Pieczarkarnia pracuje bez przerwy, a mikroklimat w halach trzeba utrzymywać przez cały rok. Latem grzybnię się schładza, zimą dogrzewa. Ten obiekt miał jednak 250 kW fotowoltaiki przy 200 kW mocy przyłączeniowej, a do tego regularne przekroczenia, wyzwalanie zabezpieczeń i podbite napięcia od sąsiedniej farmy o mocy 2,5 MW.

Ten magazyn energii dla pieczarkarni koło Skierniewic prowadzi nasz zespół projektów komercyjnych, pracujący na Mazowszu i w Łódzkiem: Skierniewice, Rawa Mazowiecka, Łowicz, Żyrardów, Mszczonów, Grodzisk Mazowiecki, Brzeziny, Koluszki, Głowno i Sochaczew. Podane parametry dotyczą przy tym tego konkretnego obiektu. Zasady przyłączania i rozliczeń opisuje Urząd Regulacji Energetyki.
Ten magazyn energii dla pieczarkarni koło Skierniewic obsługuje obiekt, który nigdy się nie zatrzymuje. Grzybnia nie zna bowiem weekendów ani nocy. Temperatura, wilgotność i wymiana powietrza muszą być utrzymywane bez przerwy, przez cały rok.
W praktyce oznacza to jedno. Największym odbiornikiem energii nie jest tu produkcja w potocznym sensie, lecz schładzanie grzybni latem i dogrzewanie jej w chłodniejszej części roku. Energia jest zatem tutaj wprost surowcem produkcyjnym.
Dlaczego to zmienia cały dobór. W zakładzie pracującym na jedną zmianę magazyn przesuwa energię z dnia na godziny produkcji. Tutaj obiekt pobiera prąd non stop, więc gra toczy się o co innego: o moc chwilową i o cenę w konkretnej godzinie.
Właściciel zgłosił się z jedną sprawą. Analiza pokazała natomiast trzy, i to powiązane ze sobą.
Każdy z tych trzech problemów dotyczył tej samej rzeczy, czyli mocy w konkretnym momencie. Pieczarkarnia nie zużywała przy tym za dużo energii w skali roku. Miała natomiast kłopot z tym, co dzieje się na przyłączu w pojedynczych kwadransach.
Podstawą było sterowanie ścinające szczyty poboru. Zanim w ogóle zaczęliśmy rozmawiać o zarabianiu na cenach, magazyn dostał jedno twarde zadanie: moc na przyłączu nie może przekroczyć 200 kW.
Gdy klimatyzacja rusza i pobór zaczyna rosnąć, magazyn dokłada brakującą moc z baterii. Sieć widzi więc równy pobór, mimo że obiekt potrzebuje w tym momencie znacznie więcej. Dzięki temu zabezpieczenie nie ma powodu zadziałać, a agregat pozostaje wyłączony.
To jest różnica między energią a mocą. Rachunek roczny mówi o kilowatogodzinach. Zabezpieczenie na przyłączu reaguje natomiast na kilowaty w danej chwili. Magazyn o odpowiedniej mocy rozwiązuje drugi problem nawet wtedy, gdy pierwszego w ogóle nie ma.
Przede wszystkim spokój ruchowy. Zniknęły przekroczenia mocy przyłączeniowej, a wraz z nimi wyzwolenia zabezpieczeń i nieplanowane starty agregatu. Dla obiektu pracującego w trybie ciągłym każde takie zdarzenie jest natomiast realnym ryzykiem dla grzybni.
Dopiero gdy przyłącze przestało być zagrożone, doszły zadania ekonomiczne. Klient rozlicza się bowiem po cenach rynkowych, więc sterowanie może grać godzinami.
Magazyn ładuje się wtedy, gdy energia jest tania, a oddaje ją obiektowi w godzinach najdroższych. W obiekcie pracującym non stop ma to szczególne znaczenie. Pieczarkarnia pobiera prąd także nocą i w szczycie wieczornym, więc różnica cen w dobie przekłada się tu wprost na koszt produkcji.
