Mieczysław Derczyński
główny inżynier ekolog
Realizowane dotychczas nowe instalacje odnawialnych źródeł energii (OZE) były przyłączane do sieci elektroenergetycznej za pośrednictwem własnego, odrębnego przyłącza. Efektywność wykorzystania takiego przyłącza jest ściśle związana z czasem pracy instalacji OZE. O ile dla biogazowni i elektrowni wodnych – które charakteryzują sią ciągłym trybem pracy – efektywność ta jest wysoka, o tyle dla elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych – które pracują okresowo, w ujęciu rocznym odpowiednio: lato i jesień-zima, natomiast w ujęciu dobowym odpowiednio: słoneczne dni oraz najczęściej po zachodzie słońca – efektywność ta jest niska.
Rozwiązaniem jest cable pooling, zastosowany z powodzeniem w Danii i Holandii, które polega na podłączeniu do tego samego przyłącza elektroenergetycznego przynajmniej dwóch odnawialnych źródeł energii, wytwarzających energię elektryczną, o różnej charakterystyce pracy np. elektrowni wiatrowej i elektrowni fotowoltaicznej[1]. Dzięki temu efektywność energetyczna instalacji ulega znacznemu polepszeniu.
Aby można było mówić o cable pooling wydajność przyłącza musi być niższa od sumy wydajności przyłączanych do niego źródeł energii.
Przy tym rozwiązaniu optymalne efekty można osiągnąć przy przemiennej pracy źródeł, co pozwala na efektywne wykorzystanie przepustowości przyłącza, a dzięki temu na zwiększenie ilość energii, wyprodukowanej z OZE, wprowadzanej do sieci. Takie rozwiązanie dla operatora sieci jest bardziej zrównoważone pod względem wytwarzania.
Odpowiednikiem anglojęzycznego cable pooling, w polskim prawodawstwie stała się hybrydowa instalacja odnawialnego źródła energii.
Ustawa o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii[1] wprowadziła pojęcie hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii, zdefiniowanej jako wyodrębniony zespół urządzeń opisanych przez dane techniczne i handlowe, w którym stopień wykorzystania mocy zainstalowanej elektrycznej w ciągu roku stanowi stosunek ilości MWh wytworzonej energii elektrycznej na każdy MW mocy przyłączeniowej, przyłączonych do sieci elektroenergetycznej w jednym miejscu przyłączenia, wytwarzający energię elektryczną w tych urządzeniach wyłącznie z odnawialnych źródeł energii różniących się rodzajem oraz charakterystyką dyspozycyjności wytwarzanej energii elektrycznej. Aby można było mówić o hybrydowej instalacji OZE dodatkowo muszą być spełnione następujące warunki:
a) każde z urządzeń wytwórczych musi posiadać moc zainstalowaną elektryczną mniejszą niż 80% łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej tego zespołu,
b) wyprowadzenie mocy z każdego urządzenia zespołu do sieci elektroenergetycznej następuje poprzez transformator łączący ten zespół z siecią elektroenergetyczną,
c) zespół ma być wyposażony w magazyn energii służący do magazynowania energii elektrycznej pochodzącej z urządzeń wytwórczych wchodzących w skład tego zespołu, przy czym udział energii wprowadzonej do sieci elektroenergetycznej za pośrednictwem magazynu energii elektrycznej wynosi co najmniej 5% na rok, do czego nie wlicza się energii elektrycznej pobranej z sieci.
W części dotyczącej hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii ww. ustawa weszła w życie 1 października 2023 r. Do tego czasu w polskim prawodawstwie brak było jakichkolwiek regulacji w tym zakresie.
Ustawa w odniesieniu do hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii nie ogranicza liczby odnawialnych źródeł energii ani ich mocy.
Rozwiązanie w postaci hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii stwarza możliwości wykorzystania zabezpieczonych zdolności przesyłu energii, np. dla powstałej wcześniej elektrowni wiatrowej, do uruchomienia w tej samej lokalizacji elektrowni fotowoltaicznej – o ile oczywiście zostaną spełnione inne, wymogi formalno- prawne. Umożliwi to zwiększenie wykorzystania mocy przyłączeniowych poprzez podłączenie do już istniejących przyłączy źródeł OZE nowych instalacji OZE oraz poprawę sytuacji na rynku związanej przyłączeniem nowych źródeł OZE do sieci elektroenergetycznej.
W ślad za regulacjami prawnymi powinny pójść rozwiązania techniczne pozwalające na dostosowanie wielkości produkcji energii elektrycznej z poszczególnych źródeł w hybrydowej instalacji OZE do zmiennych warunków atmosferycznych, w celu zapewnienia jej prawidłowej pracy i spełnienia wymagań operatora sieci dystrybucyjnej, do której zostanie przyłączona hybrydowa instalacja OZE.
[1] Ustawa z dnia 17 sierpnia 2023 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw (Dz.U.2023.1762 z dnia 2023.08.31)