Mik azok a rendszerszolgáltatások
meghatározás
A négy átviteli rendszerüzemeltető rendszer-védelmi terve szabályozza, hogy mikor és melyik rendszerszolgáltatást használják.
Frissítés: A Szövetségi Hálózati Ügynökség 2020-ban jóváhagyta az átvitelirendszer-üzemeltetők kérelmét a piac felfüggesztésére végső megoldásként. Az átvitelirendszer-üzemeltetők azonnali és teljes piaci felfüggesztést hajthatnak végre, például ha 0,8 Hz frekvenciaeltérés több mint 30 perc alatt történik, ha a hálózat nagy része meghibásodik, vagy ha a piac folytatásához szükséges kommunikációs eszközök fél óránál hosszabb ideig nem állnak rendelkezésre légy elérhető. A Szövetségi Hálózati Ügynökség határozata előírja, hogy az átvitelirendszer-üzemeltetők megfelelően számlázzák az érintett szereplőket az intézkedés alkalmazásakor.
Rendszerszolgáltatások a frekvenciaszabályozáshoz
A frekvencia a német villamosenergia-hálózatban és az európai hálózatban 50 Hertz. Annak érdekében, hogy ezt az 50 Hertz-t szűk vagy mínusz 0,2 Hertz-es határértékein belül tartsa, az áramellátásnak és az energiafogyasztásnak mindig egyensúlyban kell lennie. Ez vonatkozik olyan kiszámíthatatlan eseményekre is, mint például az erőmű meghibásodása, az erős szélidőszak és az ezzel járó nagy szélerőmű-bevitel, vagy a villamosenergia-fogyasztás hirtelen növekedése. A stabil frekvencia felelőssége egyrészt a kiegyenlítő csoport vezetőinek, akiknek egyensúlyban kell tartaniuk a kiegyensúlyozó csoportjaikat, másrészt az átvitelirendszer-üzemeltetőknek, akik felelősek az átviteli hálózat frekvenciájának stabilizálásáért.
Pillanatnyi tartalék
Szűkebb értelemben a pillanatnyi tartalékot nem lehet rendszerszolgáltatásként értelmezni, mivel a forgó tömegek fizikai tulajdonságai miatt már létrejön: Ha egy nehéz tömeget, például lendkereket forgatásra állítunk, akkor az energiaellátás leállítása után egy ideig folytatódik. A teljesség kedvéért azonban a pillanatnyi tartalékot gyakran említik a rendszerszolgáltatások kapcsán, és ez egyfajta előzetes szakasz az energia szabályozására.
Forgóik mozgási energiája miatt az erőművi generátorok képesek kompenzálni a rövid távú áramkimaradást. A megújuló energiaforrások még nem biztosítottak pillanatnyi tartalékot. Elképzelhető lenne azonban, hogy a nagy szélturbinák mozgási energiája felhasználható lenne erre a célra.
Irányítsd az energiát
Ha a rács frekvenciáját a pillanatnyi tartalék hatása nem tudja kiegyensúlyozni, akkor az egyensúly helyreállításához vezérlő energiát használnak.
A vezérlőenergiát a szabályozási energiapiacról nyerik. A díj piaci alapú aukciós folyamaton alapul. Három terméket különböztetnek meg: elsődleges vezérlő teljesítmény (PRL), másodlagos vezérlő teljesítmény (SRL) és perc tartalék (MRL). Abban különböznek, hogy milyen gyorsan kell bevetni őket. A PRL-t 30 másodpercen belül, az SRL-t öt percen belül, az MRL-t pedig tizenöt percen belül be kell fejezni.
Kapcsolható terhelések
A kikapcsolható terhelések ideiglenesen inaktívak a hálózat stabilitásának garantálása érdekében. A pályázatokon az átvitelirendszer-üzemeltetők határozzák meg a pótdíjakat, valamint a munkaerő- és szolgáltatási árak díjazását. A kiegyensúlyozó energiához hasonlóan a különféle termékeket a rendelkezésre bocsátás sebessége szerint osztják fel. A jogalap a leállítási rendelet (AbLaV). A feldolgozóipar fogyasztói általában kikapcsolható terheléseket biztosítanak.
