Ostrov, hybrid a distribučky II

Postoje RDS k ostrovným a hybridným zdrojom sa rôznia. Samotný pojem ostrovná prevádzka je celkom jasný, ale aj k tomuto pojmu pristupujú RDS rôzne. Pre pojem hybridná prevádzka je veľmi dôležité ustáliť obsah “hybridný”. Lebo na rozdiel od jasnejšej ostrovnej prevádzky, je tu možné množstvo prístupov. A hybridný iba vlastne znamená, že má viacero režimov, technológií a pod. Hybridná FVE môže znamenať, že vie pracovať ako sieťová alebo ostrovná, iný pojem je, že pracuje “len” ako sieťová, ale má v sebe zahrnutú akumuláciu prebytkov, ktoré využíva v čase nedostatku slnečného svitu. Ďalším vysvetlením hybridný môže byť, že dodáva aj jednosmernú (DC) elektrinu  (napr. do elektrického bojlera) aj striedavú (AC) elektrinu do elektrickej sústavy.

SSE-D hybridnú FVE/Z (zdroje vo všeobecnosti) neuznávajú a definujú pojmy NZE, PZE a ostrovná prevádzka (viď nižšie). VSD a ZSDis riešia aj hybridný zdroj. Úroveň definície sa však líši. V jednom sa však všetky tri RDS zhodujú: pojem paralelná prevádzka.

Paralelná prevádzka

Paralelná prevádzka s distribučnou sústavou (v anglickej terminológii ako „on-grid“ alebo “grid-tie”) – používajú sa “sieťové” (inak „on-grid“ alebo “grid-tie”) striedače. Striedače systémov sú trvalo pripojené k distribučnej sústave (DS), od ktorej sú závislé – bez napätia sústavy nie sú schopné pracovať.

SSE-D a.s.

SSE-D a.s. na svojom webe definuje:

„Náhradné zdroje elektriny (ďalej len „NZE“): NZE je zdroj pripojený do odberného elektrického zariadenia odberateľa (inštalácie) definovaného Zákonom o energetike, pričom tento zdroj nesmie byť prevádzkovaný paralelne s distribučnou sústavou SSE-D. NZE je určený výhradne pre napájanie odberného elektrického zariadenia pri stave bezprúdia v regionálnej distribučnej sústavy SSE-D, pričom je povinnosťou odberateľa zabezpečiť spoľahlivé technické a elektrické oddelenie odberného elektrického zariadenia (zálohovanej časti inštalácie) od distribučnej sústavy SSE-D. Pri prevádzke NZE nesmie dôjsť k zavlečeniu napätia z NZE do odprúdenej distribučnej sústavy SSE-D.

Ostrovná prevádzka – zdroj na výrobu elektriny pripojený do odberného elektrického zariadenia (inštalácie na odbernom mieste) Ostrovnou prevádzkou sa rozumie prevádzka odberného elektrického zariadenia (inštalácie alebo jej časti) na odbernom mieste pričom odberné elektrické zariadenie je napájané samostatným zdrojom (samostatnými zdrojmi) na výrobu elektriny a zároveň je toto odberné elektrické zariadenie (inštalácia) spoľahlivo technicky a elektricky oddelená od elektrickej prípojky a od ostatnej časti distribučnej sústavy SSE-D.

Ostrovná prevádzka môže byť:

a) Riadna ostrovná prevádzka – odberné elektrické zariadenie (inštalácia alebo jej časť) je napájané samostatným zdrojom na výrobu elektriny a je spoľahlivo trvale a preukázateľne technicky a elektricky oddelené od elektrickej prípojky a distribučnej sústavy SSE-D.

b) Núdzová ostrovná prevádzka – odberné elektrické zariadenie (inštalácia alebo jej časť) je napájané samostatným zdrojom na výrobu elektriny a je spoľahlivo dočasne a preukázateľne technicky a elektricky oddelené od elektrickej prípojky a distribučnej sústavy SSE-D pri stave bezprúdia v distribučnej sústave SSE-D.

Podporný zdroj elektriny (ďalej len „PZE“): Podporný zdroj elektriny je zdroj elektriny pripojený do odberného elektrického zariadenia (inštalácie) na odbernom mieste, pričom tento PZE môže byť prevádzkovaný paralelne s distribučnou sústavou SSE-D (je elektricky prepojený s elektrickou prípojkou alebo distribučnou sústavou SSE-D). PZE je určený výhradne pre napájanie vlastnej spotreby odberateľa na odbernom mieste, tak ako je definovaný podľa § 3 písm. b) bod 7 Zákona o energetike, . V žiadnom prípade nesmie dôjsť k dodávke elektriny z PZE do distribučnej sústavy SSE-D, čo je odberateľ povinný zabezpečiť príslušnými technickými opatreniami podľa týchto TP.

