Obnovljivi viri energije v praksi: kaj za vraga se je zgodilo v Španiji?

Pixabay

Včeraj okoli pol enajstih je v Španiji in na Portugalskem prišlo do skoraj vsesplošnega izpada elektrike. Za kratek čas so bili prizadeti tudi majhni deli južne Francije, a naj bi precej hitro ponovno pridobili moč.

  • Več kot 35.000 ljudi je ostalo ujetih na več kot 100 vlakih.

  • V Madridu je bilo evakuiranih približno 150.000 ljudi iz podzemne železnice.

  • Zračni promet je bil začasno prekinjen, številna letališča so delovala z omejitvami.

  • Telekomunikacijski sistemi in semaforji so prenehali delovati, kar je povzročilo prometni kaos.​

Portugalski operater omrežja trenutno pripisuje verjeten vzrok vremensko pogojenim nihanjem v električnih daljnovodih, ki so povzročila zlom omrežja. V času razbremenitve je bila oskrba z električno energijo v Španiji v zelo krhkem stanju: 70 % električne energije so proizvedli proizvajalci brez vztrajnosti v omrežju. Zakaj je temu tako in kje je nastala napaka?

Sinhronizirana vztrajnost omrežja se nanaša na turbine v jedrskih elektrarnah, elektrarnah na premog, plin ali hidroelektrarnah, ki poganjajo generatorje teh elektrarn. Hitrost vrtenja teh turbin je sinhronizirana s frekvenco električnega omrežja. Tako je frekvenca omrežja neposredno povezana z rotacijsko energijo turbin. Če frekvenca pade, to pomeni, da obremenitev omrežja presega moč nanj priključenih elektrarn. V takem primeru se rotacijska energija turbin pretvori v električno energijo za stabilizacijo omrežja. Ventili na turbinah se odzovejo tako, da se dodatno odprejo, da podpirajo omrežje.

Lahko pa se zgodi tudi nasprotna situacija: če pride do presežne proizvodnje, se ta energija absorbira kot rotacijska energija in ventili turbine se ustrezno zaprejo, da se prilagodijo novi obremenitvi. Čeprav rotacijska energija v primerjavi s porabo električne energije v omrežju ni velika, zadostuje za stabilizacijo čezmernih nihanj obremenitve ali absorbiranje presežne proizvodnje, dokler ventili nimajo časa za reakcijo.

To načelo omrežno sinhronih vrtečih se mas je že več kot 10 let temelj naših električnih omrežij in zagotavlja, da se v vsakem trenutku proizvede točno toliko električne energije, kot se porabi. V zadnjih dveh desetletjih je Evropa pospešeno gradila objekte za proizvodnjo električne energije, ki ne uporabljajo omrežno sinhronih turbin, ampak namesto tega proizvajajo enosmerni tok, ki se prek inverterjev pretvori v izmenični: Vetrna in sončna energija. Ti pretvorniki lahko ustvarijo visokokakovosten izmenični tok, vendar ne morejo nadomestiti funkcije omrežne sinhrone vztrajnosti.

Dejstvo je: več kot je vetrne in sončne energije vključenih v omrežje, manj je klasičnih elektrarn z omrežno sinhronimi turbinami. Manj kot je omrežno sinhronih turbin, manj je vztrajnosti za ublažitev trenutnih nihanj obremenitve. Če medpomnilnika ni dovolj, lahko že majhna nihanja hitro povzročijo, da frekvenca omrežja nevarno odstopa od idealne vrednosti 50 Hz. Tako potrošniki kot proizvajalci se na to odzovejo z odklopom iz omrežja zaradi samozaščite, kar lahko sproži kaskadni kolaps.

Kaj natančno je prevrnilo tehtnico v Španiji, ostaja nejasno. Vemo pa, da je bilo špansko omrežje v času zloma v zelo nestanovitnem stanju.

Povzeto po:

Portal OS

PODOBNI ČLANKIPRIKAŽI VEČ ČLANKOV TEGA AVTORJA