Hybrydowe połączenie fotowoltaiki i silników Diesla?

Odległe miejscowości, jak Marble Bar i Nullagine w zachodniej Australii, które nie są przyłączone do sieci elektroenergetycznej, zwykle uzyskują energię elektryczną z agregatów prądotwórczych wyposażonych w silniki Diesla. Natomiast opracowane przez ABB rozwiązanie dla mikrosieci umożliwia korzystanie z kilku źródeł energii, maksymalizując pobór energii słonecznej i zmniejszając do minimum korzystanie z oleju napędowego.

Połączenie fotowoltaiki i silników Diesla

Marble Bar to miejscowość i formacja skalna w regionie Pilbara w północno-zachodniej Australii. Miejscowość ta uzyskała prawa miejskie w 1893 r. po odkryciu złota na tym terenie. Kiedy na miejsce zaczęli tłumnie przybywać poszukiwacze tego kruszcu, Marble Bar liczyła 5000 mieszkańców. W 2006 roku liczba ludności wynosiła już niecałe 200 osób. Dojeżdżający do Marble Bar ujrzą znak drogowy z napisem „najcieplej witamy w najgorętszym mieście Australii”. Suchy klimat i skwarne lato spowodowały, że odnotowano tu światowy rekord ciepła, z temperaturą minimalną powyżej 37,8°C (100°F) utrzymującą się przez 160 kolejnych dni. Rekord ten nie został pobity od 90 lat!

Również za przyczyną palącego słońca Marble Bar jest miejscem niezwykłym z perspektywy nowoczesnych technologii, jako lokalizacja pierwszej na świecie funkcjonującej na skalę przemysłową elektrowni słonecznej z generatorami prądu napędzanymi silnikami Diesla – wraz z drugą elektrownią w pobliskim Nullagine, powstałym w czasach gorączki złota.

Zespół ABB z Darwin ściśle współpracował z australijskimi dostawcami energii elektrycznej Horizon Power i SunPower przy budowie tych nowych elektrowni. Dzięki wysokiemu poziomowi generacji i konwersji energii odnawialnej – pokrywając 85 proc. zapotrzebowania w szczycie – stanowią one wzorcowe rozwiązanie w przypadku odizolowanych hybrydowych systemów zasilania wykorzystujących silniki Diesla.

Stabilna moc wyjściowa

Każda z elektrowni (Marble Bar i Nullagine) jest wyposażona w cztery generatory napędzane silnikami Diesla o mocy 320 kilowatów (kW) i baterie paneli słonecznych o mocy 300 kW. Wykorzystują one ok. 2000 modułów solarnych i jednoosiowy system nadążny („śledzący” Słońce), który przez cały dzień ustawia panele pod optymalnym kątem do promieni słonecznych. Te naziemne instalacje były w czasie oddania ich do eksploatacji największymi systemami nadążnymi w Australii.

Hybrydowe rozwiązanie składa się z generatorów fotowoltaicznych i napędzanych silnikiem Diesla oraz układów integrujących i sterujących. Mikrosieć jest wyposażona w system stabilizacji sieci PowerStore™ z wykorzystaniem energii kinetycznej koła zamachowego – technologii umożliwiającej osiągnięcie wysokiego stopnia penetracji energii słonecznej poprzez niezwykle szybkie wprowadzanie lub pobieranie mocy w celu stabilizowania wahań mocy wyprowadzanej z elektrowni słonecznej. Technologia ABB Microgrid Plus usprawnia sterowanie mikrosiecią.

Zmniejszenie zależności od paliw kopalnych

Rozwiązanie w postaci hybrydowej mikrosieci zapewnia obecnie zasilanie obu miejscowości energią elektryczną pochodzącą w niemal 60 proc. ze źródeł słonecznych, co pozwala zaoszczędzić ok. 400 tys. litrów oleju napędowego i zredukować o 1100 ton emisję gazów cieplarnianych w ciągu roku.

Zdolność wyeliminowania problemów związanych z nieregularnym charakterem wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł słonecznych i wiatrowych w słabych systemach elektroenergetycznych umożliwia wykorzystywanie w coraz większym stopniu energii odnawialnej jako podstawowego źródła energii elektrycznej w wielu odległych miejscach pozbawionych dostępu do oleju napędowego i innych paliw kopalnych. Około 80 podobnych instalacji ABB o różnych zastosowaniach na całym świecie wykorzystuje tę solidną zieloną technologię, pokazując, że wolność od paliw kopalnych jest realną perspektywą tak dzisiaj, jak i w przyszłości.

źródło: ABB