V prípade stavu bezprúdia v distribučnej sústave SSE-D môže byť odberné elektrické zariadenia odberateľa napájané z PZE a prejsť do núdzovej ostrovnej prevádzky, pričom musí byť zabezpečené spoľahlivé elektrické oddelenie odberného elektrického zariadenia (inštalácie alebo jej časti) od elektrickej prípojky a od distribučnej sústavy SSE-D a nesmie dôjsť k zavlečeniu napätia z PZE do elektrickej prípojky a odprúdenej distribučnej sústavy SSE-D.

VSD a.s.

VSD a.s. na svojom webe definuje v technických podmienkach:

Striedače riadené vlastnou frekvenciou nepotrebujú pre komutáciu žiadne cudzie napätie, pre paralelný chod so sieťou ale potrebujú odvodiť riadenie zapaľovacích impulzov od frekvencie siete. Sú schopné ostrovnej prevádzky, pokiaľ majú vnútornú referenčnú frekvenciu a prídavnú reguláciu pre trvalú ostrovnú prevádzku, na ktorú sa pri výpadku siete prechádza buď automaticky alebo ručným prepnutím.

Ostrovná prevádzka

Ostrovná prevádzka lokálnej verejnej časti DS nie je prípustná. V prípade ostrovných sústav treba obmedziť ďalšiu prevádzku zdrojov schopných ostrovnej prevádzky na zásobovanie u prevádzkovateľa zdroja samého; napájanie do DS v tomto prípade nie je prípustné. Aby sa predišlo neželanej ostrovnej prevádzke lokálnej verejnej časti DS, môže sa ochrana proti poklesu frekvencie v zdroji nastaviť na frekvenciu o +0,3 Hz vyššiu ako frekvencia odľahčenia záťaže. Podmienky a zásady ostrovnej prevádzky zdroja v rámci prevádzkovateľa zdroja je potrebné osobitne dohodnúť pred pripojením zdroja do DS.

Ďalej v prevádzkovom poriadku:

1.11 PDS nezodpovedá za kvalitatívne ukazovatele elektriny v prípade ostrovnej prevádzky zdroja na výrobu elektriny, ako ani za škody na strane prevádzkovateľa zdroja na výrobu elektriny alebo odberateľa elektriny spôsobené takouto prevádzkou. Ostrovná prevádzka je prevádzka zdroja v beznapäťovom stave DS, pričom elektrická inštalácia odberného miesta a zdroja na výrobu elektriny je mechanicky oddelená od DS a elektrina vyrobená zdrojom slúži na zabezpečenie spotreby v danom odbernom mieste.

Najjasnejšia definícia hybridnej a ostrovnej prevádzky však nie je na webe VSD, ale na paradoxne portáli energia.dennikn.sk – tu pojmy vysvetlil Marcel Fitere zo spoločnosti Východoslovenská distribučná:

  • “Hybridné systémy sú zariadenia na výrobu elektriny, ktoré sú schopné paralelnej prevádzky s DS (v anglickej terminológii ako „on-grid“) a taktiež ostrovnej prevádzky (v anglickej terminológii tzv. „off-grid“). Hybridná prevádzka s DS – hybridný systém je systém paralelne pracujúci s DS, ktorý sa len prechodne odpája od DS, prioritne v jej beznapäťovom stave. Zariadeniami akumulujúcimi vyrobenú energiu, vhodnou skladbou spotrebičov a zariadení regulujúcich ich výkon takýto systém v čo najväčšej miere využíva energiu vyrobenú generátorom (FV panelmi), alebo ju uskladňuje pre jej využitie v prípade beznapäťového stavu DS. Aj hybridný systém musí spĺňať technické a obchodné podmienky spoločnosti VSD. V čase ostrovnej prevádzky musí byť hybridný systém odpojený vo všetkých fázach od vonkajšej distribučnej sústavy.

 

*Poznámka k obrázku: Pred a za elektromerom sa nachádzajú samostatné ističe, ktoré neplnia funkciu HRM. Tieto v obrázku pre zjednodušenie nie sú uvedené.

  • Trvalá ostrovná prevádzka bez možnosti paralelnej spolupráce s DS (v anglickej terminológii ako „off-grid“). Ostrovný systém je mechanicky a elektricky trvale odpojený od DS, bez možnosti pripojiť sa k vonkajšej distribučnej sústave.  Ako taký nepodlieha žiadnemu schvaľovaniu zo strany DS. Ostrovný systém sa používa hlavne v miestach, kde nie je dostupné pripojenie k distribučnej sieti, napríklad vysokohorské chaty, odľahlé usadlosti apod.

Ilustratívne obrázky: VSD

*Poznámka k obrázku: Pred a za elektromerom sa nachádzajú samostatné ističe, ktoré neplnia funkciu HRM. Tieto v obrázku pre zjednodušenie nie sú uvedené.”

