Może nie mamy w Polsce jądrówki. Za to mamy wirtualną elektrownię!

W Polsce od lat toczy się spór o budowę elektrowni atomowej, a jej brak jest solą w oku naszych włodarzy na arenie międzynarodowej. O czym się jednak nie mówi – a zdecydowanie powinno – to, że mamy natomiast wirtualną elektrownię, która pozwala okiełznać energię generowaną przez odnawialne źródła energii.

Przyzwyczailiśmy się do tego, że wirtualne rzeczy istnieją tylko w świecie cyfrowym. Ten jednak coraz częściej przeplata się z tym realnym. Nie zdajemy sobie sprawy, jak wiele sfer naszego wygodnego lub bezpiecznego życia zależy od niewidzialnych cyfrowych – używając innego słowa – wirtualnych aplikacji, które optymalizują strategiczne obszary logistyki, produkcji żywności lub opieki medycznej.

Firma Virtual Power Plant buduje wirtualną elektrownię, czyli oprogramowanie pozwalające magazynować i optymalizować zużycie energii pochodzącej z odnawialnych źródeł energii oraz zarządzać nim. O nowatorskim rozwiązaniu porozmawialiśmy z Grzegorzem Nowaczewskim założycielem i członek zarządu Virtual Power Plant.

Może dziwić relatywnie niski poziom wykorzystania cyfrowych technologii w energetyce lub branży nieruchomości. Wysoko postawione cele polityki klimatycznej będą zrealizowane właśnie poprzez implementację interdyscyplinarnych cyfrowych technologii w obszarach budownictwa, energetyki oraz transportu.

Intensyfikowanie generacji z OZE jest światowym trendem. Polska w ostatnich latach nie dotrzymywała kroku sąsiadom. Pozytywny przełom nastąpił dopiero po uruchomieniu programów dotacyjnych dla instalacji prosumenckich. Jednocześnie spadają koszty początkowych instalacji OZE. Z tego względu w Polsce rozpoczął się boom na panele fotowoltaiczne. Jesteśmy jednak na początku proekologicznej transformacji.

Trzeba mieć na uwadze, że wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych różni się od generacji tradycyjnej. W Europie tylko w ostatniej dekadzie w miejsce setek dużych przewidywalnych bloków elektrowni (najczęściej węglowych) wchodzą miliony rozproszonych niewielkich źródeł wytwórczych – najczęściej fotowoltaicznych, które nie są przewidywalne.

Sieć energetyczna nie jest dostosowana do takiej rewolucji. – Wyzwaniem staje się tzw. lokalne bilansowanie konsumpcji energii z jej generacją rozproszoną lub dostarczaniem z obszarów, na których występują nadwyżki prądu. Bilansowanie byłoby łatwiejsze, o ile energia z OZE byłaby magazynowana w okresach jej nadprodukcji i następnie wykorzystywana do autokonsumpcji – wskazuje Grzegorz Nowaczewski założyciel i członek zarządu Virtual Power Plant.

Właśnie stąd wziął się pomysł na stworzenie wirtualnej elektrowni. – Wirtualne elektrownie to nowe systemy zarządzania wytwarzaniem, magazynowaniem i konsumpcją energii elektrycznej bazujące na nowych algorytmach i sterowaniu energochłonnymi procesami, sztucznej inteligencji – wyjaśnia Nowaczewski.

– Nasze aplikacje w czasie rzeczywistym podnoszą komfort odczuwalny przez ludzi, poprawiają warunki higieniczne w wielu popularnych budynkach. Cyfrowo dopasowujemy intensywność dostarczania świeżego powietrza do obciążenia ponad miliona metrów powierzchni użytkowych budynków wielkokubaturowych – dodaje prezes. Są to m.in.:

• nowoczesne biurowce – Eurocentrum w Warszawie,
• centra handlowe – Galeria Bałtycka w Gdańsku,
• aquaparki – Fala w Łodzi,
• czy kina – Helios/BlueCity w Warszawie.

– Współpracujemy ze spółką obrotu koncernu Tauron, którego klienci mogą kupować energię elektryczną w pakiecie z usługami optymalizacji zużycia energii na podstawie technologii opracowanej przez VPPlant. Przykładem wdrożenia jest też Międzynarodowe Centrum Kongresowe w Katowicach – wskazuje prezes polskiej wirtualnej elektrowni.

