Ce sunt serviciile de sistem
definiție
Când și ce servicii de sistem sunt utilizate este reglementat în planul de protecție a sistemului celor patru operatori de sisteme de transport.
Actualizare: în 2020, Agenția Federală a Rețelei a aprobat o cerere de către OTS pentru a suspenda piața în ultimă instanță. O suspendare imediată și completă a pieței de către OTS poate fi efectuată, de exemplu, dacă există o abatere de frecvență de 0,8 Hz în mai mult de 30 de minute, dacă părți mari ale rețelei eșuează sau dacă mijloacele de comunicare pentru continuarea pieței nu sunt disponibile mai mult de o jumătate de oră a fi disponibil. Decizia Agenției de Rețea Federală prevede că OTS facturează în mod corespunzător actorii implicați atunci când utilizează această măsură.
Servicii de sistem pentru controlul frecvenței
Frecvența în rețeaua electrică germană și în rețeaua europeană este de 50 Hz. Pentru a menține acest 50 Hz în limitele sale înguste de plus sau minus 0,2 Hz, sursa de alimentare și consumul de energie trebuie să fie echilibrate în orice moment. Acest lucru se aplică și evenimentelor imprevizibile, cum ar fi o defecțiune a centralei electrice, o perioadă puternică de vânt și alimentarea ridicată a energiei eoliene sau o creștere bruscă a consumului de energie electrică. Responsabilitatea unei frecvențe stabile revine, pe de o parte, managerilor grupului de echilibrare, care trebuie să-și mențină echilibrul grupurilor de echilibrare, și operatorilor de sisteme de transport, care sunt responsabili de stabilizarea frecvenței în rețeaua de transmisie.
Rezerva momentană
În sens mai restrâns, rezerva instantanee nu poate fi înțeleasă ca un serviciu de sistem, deoarece este deja creată datorită proprietăților fizice ale maselor rotative: Dacă o masă grea, cum ar fi o volantă, este setată în rotație, aceasta continuă o vreme după ce alimentarea cu energie a fost oprită. Cu toate acestea, din motive de completitudine, rezerva instantanee este adesea menționată în legătură cu serviciile de sistem și este un fel de etapă preliminară pentru controlul energiei.
Datorită energiei cinetice a rotoarelor lor, generatoarele de centrale electrice sunt capabile să compenseze o pană de curent electric pe termen scurt. Sursele regenerabile nu au furnizat încă nicio rezervă momentană. Cu toate acestea, ar fi de conceput ca energia cinetică a instalațiilor mari de energie eoliană să poată fi utilizată în acest scop.
Controlează energia
Dacă frecvența rețelei nu poate fi echilibrată de efectul rezervei instantanee, energia de control este utilizată pentru a restabili echilibrul.
Energia de control este obținută de pe piața energiei de control. Premiul se bazează pe un proces de licitație bazat pe piață. Se face distincția între trei produse: puterea de control primară (PRL), puterea de control secundară (SRL) și rezerva de minute (MRL). Ele diferă în ceea ce privește cât de repede trebuie să fie implementate. PRL trebuie finalizat în 30 de secunde, SRL în cinci minute și MRL după cincisprezece minute.
Sarcini comutabile
Sarcinile care pot fi oprite sunt sarcini care sunt dezactivate temporar pentru a garanta stabilitatea rețelei. În licitații, OTS determină suprataxele și remunerația prețurilor forței de muncă și a serviciilor. Similar cu energia de echilibrare, diverse produse sunt împărțite în funcție de viteza cu care sunt puse la dispoziție. Baza legală este Ordonanța de închidere (AbLaV). De regulă, consumatorii din industria de prelucrare furnizează sarcini care pot fi oprite.
Servicii de sistem pentru întreținerea tensiunii
În plus față de frecvență, tensiunea trebuie menținută și într-un anumit interval pentru a asigura protecția persoanelor, echipamentelor și dispozitivelor consumatorului final. Gama de tensiune admisibilă este de plus sau minus zece procente din tensiunea nominală la consumatorul final. Este sarcina operatorului de rețea să conțină instabilitatea tensiunii în cazul unei căderi de tensiune cauzată de un scurtcircuit. Acest lucru se face, de exemplu, prin furnizarea de energie pentru scurtcircuit.
