На Македонија и треба хидроелектраната „Козјак 2“ за складирање струја од обновливи извори

Затемнувањето (блек аут) на Шпанија и Португалија на вториот ден на Велигден, пред две недели, беше едно од најголемите мирновременски прекини што Европа некогаш ги видела. Првично беше кажано дека причина за прекинот е големата количина на електрична енергија што од соларни панели, турбини на ветер и инвертери влегла во електропреносните системи на двете држави и истата не била потрошена, при што настанало прекин во снабдувањето. Но, за познавачите на состојбите тоа не беше случајно и не беше непредвидлив настан, предизвикан од технички проблем.

По тој случај, истиот ден во Македонија превентивно, привремено беа исклучени фотоволтаични централи со цел да се растерети електроенергетската мрежа и да се овозможи безбедно управување со системот во услови на зголемени флуктуации и оптоварување и проценките беа дека ваквата состојба ќе продолжи и за престојните првомајски празници. Но, од МЕПСО информираа дека состојбата во преносната мрежа била нормална и мерките не беа активирани.

Македонија самата не би можела да го урне системот

Професорот на Машинскиот факултет во Битола, Дејан Трајковски смета дека македонското производство од фотонапонски електрични централи (ФЕЦ) засега не е релативно големо во однос на регионот, па Македонија самата не би можела да го урне системот. Но, бидејќи целиот регион ги споделува истите слабости со нас, веројатноста за потенцијален распад на системот и блек аут се зголемува.

Неодамнешниот блек аут во Шпанија, Португалија и дел од Франција, тој го објаснува со фактот дека обновливите извори на енергија, а во прв ред фотоелектричните централи (ФЕЦ), толку многу брзо се инсталирале, што не стигнале да го модифицираат системот за регулација на фреквенција во мрежата за да одговара на овие нови извори, кои наместо вртливи (синхрони) генератори користат електронски инвертери.

– Не биле инсталирани ни доволно системи за складирање на енергијата (батериски и со реверзибилни хидроцентрали), коишто би имале стабилизирачко дејство на системот. Традиционално, регулацијата на фреквенцијата во мрежата се врши преку регулација на брзината на вртењето на турбините. Сите генератори во Европа се поврзани на една мрежа, имаат иста фреквенција и заеднички мораат со својата активна моќност да ја задоволат моменталната потрошувачка. Доколку потрошувачката се зголеми, тоа се одразува како зголемен механички товар (вртежен момент) на вратилото од турбината, што има тенденција да ја намали брзината на вртење и фреквенцијата на генераторот, се додека системот за регулација го зголеми дотокот на пареа, ја зголеми моќноста на турбината и конечно активната моќност на генераторот. Обратното се случува при намалување на товарот. Во меѓувреме, додека регулацијата одреагира и ја зголеми механичката моќност, благодарение на вртливите маси односно моментот на инерција на роторот од турбината и генераторот, фреквенцијата нема многу да се намали. Велиме дека системот поседува „ротациона резерва“, што ги пегла осцилациите на фреквенцијата – објаснува Трајковски.

Според него, во последно време, наместо ротациони генератори сé повеќе во улогата на електронски генератори се јавуваат електронските инвертери, особено кај фотонапонските централи.

– Сé додека учеството на инвертерите во генерирањето на енергија е мало во однос на вртливите генератори, ротационата резерва од инерцијата на синхроните (вртливите) генератори ќе биде доволна за израмнување на осцилациите на фреквенцијата и стабилизирање на системот. Во иднина, како што ќе се намалува учеството на синхроните (вртливите) генератори за сметка на инвертерите, сé поважна ќе биде улогата на грид-форминг инвертерите и тие веќе стануваат задолжителни во Европа – нагласува професорот.

Тој нагласува дека електросистемот мора да поседува некаков начин за брзо складирање и ослободување на енергија, односно мора да ја преземе улогата на „ротационата резерва“ кај вртливите генератори, а за тоа служат батериските системи за складирање, реверзибилните хидроцентрали. Македонија треба итно да изгради една реверзибилна хидроелектрана (како „Козјак 2“) за да не ни се случи блек аут, слично како во Шпанија и Португалија.

– Истовремено треба да вградува грид-форминг инвертери во ФЕЦ, а еден ден може и генераторите од РЕК Битола да ги претвори во синхрони компензатори – предлага Трајковски.

