Upały testują polski system elektroenergetyczny

Tegoroczne lato bije wszelkie rekordy w kontekście wysokości temperatur. Jeszcze 26 czerwca – gdy mieliśmy do czynienia z kulminacją upałów – Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) komunikowały o tym, że sytuacja krajowego systemu elektroenergetycznego jest stabilna.

Wydajność polskiej elektroenergetyki

Jak możemy przeczytać na stronie organizacji, „upał wpływa na zwiększone zapotrzebowanie na moc i energię elektryczną, co wynika m.in. z pracy klimatyzatorów i urządzeń chłodniczych. Sytuacja w krajowym systemie nie wymaga jednak podejmowania przez operatora ponadstandardowych działań, w tym zwłaszcza wprowadzania tzw. stopni zasilania”.

W podobnym tonie wypowiadał się Minister Energii Miłosz Motyka. Niewiele ponad dwa tygodnie później, razem ze swoim resortem, wniósł jednak projekt rozporządzenia dotyczący właśnie stopni zasilania. Więcej o dokumencie można przeczytać tutaj.

Można odnieść wrażenie, że – choć środowisko naukowe ostrzega przed skutkami zmiany klimatu od lat – spora część osób jest zaskoczona tak wysokimi temperaturami. Mają one bowiem wpływ na zdrowie, samopoczucie, zasoby wody… Ale rodzą się pytania o ich wpływ na sieci elektroenergetyczne. Czy nawet w trakcie bijących rekordy upałów możemy być spokojni o efektywność systemu?

Fotowoltaika lubi słońce, ale czy zawsze?

Zdaniem rzecznika PSE Macieja Wapińskiego, nie istnieje temperaturowy „limit”, po którego przekroczeniu sieci nagle przestaną działać.

Nie ma granicznej temperatury bezpiecznej dla systemu, natomiast zarówno długotrwałe, silne mrozy, jak i wielodniowe fale upałów, powodują szereg wyzwań związanych m.in. ze zwiększonym zapotrzebowaniem na moc i energię.
Maciej Wapiński, rzecznik prasowy Polskich Sieci Elektroenergetycznych

Upały mają być jednak dla systemu trudniejsze do opanowania niż mrozy – wpływają bowiem także na pracę infrastruktury przesyłowej. Jak zaznacza Wapiński, „rozgrzane przewody mogą przesyłać mniejszą moc, a urządzenia stacyjne są bardziej narażone na awarie”.

Szczególne obawy budzi działanie instalacji fotowoltaicznych. W pierwszej myśli może wydawać się, że powinny być efektywniejsze niż zwykle. W naszym systemie jednak nie tylko podczas upałów występują nadwyżkach generowanej energii.

Jak w rozmowie z E24 komentuje biuro prasowe Energi, „wysoka temperatura ogranicza wydajność paneli fotowoltaicznych. Moduły pracują najlepiej przy dobrym nasłonecznieniu, ale jednak w umiarkowanych temperaturach – przy temperaturze ogniwa wynoszącej ~25^oC”.

Obecnie wyzwaniem dla energetyki w Polsce jest zapewnienie magazynowania energii generowanej z OZE w bezpośrednim sąsiedztwie dużych źródeł fotowoltaicznych czy wiatrowych dla zbilansowania jej nadpodaży.
Energa Obrót

Wapiński również zauważa, że w czasie długotrwałych upałów efektywność PV nieznacznie spada. Zaznacza przy tym, że różnica jest niewielka, jednak „rekordy generacji PV zwykle padają przy umiarkowanych temperaturach”.

W komunikacie otrzymanym od agencji Brandscope czytamy, że „w upale moduły fotowoltaiczne nagrzewają się do 60-70^oC, a w miejscach usterek, tzw. hot spotach, temperatura sięga kilkuset stopni – to jedna z głównych przyczyn pożaru instalacji”.

Tu też potwierdzono dane przytoczone przez Wapińskiego – panele najwydajniej pracują przy temperaturze 25^OC, co wynika z globalnych standardów testowych (STC). Jak czytamy, „każdy stopień powyżej tej wartości obniża moc o 0,3-0,5%. Gdy temperatura powietrza osiąga 35-40^OC, temperatura powierzchni modułów dochodzi do 60-70^OC, a produkcja energii spada nawet o 25-20%”.