Rendszerszolgáltatások a feszültség fenntartására
A frekvencia mellett a feszültséget is egy bizonyos tartományon belül kell tartani az emberek, a berendezések és a végfelhasználói eszközök védelme érdekében. A megengedett feszültségtartomány a végfelhasználó névleges feszültségének plusz vagy mínusz tíz százaléka. A hálózati üzemeltető feladata a feszültség instabilitásának korlátozása rövidzárlat okozta feszültségesés esetén. Ez például rövidzárlati áramellátással történik.
Reaktív teljesítmény
Az erőművek növelik a feszültséget, amikor az áramot betáplálják. Annak érdekében, hogy ne lépje túl a feszültséghatárokat, annak egy részét reaktív teljesítményként kell táplálnia. A meddő teljesítmény az a teljesítmény, amely nem végez semmilyen hasznos munkát, de a hálózat feszültségének fenntartásához szükséges. A meddő teljesítmény biztosítását a hálózat üzemeltetőjének aktívan koordinálnia kell. Szabadon választhatják meg a szükséges reaktív teljesítmény biztosításának módját. Például beszerezhet reaktív energiát más hálózati szolgáltatóktól, saját maga biztosíthatja saját hálózati erőforrásai segítségével, vagy megvásárolhatja a szolgáltatóktól (pl. Tároló és/vagy generátorok).
A vita arról szól, hogy az egyre decentralizáltabb energiaellátó rendszerben a reaktív erő a jövőben más módon is beszerezhető-e. A Szövetségi Gazdasági Minisztérium elutasította a reaktív erő beszerzésére irányuló javaslatot. A reaktív energia beszerzésére vonatkozó modelljavaslatokat 2019 őszén kell megvitatni.
Elvesztett energia
Energiaveszteség keletkezik az energia szállítása során. A 100 000 vagy annál több kapcsolt ügyféllel rendelkező hálózatüzemeltetőknek előre kell jelezniük ezt az áramveszteséget, és ennek megfelelően további energiamennyiségeket kell vásárolniuk a villamosenergia-piacon. Az energiaveszteség mértékét a hálózat kapacitáskihasználása befolyásolja, és ez a rendszerszolgáltatások egyik legnagyobb költségtétele. Az energiaveszteséget mellékterméknek vagy rendszerhatékonysági problémának kell tekinteni, amelyet az átvitelirendszer-üzemeltetők és az átvitelirendszer-üzemeltetők ellensúlyoznak.
Rövidzárlati áram hozzájárulás
A rövidzárlati áram hozzájárulásának biztosítása rövidzárlati áram esetén bekövetkezik. A megfelelő védőeszközök célja egyrészt az elektromos gépek stabilitásának helyreállítása, másrészt a feszültségesés lokális korlátozása.
Rendszerszolgáltatások az áramellátás helyreállításához áramkimaradás után
Áramszünet után a tápellátást a lehető leghamarabb helyre kell állítani. Ez a TSO felelőssége is. Az áramellátás helyreállításában központi szerepet játszanak azok az erőművek, amelyek külső tápegység nélkül indulhatnak. Ezek az erőművek meg fogják fekete indításra képes erőművek hívott.
Fekete kezdés
A német villamosenergia-hálózatba integrált erőművek közül sok hőerőmű. Képesek nagy mennyiségű villamos energiát előállítani, de külső áramforrásra van szükségük az áramtermelés megkezdéséhez. Enélkül sem atomerőművi, sem széntüzelésű erőművek nem helyezhetők üzembe, mivel nincs energiaforrás a reaktor hűtő- és ellenőrző rendszereinek, valamint a szénkitermelő rendszerek működéséhez.
Ellentétben az ilyen típusú külső erőforrásoktól függő erőművekkel, vannak olyan erőművek, amelyek képesek fekete indítást végrehajtani. Indulhatnak autonóm módon és külső energiaellátás nélkül, ezáltal olyan erőművek ellátásával, amelyek nem képesek fekete indításra. A fekete indításra alkalmas és Németországban használt erőműtípusok például a vízierőművek, a sűrített levegő tárolására szolgáló erőművek vagy a gázerőművek. A villamosenergia-tároló rendszereket már nagymértékben használják a fekete indítás képességének biztosítása érdekében.
