Magazyny energii podstawą transformacji energetycznej

Magazyny energii są przyszłością energetyki zeroemisyjnej i podstawą zielonej transformacji, przed którą stoi polska energetyka. Ich priorytetowym zadaniem będzie bilansowanie systemu elektroenergetycznego w warunkach zmienności wytwarzania.

Wynika to z rosnącego udziału źródeł odnawialnych w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Dzięki magazynom energii oraz elektrowniom szczytowo-pompowym, które również są magazynami energii elektrycznej, będzie możliwe bilansowanie zapotrzebowania na energię elektryczną z energią produkowaną z farm wiatrowych i fotowoltaicznych, których produkcja jest zależna od warunków pogodowych. Jest to rozwiązanie, którym Grupa PGE planuje zapewnić bezpieczeństwo energetyczne swoich odbiorców w warunkach przyszłego, zeroemisyjnego sektora energetyki.

PGE i magazyn energii elektrycznej

PGE Polska Grupa Energetyczna uruchomiła w grudniu 2020 r. w Rzepedzi na Podkarpaciu pierwszy w Polsce magazyn energii elektrycznej z wykorzystaniem modułów Powerpack Tesla.

Inwestycja ta dała początek realizacji długofalowego programu magazynowania energii Grupy PGE, zapowiedzianego w strategii Grupy PGE z października 2020 r. Dokument ten zakłada, że do 2030 roku Grupa PGE wybuduje co najmniej 800 MW nowych magazynów energii, zwiększając możliwości przyłączania odnawialnych źródeł energii i poprawiając niezawodność zasilania. W ten sposób inwestycje za zakresu magazynowania energii przyczynią się do osiągnięcia celu transformacji energetycznej. Inwestycja w Rzepedzi była pierwszym krokiem w tym kierunku.
Projekty tego typu mogą również stanowić tańszą i szybszą w realizacji alternatywę dla rozbudowy sieci, a co za tym idzie przynosić wymierne oszczędności dla segmentu dystrybucji PGE. Dlatego też była to doskonała okazja do sprawdzenia praktycznych aspektów pracy bateryjnego magazynu energii w rzeczywistych warunkach eksploatacji sieci elektroenergetycznej.

Magazyn energii w Rzepedzi w liczbach

Zastosowany magazyn energii w Rzepedzi pozwala zapewnić w razie awarii, zasilanie odbiorców ze stacji 110/SN Rzepedź przez ok. 2 godziny, co pozwala służbom eksploatacyjnym PGE Dystrybucja Oddział Rzeszów na zmianę układu pracy sieci i przywrócenie zasilania. Dzięki temu klienci nie odnotują nawet przerwy w dostawie energii. Przeciętne gospodarstwo domowe zużywa dziennie około 7 kWh. Magazyn energii zbudowany w Rzepedzi ma pojemność 4.200 kWh, dzięki czemu jest w stanie samodzielnie zapewnić dostawy prądu dla tysiąca gospodarstw domowych. Magazyn energii w Rzepedzi zajmuje zaledwie 40 metrów kwadratowych. W miarę rozwoju przemysłu bateryjnego magazyny energii elektrycznej będą zajmowały coraz mniej miejsca i będą tanieć z korzyścią dla konsumentów energii.

Inwestycja w przyszłość

PGE Polska Grupa Energetyczna rozpoczęła już prace inwestycyjne będące drugim etapem ww. instytucji tj. budowy bliźniaczego magazynu w Cisnej na Podkarpaciu. Powiązanie pracy magazynów w Rzepedzi i Cisnej z Farmą Wiatrową Bukowsko oraz Elektrownią Wodną Myczkowce znacznie poprawi pewność zasilania dla całego obszaru Bieszczad, oraz przesunie w czasie o 15-20 lat budowę linii 110 kV w otulinie Bieszczadzkiego Parku Narodowego oraz na obszarze Natura 2000, których budowa przy obecnych uwarunkowaniach prawnych jest praktycznie niemożliwa w związku ze sprzeciwem mieszkańców i lokalnych samorządów.

