Mikrosieci są zdecentralizowanymi systemami energetycznymi zawierającymi obciążenia i rozproszone zasoby energetyczne (takie jak generatory, urządzenia magazynujące lub sterowane obciążenia), które mogą być eksploatowane w kontrolowany, skoordynowany sposób, zarówno w połączeniu z główną siecią energetyczną, jak i w trybie wyspowym.
Mikrosieci są zlokalizowane w obrębie jasno zdefiniowanej granicy elektrycznej i mogą obejmować również obciążenia i zasoby termiczne.
Co to jest mikrosieć?
Mikrosieci to niewielkie systemy wytwarzania i dystrybucji energii elektrycznej zawierające obciążenia, w tym obciążenia termiczne, oraz urządzenia DER, takie jak silniki rozproszone, odnawialne źródła energii i systemy magazynowania.
- Mogą one działać jako system izolowany lub z wyraźnie określonymi granicami fizycznymi i elektrycznymi po podłączeniu do sieci głównej.
- Ich wielkość zwykle mieści się w przedziale od 0,1 do 10 MW, choć w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych mogą być większe.
- W przeszłości mikrosieci były wykorzystywane głównie do dostępu do sieci i zasilania awaryjnego. Obecnie i w przyszłości, są one bardziej skoncentrowane na elastyczności i zrównoważonych/ekonomicznych alternatywach dla sieci publicznej.
Typowy zakres mikrosieci
W typowym zakresie mikrosieci znajduje się dyspozycyjny rozproszony zasób energii (dDER), inny zasób energii, np. fotowoltaika, oraz system magazynowania, np. akumulatorowy system magazynowania energii (BESS).
Rozwój lokalnych mikrosieci z rozwiązaniem kogeneracyjnym, oprócz poprawy niezawodności zasilania, pozwala także na zmniejszenie śladu węglowego, a często także na obniżenie kosztów zużywanej energii.
- potrzeba poprawy niezawodności dostaw energii elektrycznej lub;
- chęć ucieczki od drogich scentralizowanych źródeł energii, zwłaszcza w godzinach szczytowego zużycia lub;
- potrzeba zmniejszenia śladu węglowego wytwarzanego przez firmę / społeczność poprzez wykorzystanie kogeneracji jako bardziej efektywnego sposobu wytwarzania energii w porównaniu do scentralizowanych źródeł lub;
- możliwość połączenia tradycyjnej lokalnej kogeneracji wykorzystującej paliwa gazowe z odnawialnymi źródłami energii (np. wodór, biogaz, ogniwa paliwowe, słońce, wiatr, itp.)
Gdy niezawodne zasilanie jest kluczowe
Rozwiązania z silnikami gazowymi są szczególnie istotne, jeśli Twoja mikrosieć dostarcza energię tam, gdzie nieprzerwane zasilanie jest krytyczne (na przykład – szpitale, centra danych, przemysł przetwórczy, itp.)
Silniki gazowe Jenbacher osiągają pełną moc w ciągu zaledwie kilku minut, zapewniając mikrosieci niezbędne zasilanie wtedy, kiedy jest ono potrzebne.
Jednocześnie silniki gazowe Jenbacher mogą być bardziej przyjazne dla środowiska niż silniki Diesla, ze względu na ogólnie niższą emisję spalin. Dlatego też silniki gazowe są często stosowane w mikrosieciach z rozwiązaniami CHP ze względu na rosnące wymagania środowiskowe. Rozwiązania Jenbacher oferują elastyczność paliwową dzięki wersjom silników, które mogą obsługiwać różne jakości gazu. Ponadto, są one przystosowane do wysokich temperatur otoczenia i wysokości.
Mądrze zoptymalizuj swoje wydatki na energię
W wielu klastrach sieciowych na kontynencie północnoamerykańskim występują dynamiczne poziomy cen energii elektrycznej i oczywiście istnieją pewne pory roku i godziny dnia, w których koszty energii scentralizowanej osiągają szczyt. W wielu przypadkach te skoki poważnie zwiększają koszty operacyjne dla odbiorców mikrosieci. Zastosowanie wytwarzania energii z gazu ziemnego, a w szczególności wykorzystanie silników gazowych w mikrosieciach, pozwala na stabilizację i lepsze przewidywanie kosztów związanych z energią.
Ponieważ silniki Jenbachera pracują na paliwach gazowych, mogą być dynamicznie uruchamiane w razie potrzeby produkcji energii w godzinach szczytu. W wielu przypadkach, w porównaniu z przemysłowymi turbinami gazowymi, tłokowe silniki gazowe są mniej wrażliwe na częste starty i zatrzymania. W rezultacie klient uzyskuje niezbędną zwrotność do pracy w trybie „peak-shaving”.
*Na podstawie danych IEA ’16 dotyczących produkcji energii elektrycznej dla UE-28 oraz referencji EIA ’17 dotyczących średniego współczynnika ciepła w elektrowni.
Mądrze zoptymalizuj swoje wydatki na energię
W wielu klastrach sieciowych na kontynencie północnoamerykańskim występują dynamiczne poziomy cen energii elektrycznej i oczywiście istnieją pewne pory roku i godziny dnia, w których koszty energii scentralizowanej osiągają szczyt. W wielu przypadkach te skoki poważnie zwiększają koszty operacyjne dla odbiorców mikrosieci. Zastosowanie wytwarzania energii z gazu ziemnego, a w szczególności wykorzystanie silników gazowych w mikrosieciach, pozwala na stabilizację i lepsze przewidywanie kosztów związanych z energią.
