylko stabilność sieci, ale także efektywne zarządzanie energią pochodzącą z odnawialnych źródeł.

Projektujemy wielkoskalowe magazyny energii przyłączone do sieci średniego napięcia 15kV, 20kV, 40kV oraz do sieci wysokiego napięcia 110kV czy tez 220kV.

Przygotowujemy wnioski do operatorów energetycznych takich jak Tauron, PGE, Enea, Energa oraz do PSE. 

Schematy układu opracowujemy w oparciu o stacje SMA MVPS oraz o przetwornice SMA.

 

 

• SMA MVPS SMA MVPS4000

Plan zagospodarowania terenu dla magazynów energii o mocy przyłączeniowej 60MW i pojemności 330MWh.