Puterea reactivă
Centralele generatoare cresc tensiunea atunci când este alimentată electricitatea. Pentru a nu depăși limitele de tensiune, trebuie să vă alimentați parțial ca putere reactivă. Puterea reactivă este puterea care nu efectuează nicio lucrare utilă, dar este necesară pentru menținerea tensiunii în rețea. Furnizarea de putere reactivă trebuie să fie coordonată activ de către operatorul de rețea. Aceștia își pot alege în mod liber mijloacele de a furniza puterea reactivă necesară. Puteți, de exemplu, să obțineți putere reactivă de la alți operatori de rețea, să o furnizați singur utilizând propriile resurse de rețea sau să o cumpărați de la furnizori (de exemplu, facilități de stocare și/sau producători).
Discuția este dacă, într-un sistem de energie din ce în ce mai descentralizat, puterea reactivă poate fi procurată într-un alt mod în viitor. Ministerul Federal al Economiei a respins propunerea de a procura putere reactivă prin licitație. Propunerile model pentru achiziționarea de energie reactivă urmează să fie discutate în toamna anului 2019.
Energie pierdută
Pierderile de energie apar la transportul energiei. Operatorii de rețea cu 100.000 sau mai mulți clienți conectați trebuie să prognozeze această pierdere de energie și, în consecință, să achiziționeze cantități suplimentare de energie pe piața energiei electrice. Cantitatea de pierdere de energie este influențată de utilizarea capacității rețelei și reprezintă unul dintre cele mai mari costuri ale serviciilor de sistem. Pierderea de energie trebuie privită ca un produs secundar sau o problemă de eficiență a sistemului pe care OTS și DSO o contracarează.
Contribuția curentului de scurtcircuit
Furnizarea contribuției curentului de scurtcircuit are efect în cazul evenimentelor curente de scurtcircuit. Dispozitivele de protecție corespunzătoare sunt destinate să restabilească stabilitatea mașinilor electrice pe de o parte și, pe de altă parte, să limiteze căderea de tensiune locală.
Servicii de sistem pentru restabilirea sursei de alimentare după o pană de curent
După o pană de curent, alimentarea trebuie restabilită cât mai curând posibil. Aceasta este, de asemenea, responsabilitatea OTS. Centralele care pot porni fără o sursă de alimentare externă joacă un rol central în restabilirea alimentării. Aceste centrale vor fi centrale electrice capabile să pornească negru numit.
Început negru
Multe dintre centralele integrate în rețeaua electrică germană sunt centrale termice. Sunt capabili să genereze cantități mari de electricitate, dar au nevoie de o sursă externă de energie pentru a începe să producă electricitate. Fără acestea, nici centralele nucleare, nici cele pe cărbune nu pot fi puse în funcțiune, deoarece nu există o sursă de energie pentru funcționarea sistemelor de răcire și monitorizare a reactorului și a sistemelor de extracție a cărbunelui.
Spre deosebire de aceste tipuri de centrale electrice care depind de surse de alimentare externe, există centrale electrice care pot efectua un start negru. Acestea pot porni în mod autonom și fără o sursă de energie externă, furnizând astfel energie electrică centralelor care nu sunt capabile să pornească în negru. Tipurile de centrale electrice care sunt potrivite pentru un start negru și sunt utilizate în Germania sunt, de exemplu, centrale hidroelectrice, centrale de stocare a aerului comprimat sau centrale cu gaz. Sistemele de stocare a energiei electrice sunt deja utilizate pe scară largă pentru a asigura capacitatea de pornire negru.
