Wirtualne elektrownie: zdecentralizowana energia, centralnie sterowana - stabilne sieci dzięki networkingowi - optymalizacja produkcji i zużycia energii elektrycznej

Technologia przyszłości: wirtualne elektrownie efektywnie łączą w sieć energię odnawialną

Wirtualne elektrownie to innowacyjne systemy składające się z dużej liczby zdecentralizowanych producentów i odbiorców energii. Jednostki te, do których mogą należeć systemy fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe, biogazownie, elektrownie wodne i magazyny akumulatorów, są połączone w sieć przy użyciu inteligentnych technologii sterowania. Celem jest koordynacja i optymalizacja produkcji i magazynowania energii elektrycznej, aby zapewnić stabilne i wydajne dostawy energii.

Zastosowania i zalety elektrowni wirtualnych

1. Udział w rynku i elastyczność

Wirtualne elektrownie umożliwiają zaangażowanym systemom aktywne uczestnictwo w rynku energii elektrycznej. Łączą wytworzoną energię i wspólnie ją sprzedają, co daje także mniejszym producentom dostęp do takich segmentów rynku, jak hurt czy energia bilansująca. Ta elastyczność jest szczególnie cenna w przypadku włączania energii odnawialnych do sieci elektroenergetycznej.

2. Stabilizacja sieci elektroenergetycznej

Dzięki zdecentralizowanej strukturze wirtualne elektrownie mogą kompensować lokalne wahania obciążenia i szybko reagować na wahania sieci. Pomaga to ustabilizować sieć energetyczną poprzez kompensację nadmiernych dostaw lub niedoborów energii elektrycznej.

Nadaje się do:

• Smart Grid: Sztuczna inteligencja w obszarze energii odnawialnych

3. Redukcja emisji CO2

Ponieważ wirtualne elektrownie często opierają się na energii odnawialnej, pomagają zmniejszyć emisję CO2. Stanowią zrównoważoną alternatywę dla konwencjonalnych elektrowni, które często korzystają z paliw kopalnych.

Obniżenie kosztów energii elektrycznej

Wirtualne elektrownie mogą obniżyć koszty energii elektrycznej na kilka sposobów:

Dynamiczne taryfy za energię elektryczną

Stosując dynamiczne taryfy za energię elektryczną, gospodarstwa domowe mogą korzystać z niższych cen, maksymalizując zużycie energii elektrycznej w okresach niskich cen. Może to skutkować znacznymi oszczędnościami.

Optymalizacja zużycia własnego

Wirtualne elektrownie pozwalają gospodarstwom domowym optymalizować własne zużycie energii słonecznej i pozyskiwać dodatkową energię z sieci, gdy ceny są niskie. Zmniejsza to zapotrzebowanie na kosztowną energię z sieci.

Udział w rynku energii

Gospodarstwa domowe mogą uzyskiwać dodatkowe dochody uczestnicząc w rynkach bilansujących i rynku dnia bieżącego. Wirtualne elektrownie zapewniają infrastrukturę umożliwiającą efektywne wykorzystanie tych rynków.

Wirtualne elektrownie oferują obiecujące rozwiązanie wspierające transformację energetyczną poprzez skuteczną integrację energii odnawialnej przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii elektrycznej dla konsumentów.

Sterowanie wirtualną elektrownią

Sterowanie wirtualną elektrownią odbywa się poprzez centralny system sterowania, będący sercem technologicznym. System ten koordynuje i monitoruje dużą liczbę zdecentralizowanych producentów, odbiorców i urządzeń magazynujących energię, połączonych w wirtualną elektrownię. Aby zapewnić komunikację w czasie rzeczywistym pomiędzy różnymi komponentami, stosowane są specjalne algorytmy i zabezpieczone połączenia danych.

Centralne elementy sterowania:

System prowadzenia

Centralny system sterowania zbiera i przetwarza wszystkie istotne dane z połączonych systemów. Obejmuje to informacje o aktualnej wydajności, gotowości systemów, dostępnych zakresach mocy dla energii sterującej i innych parametrach, takich jak poziomy magazynowania gazu lub ciepła.

Przetwarzanie danych

Dane są przetwarzane w lokalizacjach serwerów, które w celu zapewnienia niezawodności korzystają z systemów redundantnych. Infrastruktura ta umożliwia automatyczne przejście na systemy zapasowe w przypadku zakłóceń.

Algorytmy i prognozy

Za pomocą algorytmów optymalizacyjnych tworzone są harmonogramy pracy wytwórców energii elektrycznej. Algorytmy te uwzględniają dane rynkowe, takie jak ceny energii elektrycznej i prognozy pogody, aby umożliwić efektywny i zyskowny marketing energii.

Jak działa wirtualna elektrownia

Kontrola w czasie rzeczywistym

System sterowania umożliwia elastyczne sterowanie produkcją i zużyciem energii elektrycznej. W razie potrzeby może szybko reagować na wahania w sieci, zwiększając lub wyłączając systemy wytwórcze lub wykorzystując magazynowanie.

Integracja i marketing

Łącząc produkcję wielu małych jednostek, wirtualne elektrownie mogą uczestniczyć w rynku energii bilansującej i z zyskiem promować swoją elastyczność. Jest to szczególnie ważne dla integracji energii odnawialnych z rynkiem energii.

