Naukowcy twierdzą, że technologia ta może pomóc w rozpowszechnianiu czystej energii w krajach o ograniczonej liczbie sieci lub w odizolowanych, opartych na węglu systemach energetycznych. Zgodnie z ich modelem, Kosowo może odnotować znaczny wzrost mocy elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych, jeżeli energia elektryczna do ogrzewania będzie połączona z magazynowaniem energii cieplnej dla sieci ciepłowniczych o stałej mocy.
Według naukowców z Uniwersytetu w Prisztinie, Uniwersytetu Architektury Marynarki Wojennej w Zagrzebiu i duńskiego Uniwersytetu w Aalborgu, technologia wytwarzania energii elektrycznej do celów grzewczych może przyczynić się do zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii w krajach o ograniczonej przepustowości sieci i w odizolowanych systemach energetycznych opartych na węglu.
Zwiększenie integracji zmiennej energii odnawialnej w systemie energetycznym opartym na węglu, wykorzystującym technologie energii elektrycznej do ogrzewania: Przypadek dokumentu dotyczącego Kosowa, opublikowanego w czasopiśmie Energy oraz na stronie ScienceDirect, przedstawia w jaki sposób duże projekty w zakresie energii słonecznej i wiatrowej mogłyby wytwarzać energię elektryczną na potrzeby systemów grzewczych w Kosowie, obecnie opalanych węglem, zwiększając niezawodność systemu energetycznego bez konieczności tworzenia nowej infrastruktury sieciowej.
Naukowcy stwierdzili, że projekty dotyczące wymiany energii elektrycznej na energię cieplną mogłyby zapewnić elastyczność kosowskiego systemu energetycznego – w zależności od przepustowości połączeń międzysystemowych z krajami sąsiadującymi, obecnego potencjału elastyczności w odniesieniu do energii elektrycznej wykorzystywanej do ogrzewania, chłodzenia, energii elektrycznej i transportu oraz minimalnej mocy operacyjnej elektrowni cieplnych, a także innych korzyści.
Model
Sieć została zmodelowana przy użyciu oprogramowania EnergyPLAN, które symuluje działanie krajowych systemów energetycznych.
Przeanalizowano dwa scenariusze, aby zbadać rolę systemów ciepłowniczych, różne skale systemów energii elektrycznej do ogrzewania oraz możliwości wykorzystania czystej energii. Scenariusz referencyjny został oparty na danych dotyczących podaży i popytu na energię dla Kosowa w 2015 r. i obejmował 75,5 MW mocy wytwórczej elektrowni wodnych plus 600 kW energii słonecznej i 1,3 MW energii wiatrowej. Większość energii elektrycznej w 2015 r. pochodziła z elektrowni węglowej, 40-letniej elektrowni Kosowo A (345 MW) w pobliżu Prisztiny oraz 27-letniej elektrowni Kosowo B (540 MW) w Obiliciu, a także z importu od bałkańskich sąsiadów.
W drugim scenariuszu modelowanym przez badaczy, uwzględniającym różne moce grzewcze, ciepło zostało zwiększone o połowę w stosunku do zapotrzebowania na ciepło w kraju.
W scenariuszu referencyjnym bez wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej potencjał mocy wytwórczych został ograniczony odpowiednio do 300 MW i 400 MW, jak stwierdzili badacze. Liczby te wzrosły o 385 MW i 800 MW po dodaniu mocy na potrzeby wymiany ciepła w połączeniu z magazynowaniem energii cieplnej dla potrzeb ciepłownictwa komunalnego o stałej mocy.
“Naukowcy stwierdzili, że nawet w bardzo dobrze połączonym systemie elektroenergetycznym, wymiana energii elektrycznej na energię cieplną zapewni wystarczającą elastyczność systemu, aby zintegrować wysoki udział energii wiatrowej. Wkład technologii power-toheat w penetrację PV w obecnych systemach energetycznych opartych na węglu nie jest tak znaczący, ponieważ produkcja energii elektrycznej z PV odbywa się w miesiącach letnich, kiedy kończy się sezon grzewczy”.
Kosowo planuje ogłosić przetarg na swój pierwszy projekt PV na dużą skalę, a ostatnio podniosło swój cel w zakresie energii odnawialnej do dodatkowych 400 MW mocy do 2026 roku. To wystarczyłoby na pokrycie jednej czwartej jego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Źródło: PV Magazine
Fot. Pixabay
