Reverzibilne hidroelektrane bi unutar Europske Unije mogle postati tro�kovno najefikasniji na?in za regulaciju frekvencije unutar cjelokupne zajedni?ke energetske mre�e Europe.

Integracija velike koli?ine varijabilnih obnovljivih izvora elektri?ne energije kao �to su solarne elektrane i vjetroelektrane ?e zahtijevati razvoj velikih reverzibilnih hidroelektrana. U svijetu je tokom zadnjih 40 godina izgra?eno mnogo takvih reverzibilnih hidroelektrana, od kojih se mnoge mogu revitalizirati na na?in da u mre�i budu?nosti pru�a usluge balansiranja mre�e.

Skoro sve revirzibilne hidroelektrane imaju jedinice koje se vrte fiksnom brzinom. To zna?i da u modu kada pumpa vodu ona ili ne radi ili radi pri punoj snazi. Rezultat toga je da druge fleksibilne elektrane moraju raditi kada i takva hidroelektrana. U Austriji gdje ima ve?i broj hidroelektrana dio jedinica proizvodi elektri?nu energiju, a dio pumpa ?ime se djelomi?no rje�ava regulacija frekvencije. No, ovaj na?in rada ima negativan utjecaj na efikasnost sustava ?ime se zapravo zagrijava voda u gornjem rezervoaru. Fiksna brzina tako?er limitira mogu?nosti hidrauli?ke jedinice u modu kada radi kao turbina.

U Europi je nedavno predstavljena tehnologija varijabilne brzine za reverzibilne hidroelektrane, ?ime one dobijaju mogu?nost reguliranja snage i u proizvodnji i u pumpanju, a ne kao do sada samo pri proizvodnji. S obzirom da ovo pove?ava fleksibilnost reverzibilnih hidroelektrana, oni postaju prakti?ki najbolje rje�enje za pomo?ne usluge unutar elektroenergetske mre�e.

Iako postoji nekoliko reverzibilnih hidroelektrana sa varijabilnom brzinom u Europi koje su u pogonu ili se grade (1.000 MW Linthal, 942 MW Nant de Drance i 800 MW Venda Nova), industrija nema iskustva sa nadogradnjom konvencionalnih elektrana u varijabilnu brzinu. Nadogradnja je puno kompleksnija od gradnje novih elektrana zog toga �to su takvi sustavi volumno ve?i te zahtijevaju instalaciju kompleksnije elektroni?ke opreme.

Stoga je prije dvije godine u Europi pokrenut eStorage projekt kojeg su pokrenuli Elia, EDF, Kema, Alstom i Imperial College. Cilj ovog projekta je razviti tro�kovno efikasno rje�enje za �irok primjenu reverzibilnih hidroelektrana sa varijabilnog brzinom te pobolj�ati sustave upravljanja mre�om na na?in da se omogu?i integracija ve?e koli?ine obnovljivih izvora energije.

Cilj konzorcija je bio slijede?i:

- demonstrirati tehni?ki i ekonomsku isplativost nadogradnje postoje?e reverzibilne hidroelektrane Le Cheylas na tehnologiju varijabilne brzine, ?ime se omogu?uje regulacija u pumpnom na?inu rada, te pove?ati ukupnu efikasnost u obadva moda rada

- pobolj�ati IT sustave kako bi se demonstrirale nove mogu?nosti balansiranja uz spremanje energije sa posebnim osvrtom na tr�i�ne sustave u realnom vremenu

- dokazati prednosti reverzibilnih hidroelektrana sa varijabilnim brzinama

- razviti tehnolo�ka rje�enja koja bi omogu?ila nadogradnju 75% Europskih reverzibilnih hidroelektrana na varijabilnu brzinu kako bi se dobilo fleksibilno balansiranje u modu pumpanja

- predlo�iti promjene na regulatornom okviru kako bi se omogu?ilo fleksibilno kori�tenje tehnologija za spremanje energije

Kao prvi korak je krenula revitalizacija reverzibilne hidroelektrane Le Cheylas koja se nalazi u Francuskim Alapama i kojom EDF upravlja od 1979. godine. Postrojenje proizvodi elektri?nu energiju kori�tenje rezervoara koji je s njim spojeno sa tunelom duga?kim 20 kilometara, uz prosje?nu godi�nju proizvodnju elektri?ne energije od 550 GWh. Pumpanje se odvija po no?i. Projekt se sastoji od jedne strojarnice, koja se sastoji od dvije identi?ne 270 MVA reverzibilne jedinice. Cilj eStorage projekta je da se dvije jedinice prebace u varijabilni na?in rada.

Detaljnom analizom rada hidroelektrane izme?u 2010. i 2012. godine utvr?eno je da bi nadogradnjom jedinice 2 u pumpnom na?inu rada omogu?ili istoj +/- 40 MW frekvencijski kontrole. Time bi reverzibilna hidroelektrana pove?ala svoju mogu?nost upravljanja frekvencijom za ?ak 57%. Uzimaju?i u obzir dana�nju cijenu fleksibilnosti u sustavu, procijenjeni su dodatni godi�nji prihodi od 2 milijuna eura za hidroelektranu, a u budu?nosti bi takav iznos bio i ve?i zbog sve ve?e potrebe za takvim pomo?nim uslugama.

Nakon �to su utvr?eni sve ove prepreke, trenuta?no je projekt u�ao u fazu gradnju pri ?emu ?e se napraviti potpuna revitalizacija jedinice ?ime ?e se produ�iti i radni vijek same jedinice. Treba uzeti u obzir da revitalizacija mo�e biti obavljena tri puta br�e nego izgradnja novog projekta uz deset puta manje tro�kove. Ova konverzija mo�e biti dio rje�enja za integraciju varijabilne proizvodnje u Europskom miksu elektrana.

Izvor: www.renewableenergyworld.com