Na tym nie koniec planów inwestycyjnych Grupy PGE. Już 8 lipca br. zostanie oddany do użytku magazyn energii na Górze Żar, który został zbudowany - obok należącej do PGE Energia Odnawialna farmy fotowoltaicznej. Jest to kontenerowy magazyn energii o mocy 500 kW i pojemności 750 kWh. Charakterystyka magazynu ma wymiar demonstracyjny, służący realizacji projektu badawczo-rozwojowego pn. "Magazyn energii adaptujący farmę PV do pracy w inteligentnych sieciach elektroenergetycznych". Celem projektu, który został dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, jest zweryfikowanie możliwości świadczenia usług systemowych służących stabilizacji i regulacji pracy sieci dystrybucyjnych średniego napięcia za pomocą magazynów energii, opartych o ogniwa litowo-jonowe.

Magazyn energii - odpowiedź na potrzeby rynku

Obecnie można zaobserwować stały wzrost zainstalowanej mocy w odnawialnych źródłach energii (energia wiatrowa, słoneczna), co wymaga opracowania nowych metod stabilizacji pracy sieci elektroenergetycznych, a w szczególności sieci średniego napięcia. Stosowane dotychczas metody wykorzystujące duże jednostki wytwórcze, posiadające odpowiednie rezerwy mocy, okazały się niewystarczające. Dlatego, aby obniżyć straty energii oraz koszty z tym związane, stabilizacja powinna mieć miejsce jak najbliżej źródeł energii oraz dostosowywać się automatycznie do lokalnych warunków panujących w sieci.

Magazyn energii na Górze Żar w liczbach

Magazyn składa się z dwóch kontenerów wyposażonych w układ bateryjny w technologii LFP (litowo-żelazowo-fosforanowej) oraz przekształtnik AC/DC (przekształcający prąd stały w zmienny). Całość jest zdalnie nadzorowana przez układ sterowania. Zbudowana została też stacja transformatorowa wraz z rozdzielnicą, siecią światłowodową oraz przyłączem elektroenergetycznym. Magazyn energii zostanie włączony do sieci średniego napięcia i poddany testom pod kątem współpracy z siecią elektroenergetyczną. Umożliwi to opracowanie modelu rozliczeń z Operatorem Sieci Dystrybucyjnej (OSD). Co ważne, magazyny energii nie zapewniają bezprzerwowego zasilania dla poszczególnych linii, które ulegają awarii, lecz zapewniają zasilanie dla całej stacji 110/SN, z których jest zasilanych kilka ciągów SN.


PGE Polska Grupa Energetyczna jest największym przedsiębiorstwem elektroenergetycznym w Polsce. Gwarantuje bezpieczne i stabilne dostawy energii elektrycznej i ciepła do ponad 5 milionów klientów. Udział Grupy PGE w produkcji energii elektrycznej w Polsce wynosi ok. 40 proc.

PGE jest również największym krajowym producentem energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, posiadając 10-cio procentowy udział w rynku. W kolejnych latach PGE stawia na dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii - w szczególności w oparciu o energię wiatru i słońca. Program inwestycyjny Grupy PGE do 2030 roku obejmie również 3 GW w fotowoltaice oraz rozbudowę portfela lądowych farm wiatrowych o co najmniej 1 GW. Strategia Grupy PGE, opublikowana w październiku 2020 r., została oparta na trzech filarach: energia przyjazna dla środowiska, nowoczesne usługi energetyczne oraz sprawna i efektywna organizacja. PGE przedstawiła plan transformacji Grupy, ogłosiła cel osiągnięcia neutralności klimatycznej oraz 100 proc. zielonej energii dla klientów PGE do 2050 roku.

Zgodnie ze Strategią do 2030 roku w portfolio Grupy PGE powstanie co najmniej 800 MW magazynów energii, których zadaniem będzie usługa magazynowania dla źródeł rozproszonych, wsparcie integracji systemowej wielkoskalowych źródeł OZE oraz zapewnienie elastyczności i niezawodności sieci dystrybucyjnej. Największymi magazynami energii w systemie elektroenergetycznym są elektrownie szczytowo-pompowe. Grupa PGE posiada 4 takie elektrownie o mocy 1.543 MW i magazynuje w nich 6.679 MWh energii elektrycznej, zdolnej do uruchomienia w ciągu kilku minut w razie wystąpienia awarii.