Elektrownie wirtualne powstają podobnie jak inne systemy teleinformatyczne, których celem jest optymalizacja. – Zaczynamy od fazy analitycznej, następnie poprzez fazę projektową przechodzimy do implementacji usprawnień w sposobie dystrybucji energii lub korzystania z energii po stronie jej odbiorów – wyjaśnia Nowaczewski.

Budowa może odbywać się przy okazji implementacji innych projektów optymalizacyjnych. Właśnie taką ścieżkę przyjęto przy unowocześnianiu biurowców, tworząc technologię pod nazwą oBEMS lub przy optymalizacji aquaparków tworząc system ekspercki opracowany przez VPP wspólnie z Państwowym Zakładem Higieny.

– Ważnym etapem przy budowie wirtualnych elektrowni jest szukanie odpowiedzi, jak oszczędzać (przesuwać zapotrzebowanie) na energię krótkoterminowo, jak energię magazynować, jak maksymalizować auto-konsumpcję przez prosumentów – podkreśla prezes Virtual Power Plant, dodając, że przy tworzeniu wirtualnych elektrowni istotna część inwestycji finansowych będzie ponoszona z poziomu tradycyjnych przedsiębiorstw energetycznych.

No i tu pojawia się pytanie, jak należycie magazynować tę energię i ją rozdysponować? W końcu nie jest to woda, którą można trzymać w zbiorniku. – Magazynowanie energii może być realizowane na wiele sposobów, jednak kluczowa jest współpraca z przedsiębiorstwami energetycznymi – podkreśla prezes.

– Łatwo sobie wyobrazić jakie negatywne następstwa dla systemu elektroenergetycznego mogą mieć magazyny energii – bez koordynacji z operatorami systemu dystrybucyjnego lub wprowadzane bez odpowiednich regulacji – dodaje.

Zwiększenie udziału wytwarzania prądu z rozproszonych źródeł odnawialnych, przesiadka do samochodów elektrycznych oraz postępująca cyfryzacja właściwie każdej sfery życia wpisane są w projekcje nadchodzących dekad we wszystkich rozwiniętych gospodarczo krajach.

Z wysokim prawdopodobieństwem rozwój nowych usług związanych ze spółdzielniami energetycznymi oraz powstanie marketplace’u dla nowych usług tzw. elastyczności energetycznej – wywoła impuls do szybszego rozwoju wirtualnych elektrowni.

– Jesteśmy świadkami przebudowy szkieletu europejskich sieci energetycznych. Europę zintegrują nowe autostrady energetyczne podobne do niemieckiej łączącej farmy wiatrowe na północy z elektrowniami fotowoltaicznymi na południu Niemiec – wskazuje Nowaczewski.

W świecie cyfryzacji strategiczną rolę mają do odegrania właśnie wirtualne elektrownie oraz wypełnienie luki poprzez stworzenie rynku usług dostosowujących profil zapotrzebowania na energię do zdolności obszarowego bilansowania sieci energetycznej.

Tutaj z pomocą przychodzi system Enabler DSR opracowany przez VPP. Jak wyjaśnia Nowaczewski, jest to platforma technologiczna pozwalająca na wygodne i bezpieczne rozszerzanie tradycyjnej automatyki budynków wielkokubaturowych lub zakładów produkcyjnych w celu aktywacji potencjału tzw. elastyczności energetycznej.

– Tworząc platformę Enabler DSR, początkowo jako cel postawiliśmy poprawę tzw. efektywności energetycznej – czyli obniżenie zużycia energii elektrycznej i ciepła w ujęciu długoterminowym – mówi Nowaczewski. – Usługi na platformie Enabler DSR podnoszą bezpieczeństwo szybkiego ładowania samochodów elektrycznych oraz skracają zwrot z inwestycji w niewielkie magazyny energii, których stosowanie staje się opłacalne przy instalacjach fotowoltaicznych – dodaje.

Oczywiście powstanie Virtual Power Plant nie oznacza, że konwencjonalne rozwiązania odejdą za chwilę do lamusa. – Elektrownie tradycyjne oraz wirtualne są na siebie wzajemnie skazane jeszcze przez wiele lat, a dzisiaj wzajemnie się uzupełniają. Trudno sobie wyobrazić inny scenariusz niż ekspansja i rozwój funkcjonalności wirtualnych elektrowni – puentuje Nowaczewski.