Rendszerszolgáltatások az operatív és hálózati szűk keresztmetszetek kezeléséhez
Az operatív irányítás alatt a hálózatüzemeltetők villamos hálózaton keresztül történő irányítását és felügyeletét értjük. Ez magában foglalja a rendszerszolgáltatások összehangolását. A megújuló energiaforrások hozzáadásával egyre nagyobbak az igények a hálózat üzemeltetőivel szemben. A decentralizált megújuló energiaforrások több mint 90 százaléka az elosztóhálózaton keresztül táplálkozik; a szállításirendszer-üzemeltetőknek a határokon átnyúló összekapcsolási pontokat kell használniuk a meglévő és még kiépítetlen európai piac-összekapcsolás keretében.
A megnövekedett követelmények miatt elengedhetetlen a TSO-k, a DSO-k és az energiatermelő rendszerek közötti jobb kommunikáció.
Újraküldés
Az újraküldés a hálózati torlódások kezelésének egyik eszköze. Ebből a célból az átvitelirendszer-üzemeltetők figyelembe veszik az előző napi várható egész németországi be- és betáplálást hálózati szinten. Ezután ezeket az információkat felhasználják az elektromos hálózat terhelésének elemzésére. Ezt az elemzést, más néven terhelésáram-számítást használják az átvitelirendszer-üzemeltetők arra, hogy az előző nap az erőmű üzemeltetőit utasítsák a tervezett villamosenergia-termelés elhalasztására. Ezzel elkerülhetők az előre látható, lehetséges hálózati szűk keresztmetszetek. Ezt az utasítást az áramtermelés elhalasztására újraküldésnek nevezzük.
Csak az 50 MW-nál nagyobb beépített teljesítményű rendszerek vesznek részt az újraküldésben. Erőműpárokban vannak szervezve: egy rendszer a várható hálózati szűk keresztmetszet előtt és egy mögött. A várható rácsos szűk keresztmetszet előtti üzemet leállítják, hogy kevesebbet termeljenek, a mögötte lévők pedig többet. Az újraküldés nem a hálózatba táplált villamos energia mennyiségét, hanem annak helyi elosztását változtatja meg. Most kísérleti projektek is folynak a megújuló energiákból történő villamosenergia-termelés rendszereinek újraküldésében.
Feed-in menedzsment (Eisman/Einsman)
A betáplálási menedzsment a megújuló energiaforrásokból előállított villamos energia betáplálásának csökkentésére utal. Ha az elosztó vagy az átviteli hálózat szakaszai túlterheltek és a hálózat stabilitása veszélybe kerül, akkor ez megtörténik Eisman a játékban. A hagyományos erőművekkel ellentétben az illékony megújuló energiaforrások csökkenthetik a villamos energia veszteségeit, amelyek a megtakarítás miatt nem keletkeznek, Kudarc munka hívják, nem lehet egyszerűen pótolni egy másik időpontban. Ezért azok az üzemüzemeltetők, akiknek üzemét a betáplálás kezelése korlátozta, kompenzációt kapnak. A betáplálás kezelésének költségei és köre az elmúlt években folyamatosan nőtt. Míg a meghibásodási munkák nagy része az elosztóhálózaton megy végbe, amelyhez nagyszámú megújuló energiaforrás van csatlakoztatva, az intézkedés valójában főleg az átviteli hálózatban.
Foglalt kapacitások és kapacitásmechanizmusok
Ezen túlmenően további kapacitásokat tartanak fenn a villamosenergia-piac kialakításában. A kapacitás alatt azt értjük, hogy a teljesítményért fizetnek, de valójában nem szolgáltatnak energiát. Ennek eredményeként az alább bemutatott rendszerszolgáltatások kapnak egyet Kapacitáspiaci jelleg. Azzal a fontos különbséggel, hogy formailag a kapacitásmechanizmusok rendszerei már nem léphetnek be újra a rendszeres villamosenergia-piacra.
Rácstartalék (téli tartalék)
A hálózati tartalék, más néven köznyelven téli tartalék, minden évben a téli félévben jön létre, hogy elegendő erőművi kapacitást tartson vissza az átvitelirendszer-üzemeltetők újraküldési beavatkozásaihoz. A Szövetségi Hálózati Ügynökség meghatározza az igényeket minden évre. 2018/19-es és 2020/21-es télen a BNetzA szerint a hálózati tartalék erőművekből származó termelőkapacitások iránti igény 6600 MW. A 2019/2020-as télen valamivel kevesebb, 5126 MW-mal, a 2022/2023 téli előrejelzés pedig 10 647 MW-os tartalék erőművi kapacitás szükségességét jelzi. Ez az összeg fedezhető a német hálózatból, így nincs szükség külföldi erőművekből történő vásárlásra. Csak a fővonaltól délre lévő erőműveket veszik figyelembe a hálózati tartaléknál, és növelik a teljesítményüket a hideg téli hónapokban. Pontosan ezeket az erőműveket használják, mert Dél-Németországban a nagy fogyasztási központok és a szélenergia kisebb részaránya miatt kevesebb a helyszínen rendelkezésre álló villamos energia, télen pedig magas a fogyasztás. A legfrissebb adatokat és követelményeket a hálózati tartalékról szóló cikkünkben találja meg.