Servicii de sistem pentru gestionarea operațională și gestionarea congestiei rețelei
Prin management operațional se înțelege controlul și monitorizarea operatorilor de rețea prin rețeaua electrică. Aceasta include coordonarea serviciilor de sistem. Odată cu adăugarea de surse regenerabile, cererile pentru operatorii de rețea sunt în creștere. Peste 90 la sută din sursele regenerabile de energie descentralizate intră prin rețelele de distribuție; operatorii de sisteme de transport sunt obligați să utilizeze puncte de interconectare transfrontaliere în cadrul cuplajului existent și încă de extins pe piața europeană.
Datorită cerințelor crescute, este esențială o comunicare îmbunătățită între OTS, DSO și sistemele de generare a energiei.
Redispatch
Redispatch este un mijloc de gestionare a congestiei rețelei. În acest scop, OTS consideră alimentarea și alimentarea așteptată a tuturor rețelelor la nivel de rețea cu o zi înainte. Apoi folosesc aceste informații pentru a analiza sarcina pe rețeaua electrică. Această analiză, numită și calculul debitului de sarcină, este utilizată de OTS pentru a instrui operatorii centralei electrice cu o zi înainte să amâne producția de energie electrică planificată. Acest lucru evită blocajele rețelei potențiale și previzibile. Această instrucțiune de amânare a producției de energie electrică se numește redispatch.
La redispatch participă doar sistemele cu o capacitate instalată mai mare de 50 MW. Acestea sunt organizate în perechi de centrale electrice: un sistem în fața și un sistem în spatele blocajului așteptat al rețelei. Fabrica din fața blocajului așteptat al rețelei este oprită pentru a produce mai puțin, iar cei din spatele ei mai mult. Redispatch-ul nu modifică cantitatea de energie electrică alimentată în rețea, ci distribuția sa locală. În prezent, există și proiecte pilot pentru utilizarea sistemelor de generare a energiei electrice din energii regenerabile în redispatch.
Managementul alimentării (Eisman/Einsman)
Gestionarea alimentării se referă la reducerea alimentării cu energie electrică din sistemele de energie regenerabilă. Dacă secțiuni ale rețelei de distribuție sau transmisie sunt supraîncărcate și stabilitatea rețelei este amenințată, acest lucru se întâmplă Eisman in joc. Spre deosebire de centralele electrice convenționale, sursele regenerabile de energie volatile pot reduce pierderile din electricitatea care nu este generată din cauza reducerii, Muncă nereușită numit, nu poate fi pur și simplu compensat într-un alt moment al timpului. Prin urmare, operatorii de instalații ale căror plante au fost restricționate de gestionarea alimentării primesc compensații. Costurile și domeniul de aplicare al gestionării alimentării au crescut continuu în ultimii ani. În timp ce o mare parte a eșecului are loc în rețeaua de distribuție, la care sunt conectați un număr mare de sisteme de energie regenerabilă, măsura este de fapt cauzată în principal în rețeaua de transport.
Capacități rezervate și mecanisme de capacitate
În plus, capacitățile suplimentare sunt păstrate în proiectarea pieței de energie electrică. Prin capacitate se înțelege că performanța este plătită, dar nu se furnizează de fapt energie. Ca urmare, serviciile de sistem prezentate mai jos primesc unul Caracterul pieței capacității. Cu diferența importantă că, formal vorbind, sistemelor pentru mecanismele de capacitate nu li se mai permite să intre din nou pe piața electrică obișnuită.
Rezerva de rețea (rezerva de iarnă)
Rezerva de rețea, cunoscută și coloquial drept rezerva de iarnă, este creată în fiecare an în semestrul de iarnă pentru a reține capacitățile suficiente ale centralei electrice pentru intervențiile de redispatch ale OTS. Agenția de rețea federală determină cererea pentru fiecare an. În iarna 2018/19 și 2020/21, cererea de capacități de producție de la centralele de rezervă în rețea conform BNetzA este de 6.600 MW. Iarna 2019/2020 puțin mai puțin cu 5.126 MW și prognoza pentru iarna 2022/2023 indică necesitatea unei capacități de rezervă a centralei cu 10.647 MW. Această sumă poate fi acoperită din rețeaua germană, astfel încât achizițiile de la centrale electrice străine nu sunt necesare. Numai centralele electrice situate la sud de linia principală sunt luate în considerare pentru rezerva rețelei și își cresc producția în lunile reci de iarnă. Tocmai aceste centrale electrice sunt folosite deoarece în sudul Germaniei, datorită centrelor mari de consum și a ponderii mai mici de energie eoliană, este disponibilă mai puțină energie electrică la fața locului, iar consumul este ridicat iarna. Puteți găsi cele mai recente cifre și cerințe în articolul nostru de cunoștințe din rezerva de rețea.
