Wbrew utartemu przekonaniu, znacznie rozwinięta w 2020 roku energetyka wiatrowa nie będzie zmuszać energetyki konwencjonalnej do dużych zmian obciążenia bloków węglowych – wynika z badań prof. Piotra Kacejko i dra Michała Wydry z Katedry Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń Politechniki Lubelskiej.

Analizy naukowców pokazują, że w 2020 roku zmienność obciążenia KSE, wynikająca z generacji wiatrowej, będzie zdecydowanie mniejsza od zmienności, jaka występowałaby w systemie opartym tylko o jednostki konwencjonalne. Godzinowy gradient obciążenia KSE przez generację wiatrową może wynieść pod koniec dekady średnio 158 MW/h. Natomiast zmienność samego systemu (bez wiatraków) wyniosłaby 632 MW/h. Po pierwsze, to efekt relatywnie niedużej mocy zainstalowanej w wiatrakach względem jednostek konwencjonalnych (w badaniach przyjęto, że w 2020 roku wiatraki będą miały moc 12 000 MW). Po drugie, niemal nie zdarzają się chwile, gdy w całym kraju wiatru jest bardzo mało albo bardzo dużo.

Muszę przyznać, że sam jestem zaskoczony wynikami badań. Uważałem, że skoki produkcji energii z elektrowni wiatrowych będą zdecydowanie większe niż wychodzi z tego modelu. Wynika to z faktu, że Polska jest dużym terytorium i rzadko zdarzają się momenty, że wiatr przestaje wiać na całym terytorium. Najczęściej mniejsza produkcja wiatru w jednym regionie kompensowana jest większą generacją w innym – mówił podczas prezentacji wyników badań prof. dr hab. Inż. Piotr Kacejko.

Co więcej, z modelu stworzonego przez akademików wynika, że wiatraki częściej mogą łagodzić wahania produkcji energii z jednostek konwencjonalnych niż je powiększać. – Statystycznie wyszło nam, że częściej wraz ze wzrostem obciążenia systemu wzrasta także generacja wiatrowa. Łagodzi ona zatem skoki zapotrzebowania na energię ze źródeł konwencjonalnych – mówi profesor Kacejko.

Badania wykazały jednak także, że konieczne może się okazać czasowe ograniczanie produkcji energii wiatrowej. Chodzi o sytuacje, w których w całym kraju wiałby optymalny wiatr i zdecydowana większość elektrowni wiatrowych pracowałaby z dużą siłą. Wówczas zapotrzebowanie na energię elektryczną z jednostek konwencjonalnych mogłoby spaść poniżej minimum technologicznego, co jest niedopuszczalne z przyczyn technologicznych.

W niektórych sytuacjach ograniczenie produkcji dotyczyć mogłoby wiatraków o łącznej mocy nawet 5000 MW. Tak duże ograniczenie konieczne byłoby jednak zaledwie przez 10-20 godzin w roku. Natomiast jakiekolwiek ograniczanie generacji wiatrowej dotyczyć ma nie więcej niż 400 godzin rocznie (niecałych 5 proc. czasu). Sumaryczna niewyprodukowana moc w elektrowniach wiatrowych nie przekroczyłaby wówczas 700 GWh.

Naukowcy przyjęli w swojej pracy 12 000 MW, gdyż na taką moc wydane zostały warunki przyłączenia farm wiatrowych na dzień 1 stycznia 2010 roku. Jest to wielkość zbliżona do tej zapisanej w rządowym Krajowym planie działania na rzecz energii ze źródeł odnawialnych (15 210 MW). W badaniach uwzględniono położenie każdego z 217 obiektów, które otrzymały warunki. Autorzy pracy wykorzystali do obliczeń program Anemos, pozwalający na projekcję prędkości wiatru na danej wysokości na terytorium całej Polski.

Wyniki badań naukowców przedstawione zostały podczas czerwcowej XVII konferencji naukowo-technicznej „Rynek Energii Elektrycznej 2011”. Zawarte zostały w wygłoszonym w Kazimierzu Dolnym nad Wisłą referacie „Energetyka wiatrowa w Polsce – analiza potencjalnych ograniczeń bilansowych i oddziaływania na warunki pracy jednostek konwencjonalnych”. Podobał się artykuł? Podziel się!