Przepływ energii w elektrowni hybdrydowej ENERTRAG Verbundkraftwerk®

ENERTRAG Verbundkraftwerk^® obejmuje wiele lądowych turbin wiatrowych i systemów fotowoltaicznych, które wytwarzają energię elektryczną. 

Turbiny wiatrowe wykorzystują siłę wiatru do napędzania obracających się łopat wirnika. Wytworzona w ten sposób energia mechaniczna jest przekształcana w energię elektryczną. Energia elektryczna może być generowana z energii wiatru w dzień i w nocy.

Systemy fotowoltaiczne generują czystą energię elektryczną ze światła słonecznego wpadającego do ogniw słonecznych.

Hybrydyzacja energii wiatrowej i systemów fotowoltaicznych ma swoje zalety: Wiatr i słońce doskonale się uzupełniają. Bardzo rzadko generują wysoką moc w tym samym czasie. Ze względu na przestrzenną ekspansję ENERTRAG Verbundkraftwerk^® i dużą liczbę systemów, zasilanie sieci publicznej jest wielokrotnie bardziej stabilne niż w przypadku pojedynczych systemów lub pojedynczych pól wiatrowych. 
Pozytywnym efektem ubocznym jest to, że sieć publiczna jest znacznie lepiej wykorzystywana, ponieważ wahania produkcji nie docierają do sieci w pierwszej kolejności.

Energia elektryczna z wielu systemów wiatrowych i fotowoltaicznych ENERTRAG Verbundkraftwerk®jest gromadzona w lokalnych centrach odbioru i podstacjach. Energia elektryczna jest gromadzona i wprowadzana do sieci przesyłowej za pośrednictwem jednej dużej podstacji.

Sieci zbiorcze są czystymi sieciami elektrowni. Łączą one ze sobą systemy połączonych elektrowni i nie są częścią sieci publicznej. Zapewnia to znacznie niższe koszty sieci i wysoce uproszczoną kontrolę. Dzięki wielkoskalowemu i zdecentralizowanemu zasilaniu, sieć elektrowni pozostaje bardzo stabilna.

Podstacje zbierają energię elektryczną z różnych elektrowni i przesyłają ją do sieci elektrowni. Hybrydyzacja energii wiatrowej i słonecznej z produkcją wodoru ma tę zaletę, że podstacje są optymalnie wykorzystywane.

W przyszłości wyprodukowany wodór będzie wprowadzany do sieci gazowych. Mogą one transportować duże ilości energii wytwarzanej z energii wiatrowej w postaci wodoru.

Wszystkie systemy energetyczne w ENERTRAG Verbundkraftwerk®, od wytwarzania, konwersji i transportu do punktów zasilania sieci, są niezawodnie kontrolowane przez nasz zastrzeżony system sterowania. Gwarantuje to, że energia jest generowana w sposób stabilny i wprowadzana do sieci zgodnie z wymaganiami.

Energia elektryczna, która nie jest potrzebna w sieci przesyłowej, jest przetwarzana przez ENERTRAG Verbundkraftwerk^® lub magazynowana - na przykład w baterii.

Baterie w ENERTRAG Verbundkraftwerk^® równoważą wahania w sieci elektrycznej i zapewniają dodatkową moc, gdy dostępna jest niewielka ilość źródeł energii. Oznacza to, że mogą niezależnie przywrócić sieć energetyczną w przypadku awarii zasilania.

Energia z parków mieszanych i elektrowni EEG przyczynia się do stabilności sieci elektrycznej.

Znaczna część nadwyżek energii elektrycznej jest przekształcana w zielony wodór w ENERTRAG Verbundkraftwerk®. Wynika to z faktu, że gaz ten jest łatwy do przechowywania i transportu. Elektrolizer rozdziela wodę na wodór i tlen przy użyciu energii elektrycznej. Wodór przepływa głównie do lokalnej sieci wodorowej.

Część jest tymczasowo przechowywana na miejscu i jest dostępna dla sektora energii elektrycznej przez kilka dni w roku, kiedy jest ciemno. Wodór jest następnie przekształcany z powrotem w energię elektryczną w podłączonym zakładzie rekonwersji wodoru.

Większość wahań w wytwarzaniu energii jest zatem już zrównoważona w ramach ENERTRAG Verbundkraftwerk® lub pochłonięta przez wodór i systemy magazynowania ciepła. W ten sposób wytwarzana energia jest w pełni wykorzystywana. Elektrownie nie muszą być ograniczane. Gdy jest mało wiatru i słońca, energia pochodzi z magazynów.

Warto wiedzieć: ENERTRAG Verbundkraftwerk® produkuje wyłącznie ekologiczny wodór, ponieważ elektroliza jest zasilana energią odnawialną.

Przez kilka dni w roku energia wiatrowa i systemy fotowoltaiczne wytwarzają ponadprzeciętną ilość energii. Jednak sektor energii elektrycznej, magazynowanie baterii i produkcja wodoru są w pewnym momencie w pełni zasilane. W ENERTRAG Verbundkraftwerk® systemy nie muszą być ograniczane nawet wtedy: Nadwyżka energii jest odsprzęgana lokalnie jako ciepło, za pomocą systemu magazynowania ciepła wiatrowego i jako ciepło odpadowe z produkcji wodoru.

Wiatrowy system magazynowania ciepła przekształca energię elektryczną w energię cieplną poprzez podgrzewanie wody za pomocą podgrzewacza. Pozyskane ciepło zasila gospodarstwa domowe w regionie za pośrednictwem sieci ciepłowniczej.

Wszystkie systemy są podłączone bezpośrednio do centrum sterowania, centralnej jednostki monitorującej i sterującej, za pośrednictwem linii sterujących. Stamtąd zespół stale monitoruje działanie całego systemu ENERTRAG Verbundkraftwerk® i jego komponentów. Obejmuje to wytwarzanie energii, konwersję, dystrybucję i podłączenie do sieci.

ENERTRAG opracował własne oprogramowanie Powersystem do celów kontrolnych. Zespół sterowni optymalizuje wydajność instalacji zgodnie z wymaganiami i może inicjować i monitorować usługi techniczne.

ENERTRAG Verbundkraftwerk® powinien być sterowany za pośrednictwem własnej sieci światłowodowej, która nie jest podłączona do Internetu. Zapewnia to bezpieczeństwo przed atakami hakerskimi.

Energia elektryczna z elektrowni wiatrowych i słonecznych jest wprowadzana do krajowej sieci przesyłowej. 
 

Warto wiedzieć: Oddzielne przyłącza do sieci dla elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych nie są wymagane. Jedna do dwóch dziesiątych zainstalowanej mocy wytwórczej jest wystarczająca do podłączenia do sieci. Wynika to z uzupełniających się wzorców wytwarzania energii wiatrowej i słonecznej, ale przede wszystkim z faktu, że zintegrowane odbiorniki (elektrolizery, generatory ciepła) pochłaniają całą moc, której nie odpowiada jednoczesne zapotrzebowanie na energię elektryczną w sieci. Na przykład, moc przyłączeniowa sieci wynosząca zaledwie 100-200 megawatów jest wystarczająca dla 1 gigawata energii wiatrowej i 1 gigawata energii fotowoltaicznej.

Zielony wodór z elektrolizy jest przekazywany do sieci wodorowej.

Ciepło z wiatrowego magazynu ciepła i elektrolizy przepływa do lokalnej sieci ciepłowniczej i zaopatruje mieszkańców regionu.