Во иднина сите инвертери во Европа ќе бидат синхронизирани преку атомскиот часовник на ГПС системот за глобално позиционирање, којшто има точност од рангот на 12 цифри, односно 10⁻¹². Преку овој суперпрецизен часовник, вели Трајковски, ќе се генерира една „референтна Европска синусоида“, така што сите инвертери во Европа во секоја милисекунда точно ќе знаат каде треба да се наоѓа нивната синусоида на напонот, дури и ако останат без мрежа. Дури и во случај на распад на системот, синхронизирањето би било моментално, а се разбира би можеле да работаат со стабилна фреквенција и во изолиран, односно „островски“ режим.

– Преминот на новиот систем, базиран на ГПС ќе потрае уште неколку години, а ќе мора да биде придружен и со инсталирање на капацитети за складирање на енергијата. Откако ќе преминеме на новиот систем, проблемите со разни испади (блекаути) ќе станат минато, под услов да имаме доволно извори на енергија – констатира Трајковски.

Временските услови не го колабираа системот

Слично објаснување дава и Мајкл Шеленбергер за Паблик.њус. Според него, основната причина за затемнувањето во Шпанија и Португалија не беа временските услови, туку „структурната ранливост од претераното потпирање на обновлива енергија базирана на инвертери, без доволно резервна моќ, инерција или стабилизација, што ја даваат тешките машини“.

Од португалскиот мрежен оператор РЕН првично обвинија дека „екстремните температурни варијации“ и „реткиот атмосферски феномен“ го предизвикале затемнувањето, додека Шеленбергер смета дека можеби времето го предизвика настанот, но не беше причина за колапсот на системот.

– Во традиционалната електроенергетска мрежа во која доминираат тешки машини за центрифугирање (централи на јаглен, гасни турбини, нуклеарни реактори) малите нарушувања, дури и од лоши временски услови, се апсорбираат од чистата физичка инерција на системот. Тешката ротирачка маса на генераторите делува како амортизер, отпорен на брзи промени во фреквенцијата и ја стабилизира мрежата – нагласува тој.

Но, во системот за електрична енергија во кој доминираат соларни панели, турбини на ветер и инвертери, речиси и да нема физичка инерција. Шеленбергер вели дека соларните панели не произведуваат механичка ротација, а повеќето модерни турбини на ветер се одвоени од мрежата и обезбедуваат мала стабилизирачка сила, додека системите базирани на инвертери, се прецизни, но деликатни и ја следат фреквенцијата на мрежата, наместо да се спротивстават на ненадејните промени.

– Како резултат на тоа, кога нарушувањето ја погоди мрежата на Шпанија на 28 април, имаше премалку тешки генератори за да ги придушат осцилациите. Фреквенцијата на мрежата, во суштина отчукувањата на срцето на системот, веднаш падна. Системите за заштита се исклучија за да се спречи оштетување на опремата. Фабриките се исклучија. Регионите се поделија. И за неколку минути десетици милиони луѓе останаа без струја низ Шпанија и Португалија – вели тој.

Елдорадото на фотоволтаици во земјава забавува

Електроенергетскиот систем во Македонија е стабилен и под 24- часовен мониторинг на регионалните токови на електрична енергија, од страна на Националниот Диспечерски Центар при АД МЕПСО. Но, за да се направи исклучувањето на фотоволтаиците на 28 април, Регулаторната комисија за енергтика донесе одлука со која му се дозволи на МЕПСО како оператор на електропреносниот систем да може во периодот од 01 Мај до 31 Октомври, да презема привремени и строго контролирани мерки само доколку постои реална опасност по стабилноста на системот.

– Тоа вклучува можност за исклучување на производители на електрична енергија приклучени на преносната или дистрибутивната мрежа. На исклучените производители нема да им се пресметуваат отстапувањата, а повластените производители нема да бидат засегнати од ваквите мерки – велат од МЕПСО.

Во време на енергетска криза земјава беше високо зависна од увоз на струја, но откако започна циклусот на инвестиции во обновливи извори, истиот се намали неколкукратно.

– За повеќе од три години, имаме нови централи од обновливи извори со инсталиран капацитет од 900 МW, што претставува раст од 30 насто на инсталираната моќност. Пополека интензитетот на Елдорадото на фотоволтаици забавува, но сега ќе следува период на инвестиции во когенеративни постројки. Со реализација на овој тип на енергетски капацитетите се остваруваат три цели: домаќинствата ќе добиваат пониски сметки за затоплување, ќе се обезбеди базна енергија, која е клучна за балансирање на системот и  ќе се намали загаденоста на воздухот – вели претседателот на Регулаторната комисија за енегетика, Марко Бислимоски.

(С.Бл.)