Ponieważ silniki Jenbachera pracują na paliwach gazowych, mogą być dynamicznie uruchamiane w razie potrzeby produkcji energii w godzinach szczytu. W wielu przypadkach, w porównaniu z przemysłowymi turbinami gazowymi, tłokowe silniki gazowe są mniej wrażliwe na częste starty i zatrzymania. W rezultacie klient uzyskuje niezbędną zwrotność do pracy w trybie „peak-shaving”.
- TRIGENERACJA. W zależności od potrzeb można rozważyć zastosowanie systemów skojarzonego chłodzenia, ciepła i energii elektrycznej (CCHP), zwanych również systemami trigeneracyjnymi. Taki system to połączenie instalacji kogeneracyjnej i agregatów absorpcyjnych. Silniki Jenbacher oferują wydajne rozwiązanie do generowania klimatyzacji i/lub chłodnictwa. Urządzenia kogeneracyjne oferują wysoką wydajność i niską emisję. Chillery absorpcyjne stanowią ekonomiczną i ekologiczną alternatywę dla konwencjonalnego chłodzenia za pomocą agregatów sprężarkowych. Połączenie tych dwóch elementów umożliwia doskonałą, całkowitą wydajność paliwową, eliminację czynników chłodniczych HCFC/CFC oraz zmniejszenie ogólnej emisji zanieczyszczeń do powietrza.
- „ZIELONE” GAZY. Nasze silniki nie tylko pracują wydajnie na gazie ziemnym. Pracują również z biogazem, gazem wysypiskowym, gazem ze ścieków, syngazem przemysłowym i innymi gazami, przekształcając gazy cieplarniane w użyteczną energię i pomagając klientom w osiągnięciu ich celów środowiskowych.
- WODÓR. Jenbacher jest gotowy na H2 – po uruchomieniu pierwszego silnika zasilanego wodorem wiele lat temu. Nasze silniki gazowe mogą pracować na mieszance gazu i wodoru, jak również na czystym wodorze. Większość z już zainstalowanych silników, które pracują na gazie ziemnym i innych gazach, może zostać przekonwertowana do pracy na wodorze.
Elastyczność w zasięgu ręki
Jenbacher może pracować nad nowymi projektami mikrosieciowymi lub projektami poświęconymi modernizacji istniejących mikrosieci.
Elastyczność jest kluczem do celów integracji, dlatego rozwiązania Jenbacher mogą być dostarczane jako moduły do instalacji wewnątrz budynku lub jako gotowy do użycia moduł kogeneracyjny w kontenerze.
W istniejących mikrosieciach mogą być już zainstalowane urządzenia wytwarzające energię elektryczną lub ciepło. Może to być istniejąca elektrownia gazowa, elektrownia wykorzystująca energię odnawialną (słoneczną, wiatrową, ogniwa paliwowe) lub kotłownia.
W ten sposób rozwiązania silnikowe Jenbacher mogą być skutecznie zintegrowane z istniejącą infrastrukturą do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Ponadto rozwiązania kontenerowe umożliwiają skrócenie czasu do daty komercyjnej eksploatacji, jeśli jest to konieczne. Silniki gazowe Jenbacher mogą być zsynchronizowane zarówno z lokalnymi urządzeniami do wytwarzania energii elektrycznej, jak i z siecią zewnętrzną. Wymienniki ciepła silnika mogą być zintegrowane z istniejącą infrastrukturą cieplną mikrosieci w celu zwiększenia ogólnej sprawności lub osiągnięcia celów produkcyjnych w razie potrzeby.
Elektrownie oparte na silnikach Jenbacher mogą być wyposażone w system synchronizacji głównej, który umożliwia synchronizację silników między sobą oraz z siecią zewnętrzną. Dodatkowo elektrownie mogą być wyposażone w system master-control, który pozwala na regulację parametrów pracy silników i ustawienie określonego profilu obciążenia w razie potrzeby.
Elektrownia w Twojej kieszeni
Cyfrowe rozwiązania Jenbacher myPlant Performance Management pozwalają na monitorowanie stanu elektrowni. Dane serwisowe zebrane z silników są analizowane przez centra kompetencji serwisowych Jenbacher, co prowadzi do lepszej obsługi technicznej silników, pozwala na zdalne rozwiązywanie wielu problemów, a w efekcie zwiększa czas pracy elektrowni. Dzięki myPlant możesz przejąć kontrolę nad wydajnością operacyjną i rentownością swojej elektrowni z silnikiem gazowym.
Rozwiązania kogeneracyjne INNIO są wykorzystywane przez naszych klientów na całym świecie, zasilając aplikacje w różnych segmentach gospodarki, np. w produkcji przemysłowej, handlu, aplikacjach komunalnych, szklarniach i wielu innych.
Zalety mikrosieci
- Integracja źródeł odnawialnych
- Oszczędzanie energii w szczycie
- Arbitraż energetyczny
- Niezawodność zasilania/wyspy
- Rezerwa wirująca
- Usługi pomocnicze
- Zoptymalizowana konsumpcja własna
