Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Delft w Holandii opublikowali na łamach czasopisma Applied Energy wyniki badań nad przeciążeniem sieci elektronenergetycznej w przypadku znacznego wzrostu instalacji fotowoltaicznych, pomp ciepła oraz intensywnego ładowania samochodów elektrycznych.
Czytaj też: Małe, elastyczne i bez trującej chemii. To ogniwo perowskitowe powstało na terenie Europy
Badacze w sposób dość szeroki i holistyczny podeszli do zadania. Wzięli na tapet trzy popularne systemy, które od razu kojarzymy jako symbole przyszłościowych technologii. Na podstawie danych od holenderskiego operatora sieci elektroenergetycznych wyróżnili w swoich kraju trzy różne obszary: wiejski, podmiejski i miejski. Następnie w każdej z nich wyróżnili strefę, gdzie sieć jest lekko obciążona lub bardzo obciążona.
Kolejnym krokiem było określenie współczynnika penetracji, czyli „stopnia używania” paneli słonecznych, pomp ciepła i samochodów elektrycznych. Modelowano hipotetyczne sytuacje przy penetracji rzędu 50 proc., 80 proc. i 100 proc. Co wykazały modele?
Problem ze stabilizacją sieci energetycznej także na zachodzie Europy
Najbardziej narażone na destabilizację sieci elektroenergetycznej są obszary podmiejskie, na terenie których mieszka dużo ludzi posiadających instalacje fotowoltaiczne na swoich dachach, pompy ciepła do ogrzewania domów i nierzadko również samochód elektryczny stojący na podjeździe. Badacze donoszą, że ryzyko przeciążeń sieci w tym miejscach występuje latem i zimą – wynoszą one nawet 800 proc.
Stosunkowo bezpiecznie jest w obszarach wiejskich, gdzie większa penetracja fotowoltaiki, pomp ciepła i elektryków nie wpływa na destabilizację sieci. Co zaskakujące, również strefy miejskie nie odnotowywały przypadków zbyt niskiego lub zbyt wysokiego napięcia przez cały rok.
Czytaj też: Lotnisko całe z drewna? Inwestycja ruszy na jednym z największych portów lotniczych Europy
Autorzy badań przyznają, że ich modelowanie ryzyka odnosi się tylko do realiów holenderskich. Nie wykluczają oni jednak, że podstawowe wnioski można odnieść również do innych krajów Europy, w tym Polski. Dodają oni również, że największy wpływ na sieć ma częste korzystanie z pomp ciepła. Natomiast długie okresy ładowania pojazdów elektrycznych powodują długotrwałe naruszenia. Zasugerowano również, jak można poprawić stabilności sieci – przede wszystkim dzięki większej izolacji termicznej budynków i podniesieniu ich standardów energetycznych.