Podľa poznámky v texte na portáli energia.dennikn.skSamostatnou kategóriou nevzťahujúcou sa k tomuto deleniu je náhradný zdroj elektriny, ktorý nesmie byť prevádzkovaný  paralelne s DS VSD. Nikdy nesmie nastať situácia, že bude dodávať elektrinu do verejnej vonkajšej distribučnej sústavy. Sú to spravidla dieselové generátory, batérie a pod., ktoré nepatria do kategórie OZE, resp. malých zdrojov energie (MZE). Povinnosťou odberateľa je zabezpečiť spoľahlivé technické a elektrické oddelenie odberného elektrického zariadenia (zálohovanej časti inštalácie) od DS. Počas prevádzky náhradného zdroja nesmie dôjsť k zavlečeniu napätia z náhradného zdroja do DS, pretože ich paralelná prevádzka s DS je zakázaná.

Bohužiaľ pri hľadaní v dokumentoch VSD (technické podmienky ani prevádzkový poriadok) som definíciu pojmu náhradný zdroj nenašiel.

ZSDis a.s.

Na základe oznamu z webovej stránky ZSDis:

Podľa článku 5 prílohy č. 4 Technických podmienok: „Pripojenie fotovoltických zdrojov so striedačmi riadenými vlastnou frekvenciou (samokomutačné napäťové invertory s riadením striedavého napätia, alebo hybridné systémy), ktoré sú schopné ostrovnej prevádzky, je zakázané paralelne pripájať s distribučnou sústavou z titulu zabezpečenia bezpečnosti a ochrany zdravia pri prácach v distribučnej sústave“.

Striedače riadené vlastnou frekvenciou Samostatné striedače nepotrebujú pre komutáciu žiadne cudzie napätie, pre paralelný chod so sieťou ale potrebujú odvodiť riadenie zapaľovacích impulzov od frekvencie siete (samokomutačné napäťové invertory s riadením striedavého napätia, alebo hybridné systémy). Sú schopné ostrovnej prevádzky, pokiaľ majú vnútornú referenčnú frekvenciu a prídavnú reguláciu pre trvalú ostrovnú prevádzku, na ktorú sa pri výpadku siete prechádza buď automaticky alebo ručným prepnutím.

V prípade striedačov riadených vlastnou frekvenciou – samokomutačné napäťové invertory s riadením striedavého napätia, alebo hybridné systémy – (ďalej len „Hybridné striedače“) ide o zariadenia schopné vyrábať elektrinu v spolupráci s batériovým systémom v ostrovnej prevádzke aj bez napätia z Distribučnej sústavy. Vo všeobecnosti nie je možné pri týchto zariadeniach konštatovať, že za žiadnych okolností nemôže dôjsť k vzniku a výrobe elektriny na kontaktoch Hybridného striedača, ktorými je Hybridný striedač pripojený paralelne s Distribučnou sústavou v čase, kedy v Distribučnej sústave nie je napätie.

Pre naplnenie požiadavky bezpečnej a spoľahlivej prevádzky Distribučnej sústavy musí Hybridný striedač konštrukčne (typovo predpripravene) spĺňať podmienku akéhokoľvek zamedzenia možnosti vzniku napätia na výstupných svorkách (pomocou ktorých je pripojený paralelne s Distribučnou sústavou) v čase, kedy v Distribučnej sústave nie je napätie (napríklad v prípade poruchy alebo plánovaného prerušenia distribúcie elektriny v Distribučnej sústave). Za typovo predpripravený Hybridný striedač je možné považovať taký Hybridný striedač, ktorého technické riešenie spĺňa uvedené požiadavky bez ďalších dodatočných technický zásahov, inštalácie prídavných externých zariadení a pod., pričom funkcionalitu nie je možné vypnúť zo strany prevádzkovateľa Zdroja.

Jedným z možných známych riešení je napríklad prevedenie samostatnými výstupnými AC kontaktmi pre pripojenie s Distribučnou sústavou a samostatnými AC kontaktmi pre napájanie AC záťaže, čím je možné vytvoriť podmienky jednoznačného zabezpečenia vyššie uvedenej požiadavky.

Náhradný zdroj v dokumentoch ZSDis ani nie je definovaný.

Záver?

Ako vidno problematika ostrovných a hybridných zdrojov elektriny (nielen FVE/Z) je oblasť určitej “legislatívnej šedi”. Naplnenie požiadaviek RDS je často protichodné a miestami nezmyselné. I napriek tomu, že chápem a schvaľujem požiadavku na zabezpečenie bezpečnosti v DS, tak niektoré pojmy a vysvetlenia idú nad rámec “normálneho”.

Problematike ostrovnej a hybridnej prevádzky sa bude venovať aj školenie Ostrovné a hybridné fotovoltické elektrárne na Slovensku 3. a 4. 2. 2016. Na školenie sú voľné posledné miesta, tak sa registrujte čím skôr.

 

Komentáre

comments

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

Táto webová stránka používa Akismet na redukciu spamu. Získajte viac informácií o tom, ako sú vaše údaje z komentárov spracovávané.