Pregătirea securității centralelor electrice cu lignit
Disponibilitatea de securitate de la centralele lignite este denumită în mod colocvial și rezerva de lignit sau rezerva climatică. Rezerva suplimentară de rețea de la centralele lignite este reglementată în secțiunea 13g din EnWG. Opt blocuri de centrale electrice cu o putere totală de 2,7 GW urmează să fie transferate treptat în standby-ul de siguranță. Pregătirea pentru securitate intră în vigoare dacă toate măsurile de securitate obișnuite (redispatch, energie de echilibrare, sarcini care pot fi oprite, rezerva de rețea și rezerva de capacitate) sunt insuficiente. Este posibil ca centralele electrice să nu mai fie active pe piață, dar trebuie să poată porni centrala în termen de zece zile dacă OTS o solicită. Pregătirea pentru securitate este criticată, deoarece nu este clar dacă toate centralele electrice pot fi puse în măsură să asigure performanța convenită în timpul dat, cărbunele brun dăunător pentru mediu este păstrat pe piață și remunerația ridicată de câteva milioane de euro pe an este transferat la taxele de rețea, adică utilizatorul de energie electrică trebuie să plătească pentru aceasta.
Cadrul de reglementare pentru serviciile de sistem
în Actul privind industria energetică (EnWG) responsabilitățile și cadrul de reglementare al serviciilor de sistem sunt reglementate. Secțiunea 13 din EnWG specifică faptul că operatorii de sisteme de transport sunt responsabili pentru serviciile de sistem. Secțiunea 14 EnWG responsabilizează operatorii de sisteme de distribuție și îi obligă să sprijine operatorii de sisteme de transport în activitățile lor de stabilizare în zona lor de responsabilitate și să furnizeze informații relevante la nivelul lor inferior.
Pentru a garanta responsabilitatea sistemului, sunt de preferat măsurile legate de rețea decât măsurile legate de piață. Această comandă este reglementată în secțiunea 13 EnWG. Așa-numitele măsuri de urgență urmăresc rețeaua și măsurile legate de piață dacă întreruperea nu a fost încă remediată. Măsurile legate de rețea sunt comutarea rețelei, în timp ce măsurile legate de piață includ echilibrarea energiei și a sarcinii și gestionarea congestiei.
Serviciile de sistem sunt definite mai precis în Codul de transmisie (anterior: Codul rețelei). Codul de transport este un set de reguli ale operatorilor de sisteme de transport și include cerințe și proceduri. Serviciile de sistem sunt specificate în secțiunea a treia din Codul de transmisie.
Costul serviciilor de sistem
BNetzA publică în mod regulat costurile serviciilor auxiliare în rapoartele sale de monitorizare. Acestea sunt plătite prin intermediul tarifelor de rețea. Costurile serviciilor de sistem în 2017 s-au ridicat la 1.983,1 milioane de euro. Comparativ cu anul precedent, acestea au crescut cu 518,2 milioane de euro. Cele mai mari elemente de cost au fost plățile de compensare din gestionarea alimentării, măsurile de redispatch, costurile pentru energia pierdută și furnizarea și utilizarea centralelor de rezervă în rețea.
În 2018, costurile serviciilor auxiliare s-au ridicat la 1.881,39 milioane de euro și, prin urmare, au scăzut. Cele mai mari elemente au fost, în ordine cronologică, cererile de despăgubire în gestionarea alimentării, utilizarea centralelor electrice de rezervă a rețelei, redistribuirea națională și transfrontalieră și pierderile de energie.