Z danych Agencji Rynku Energii wynika, że liczba mikroinstalacji PV przekroczyła już 1,63 mln sztuk, a ich łączna moc wynosi 13,4 GW. Wraz z liczbą paneli rośnie częstotliwość zdarzeń z udziałem fotowoltaiki odnotowanych przez Państwową Straż Pożarną: ze 145 w 2020 r. do aż 808 na koniec 2024 r.
Brandscope

Brandscope ujęła w swoim materiale słowa Grzegorza Templina, menagera oceny technicznej ryzyka w Saltus Ubezpieczenia. Przekonuje on, że właściciele instalacji fotowoltaicznych często nie dbają o nie we właściwy sposób – „dlatego coraz więcej ubezpieczycieli zwraca uwagę na prawidłową konserwację i eksploatację urządzeń, uzależniając od tego nie tylko cenę, ale i samą możliwość zawarcia ubezbieczenia”.

Rozwiązanie: elastyczność

Przedstawiciel PSE podkreśla, że gdy generacja przewyższa zapotrzebowanie odbiorców, a inne środki zaradcze pozostają nieskuteczne, niezbędnym jest ograniczenie produkcji energii, czyli tzw. redysponowanie nierynkowe.

I rzeczywiście – w ubiegłym miesiącu koniecznym okazało się wydanie polecenia nierynkowego redysponowania dla instalacji fotowoltaicznych o łącznej wielkości 247 GWh. Wapiński przekonuje jednak, że w takich sytuacjach nie ma miejsca na działanie „na ślepo”.

Dla ograniczenia redukcji konieczna jest większa aktywność uczestników rynku, w tym reagowanie na ceny na rynku hurtowym, zwiększenie elastyczności systemu poprzez rozwój magazynowania (...), a także zwiększenie elastyczności po stronie elektrowni. Warunki pogodowe można prognozować, a operator cały czas analizuje odpowiednie dane. Pozwala to na przygotowanie systemu do bezpiecznej pracy.
Maciej Wapiński, rzecznik prasowy Polskich Sieci Elektroenergetycznych

Ekspert dodaje, że różne scenariusze działań – zarówno w perspektywach długo-, jak i krótkoterminowej – są nieprzerwanie rozwijane. Jak mówi, „dużo groźniejsze są zjawiska nagłe, nieprzewidziane”.

Odpowiedzi, które otrzymaliśmy z ramienia Energi Obrót zdają się potwierdzać przytoczone wcześniej słowa Wapińskiego. Tutaj także pojawia się informacja, zgodnie z którą „ostatnie fale upałów istotnie mogły sprzyjać większemu zużyciu energii przez takie urządzenia jak klimatyzatory, wentylatory czy chłodziarki”.

W przypadku ofert opartych na niższych cenach energii w określonych godzinach warto planować najbardziej energochłonne czynności właśnie na te okresy. Dobrym uzupełnieniem może być również magazyn energii, który można ładować wtedy, gdy ceny są najniższe, a wykorzystywać zgromadzoną energię w „droższych" (cudzysłów – przyp. red.) godzinach.
Energa Obrót

Reprezentanci spółki dodają również, że – dla osób, które w ciągu dnia przebywają w domu – dobrym rozwiązaniem może okazać się własna instalacja fotowoltaiczna. Dzięki niej możliwe jest wykorzystywanie energii produkowanej ze słońca wtedy, gdy zapotrzebowanie na chłodzenie jest największe.

Energa Obrót podkreśla przy tym, że niezależnie od wybranego rozwiązania warto pamiętać o efektywnym korzystaniu z klimatyzacji. Jak się dowiadujemy, „utrzymanie temperatury niższej od temperatury zewnętrznej o około 6-8^oC, zamykanie okien i zasłanianie pomieszczeń w najgorętszych godzinach dnia pozwala znacząco ograniczyć zużycie energii przy zachowaniu komfortu technicznego”.