A barnaszén erőművek biztonsági készültsége
A ligniterőművek biztonsági készültségét köznyelven lignittartaléknak vagy éghajlati tartaléknak nevezik. A ligniterőművek további hálózati tartalékát az EnWG 13g. Szakasza szabályozza. Nyolc, 2,7 GW teljes teljesítményű erőművi blokkot fokozatosan át kell helyezni a biztonsági készenléti állapotba. A biztonsági készültség akkor lép hatályba, ha az összes rendszeres biztonsági intézkedés (újraküldés, vezérlő energia, kikapcsolható terhelések, hálózati tartalék és kapacitás-tartalék) nem elegendő. Előfordulhat, hogy az erőművek már nem aktívak a piacon, de tíz nap alatt be kell tudniuk indítani az erőművet, ha az átvitelirendszer-üzemeltető kéri. A biztonsági készültséget kritizálják, mivel nem világos, hogy az összes erőmű képes-e olyan helyzetbe hozni, hogy az adott időn belül biztosítsa az egyeztetett teljesítményt, a környezetre káros barnaszenet a piacon tartják, és a magas, évi több millió eurós díjazás átkerül a hálózati díjakba, vagyis a villamos energia felhasználójának fizetnie kell érte.
A rendszerszolgáltatások szabályozási kerete
ban,-ben Energiaipari törvény (EnWG) a rendszerszolgáltatások felelősségét és szabályozási kereteit szabályozzák. Az EnWG 13. szakasza meghatározza, hogy az átvitelirendszer-üzemeltetők felelnek a rendszerszolgáltatásokért. Az EnWG 14. szakasza felelőssé teszi az elosztórendszer-üzemeltetőket, és kötelezi őket arra, hogy támogassák az átvitelirendszer-üzemeltetőket a felelősségi körükben folyó stabilizációs tevékenységükben, és az alárendelt szintjükön nyújtsanak releváns információkat.
A rendszer felelősségének garantálása érdekében a hálózattal kapcsolatos intézkedéseket kell előnyben részesíteni a piachoz kapcsolódó intézkedések helyett. Ezt a sorrendet az EnWG 13. szakasza szabályozza. Az úgynevezett sürgősségi intézkedések a hálózattal és a piaccal kapcsolatos intézkedéseket követik, ha a hibát még nem orvosolták. A hálózattal kapcsolatos intézkedések a hálózatváltást jelentik, míg a piacra vonatkozó intézkedések magukban foglalják az energia és a terhelés és a torlódások kezelését.
A rendszerszolgáltatásokat az Átviteli kód (korábban: Grid Code) határozza meg pontosabban. Az átviteli kód az átvitelirendszer-üzemeltető szabályainak összessége, amely követelményeket és eljárásokat tartalmaz. A rendszerszolgáltatásokat az átviteli kódex harmadik szakasza határozza meg.
A rendszer szolgáltatásainak költsége
A BNetzA rendszeresen közzéteszi a kiegészítő szolgáltatások költségeit ellenőrzési jelentéseiben. A díjakat a hálózati díjakon keresztül fizetik. A rendszerszolgáltatások költségei 2017-ben 1983,1 millió eurót tettek ki. Az előző évhez képest 518,2 millió euróval nőttek. A legnagyobb költségtételek a betáplálás kezeléséből származó kompenzációs kifizetések, az átadási intézkedések, az elvesztett energia költségei, valamint a hálózati tartalék erőművek biztosítása és felhasználása voltak.
2018-ban a kiegészítő szolgáltatások költségei 1881,39 millió eurót tettek ki, ezért csökkentek. A legnagyobb tételek időrendi sorrendben a kompenzációs igények voltak a betáplálás kezelésében, a hálózati tartalék erőművek használata, a nemzeti és határokon átnyúló visszaszállítás és az energiaveszteségek.