Ogólnie rzecz biorąc, inteligentne sterowanie wirtualnymi elektrowniami zapewnia skuteczny sposób integracji energii odnawialnych z siecią energetyczną i jednocześnie elastycznie reaguje na zmiany rynkowe. Przyczynia się to do stabilizacji sieci elektroenergetycznej i wspiera transformację energetyczną poprzez zrównoważone dostawy energii.

W wirtualnych elektrowniach mogą uczestniczyć osoby prywatne

Osoby prywatne mogą uczestniczyć w wirtualnych elektrowniach, integrując w takim systemie własne zdecentralizowane jednostki wytwarzania i magazynowania energii, takie jak systemy fotowoltaiczne i magazyny akumulatorowe. Oto kluczowe kroki i aspekty tego, jak poszczególne osoby mogą uczestniczyć:

1. Zainstaluj odpowiednią technologię

Osoby fizyczne potrzebują systemu fotowoltaicznego lub innych odnawialnych źródeł energii i ewentualnie akumulatorów do magazynowania nadmiaru energii elektrycznej i przesyłania jej do sieci w razie potrzeby.

2. Networking z wirtualną elektrownią

Systemy muszą być połączone w sieć z wirtualną elektrownią. Odbywa się to poprzez inteligentne systemy sterowania, które koordynują i optymalizują przepływ energii. Firmy takie jak „sonnen” oferują takie sieci, łącząc systemy w wirtualną baterię na dużą skalę.

3. Uczestnictwo w rynku energii

Uczestnicząc w wirtualnej elektrowni, osoby prywatne mogą pośrednio uczestniczyć w rynku energii. Wirtualna elektrownia skupia energię kilku małych producentów i wspólnie ją sprzedaje, co przynosi także korzyści finansowe uczestnikom.

4. Wykorzystanie inteligentnych liczników

Aby dokładnie zmierzyć pobór i pobór, konieczne jest stosowanie inteligentnych liczników. Urządzenia te rejestrują dane energetyczne w czasie rzeczywistym i umożliwiają efektywne zarządzanie przepływami energii.

5. Zachęty finansowe

Uczestnicy wirtualnych elektrowni mogą czerpać dodatkowe dochody sprzedając nadwyżki energii elektrycznej lub pomagając w stabilizacji sieci poprzez dostarczanie energii bilansującej.

Uczestnictwo w wirtualnych elektrowniach umożliwia osobom prywatnym aktywne przyczynianie się do transformacji energetyki, a jednocześnie czerpanie korzyści finansowych poprzez stanie się częścią większej sieci energetycznej.

Uczestnictwo w wirtualnej elektrowni oferuje osobom prywatnym szereg korzyści

1. Korzyści finansowe

• Dochody z rynku energii: Uczestnicząc w wirtualnych elektrowniach, osoby prywatne mogą po raz pierwszy uczestniczyć w przychodach z aukcji energii elektrycznej. Kiedyś było to zarezerwowane głównie dla dużych dostawców przemysłowych.
• Podział zysków: Niektórzy dostawcy, np. „sonnen”, oferują swoim klientom udział w zyskach ze wspólnego marketingu wytworzonej energii elektrycznej. Może to generować dodatkowy dochód dla gospodarstw domowych.

2. Oszczędności

• Niższe ceny energii elektrycznej: korzystając z energii elektrycznej w okresach niskich cen, co jest możliwe dzięki elastyczności wirtualnych elektrowni, gospodarstwa domowe mogą obniżyć koszty energii. Dotyczy to również ładowania pojazdów elektrycznych w opłacalnych godzinach.
• Zwiększone zużycie własne: Integracja z wirtualną elektrownią może zoptymalizować zużycie własne wytworzonej energii elektrycznej, a tym samym zmniejszyć zależność od droższej energii elektrycznej z sieci.

3. Wkład w stabilność sieci i transformację energetyczną

• Stabilizacja sieci: Dostarczając energię bilansującą, wirtualne elektrownie pomagają stabilizować sieć energetyczną. Jest to szczególnie ważne w okresach dużego zapotrzebowania na energię odnawialną, np. silnych wiatrów czy intensywnego promieniowania słonecznego.
• Promowanie transformacji energetycznej: Stając się częścią wirtualnej elektrowni, osoby prywatne aktywnie wspierają transformację energetyczną, pomagając w bardziej efektywnym wykorzystaniu energii odnawialnej i zastępowaniu kopalnych źródeł energii.

4. Przewagi technologiczne

Inteligentne liczniki i inteligentne sterowanie: Uczestnicy często otrzymują nowoczesne technologie, takie jak inteligentne liczniki, które umożliwiają precyzyjne monitorowanie i kontrolę zużycia energii. Technologie te są często dostępne bezpłatnie lub po obniżonej cenie w ramach uczestnictwa.

Udział w wirtualnej elektrowni zapewnia nie tylko zachęty finansowe dla osób prywatnych, ale także możliwość aktywnego przyczynienia się do stabilizacji sieci elektroenergetycznej i promowania transformacji energetycznej.

Nadaje się do:

• Zimowa strategia dla systemów fotowoltaicznych na „ciemne miesiące”: potencjał optymalizacji poprzez magazynowanie energii, mikroinwertery i wymiarowanie
• Ukryte przeszkody w Niemczech: Dlaczego Twój system fotowoltaiczny musi jeszcze poczekać po instalacji