Instalacja o mocy 250 kW ma większą moc niż przyłącze i ograniczony eksport. Bez magazynu jej nadwyżka po prostu przepadała. Ten magazyn energii dla pieczarkarni odzyskał więc moc, za którą klient już zapłacił. Teraz trafia do baterii, zamiast być obcinana przez falowniki w najlepszych godzinach dnia.
Przy takim parku urządzeń chłodniczych i wentylacyjnych moc bierna jest osobnym tematem. Układ zajmuje się zatem także nią, dzięki czemu poprawiły się parametry energii w całym obiekcie.
Zostaje jednak trzeci problem, nad którym właśnie pracujemy. Farma o mocy 2,5 MW pracująca obok potrafi podbić napięcie w linii średniego napięcia. Właściciel ratował się przestawianiem zaczepów transformatora, czyli operacją wymagającą wyłączenia zasilania.
Do układu trafi przełącznik STS, czyli szybki przełącznik źródeł zasilania. System zarządzania energią dostanie natomiast progi napięciowe. Gdy napięcie wyskoczy za wysoko albo spadnie za nisko, układ odetnie się od sieci i przejdzie na zasilanie z magazynu.
Obiekt nie zauważy zatem awarii po stronie sieci, ponieważ pracuje dalej na własnej energii. Kiedy parametry wrócą do normy, STS przełączy zasilanie z powrotem.
Agregat prądotwórczy pozostaje na miejscu, ale zmienia zadanie. Przestaje bowiem być awaryjnym źródłem zasilania dla całego obiektu. Docelowo ma służyć wyłącznie do ładowania magazynów, co oznacza pracę w stałym, optymalnym punkcie zamiast gwałtownych rozruchów pod pełne obciążenie.
Dlaczego opisujemy to przed zakończeniem prac. Tak wygląda praca z dużym obiektem. Rozwiązuje się problemy po kolei, zaczynając od tego, który grozi zatrzymaniem produkcji. Pokazywanie wyłącznie gotowych realizacji zaciemniałoby obraz.
Zużycie tego obiektu jest na tyle duże, że obecny układ stanowi dopiero etap pośredni. Trwają prace projektowe nad zestawem docelowym.
| Element | Docelowo | Po co |
|---|---|---|
| Fotowoltaika | 500 kWp | Pokrycie znacznej części zużycia obiektu pracującego non stop |
| Pojemność magazynu | 1000 kWh | Przeniesienie produkcji z dnia na noc i na godziny najdroższe |
| Moc magazynu | 500 kW | Rezerwa mocy na rozruchy chłodnictwa i pracę wyspową |
| Przyłącze | bez zmian, 200 kW | Rozbudowa bez występowania o zwiększenie mocy |
Warto zwrócić uwagę na ostatni wiersz. Moc przyłączeniowa zostaje bez zmian, a mimo to obiekt zyska wyraźnie większe możliwości. To właśnie jest największa zaleta magazynu w obiektach przemysłowych i rolniczych.
Trzy rzeczy, które powtarzamy dziś przy każdej rozmowie z obiektem o pracy ciągłej.
Przede wszystkim dla obiektów pracujących bez przerwy, z dużym udziałem chłodnictwa lub ogrzewania oraz z przyłączem mniejszym, niż wynikałoby to z potrzeb. Pieczarkarnie, chłodnie, suszarnie oraz przetwórnie wpisują się w to niemal wzorcowo.
Nie zastąpi analizy pomiarowej. Bez danych z przyłącza w interwałach piętnastominutowych nie da się bowiem odpowiedzialnie dobrać ani mocy, ani pojemności. Dlatego każdą taką rozmowę zaczynamy od pliku z danymi, a nie od oferty.
Od czego zacząć u siebie. Wystarczy wystąpić do operatora o dane pomiarowe z ostatnich dwunastu miesięcy. Mając ten jeden plik, jesteśmy w stanie powiedzieć, czy problem leży w energii, w mocy, czy w obu naraz.
Duży magazyn dobiera się z profilu zużycia w kwadransach, a nie z mocy instalacji. Wystarczy plik z danymi pomiarowymi od operatora, żeby powiedzieć, czy inwestycja ma tu sens.
Projekty powyżej 100 kWh prowadzi
Radosław Koblak, Dyrektor