Martin Hajdu, Projektleiter der MIT.N, Michael Klein, Anlagen- verantwortlicher der Stadtwerke Gießen.
Компанія Mittelhessen Netz GmbH, дочірня компанія Stadtwerke Gießen AG, майже рік випробовувала свій перший керований трансформатор для місцевої електромережі в районі Хойхельхайм міста Кінценбах. Висновки позитивні: завдяки інтелектуальним трансформаторам можна значною мірою уникнути дорогого розширення електромережі.
Енергетичний перехід у розпалі - також і в регіоні Гіссен. Оскільки будується все більше електростанцій для виробництва електроенергії з відновлюваних джерел, оператор мережі Mittelhessen Netz GmbH (MIT.N) оснащує свою електромережу для виконання цього нового завдання. Використовуючи сучасний керований трансформатор місцевої мережі.
Навіщо ці зусилля? В принципі, німецька електромережа все ще спроектована як вулиця з одностороннім рухом. Електроенергія тече від кількох великих електростанцій до багатьох споживачів. "Наразі це зазнає значних змін", - каже Франк Хоффманн, виконавчий директор MIT.N. Це пов'язано з тим, що все більше споживачів виробляють електроенергію - наприклад, за допомогою фотоелектричних систем - і подають її в мережу. Як наслідок, електроенергія все частіше перетікає в зворотному напрямку. Тому MIT.N шукає способи задовольнити ці нові вимоги до електромережі за допомогою інноваційних технологій.
Ще кілька років тому проблему можна було вирішити лише за допомогою додаткових або більш потужних кабелів. Але часи змінюються, і зараз MIT.N випробовує перспективну альтернативу дорогому і складному розширенню електромережі. З квітня 2014 року керований трансформатор локальної мережі, або скорочено RONT, забезпечує стабільні умови напруги. "Кінценбах був для нас ідеальним місцем для проведення випробувань, - пояснює керівник проекту Мартін Хайду. У селі є три відносно потужні сонячні електростанції, які в ясні сонячні дні випробовують існуючу низьковольтну мережу на межі можливостей. Електроенергія, що подається в мережу, не має місцевих споживачів, і напруга зростає.
Інтелектуальний блок управління
Однак, строго кажучи, "керований" - це неправильний термін стосовно нового трансформатора. "Насправді його слід називати "саморегульованим", - пояснює Франк Хоффманн. Це тому, що пристрій фактично самостійно підтримує напругу в заданому діапазоні. Для цього інтелектуальному трансформатору потрібна певна інформація. Він отримує її безпосередньо з мережі. Фахівці MIT.N встановили в трьох невралгічних точках вимірювальні прилади, які постійно вимірюють напругу і надсилають значення в центр управління трансформатором. Завдяки цим даним та за допомогою розумного алгоритму створюється дуже точна картина стану напруги в кожній точці мережі. Це надзвичайно важливо, оскільки напруга може коливатися лише в дуже вузькому діапазоні - допускається лише десятивідсоткове відхилення в обох напрямках.
Що саме відбувається? Коли світить сонце, фотоелектричні системи виробляють багато електроенергії, що призводить до підвищення напруги в мережі. Датчики повідомляють про це трансформатору. Після короткого обчислення мімік, встановлений на РОНТі, починає рухатися: Спеціальний кроковий двигун переміщує контакти і таким чином змінює коефіцієнт передачі між середньою напругою, що надходить, і низькою напругою, яку потрібно розсіяти. Якщо хмара рухається перед сонцем, вхідна потужність фотоелектричних систем різко падає - в результаті чого падає напруга в локальній мережі. RONT реагує на це протилежним рухом і регулює коефіцієнт трансформації в трансформаторі в зворотному напрямку.
Дешевше, ніж нові кабелі
Трансформатор успішно працює вже десять місяців. "Виходячи з нашого досвіду, ми вважаємо технологію RONT реальною альтернативою розширенню електромережі в Хойхельхайм-Кінценбах", - радісно говорить Франк Гофманн. Насправді, технологія пропонує вирішальну перевагу: у більшості випадків керований трансформатор місцевої мережі, ймовірно, буде дешевшим, ніж посилення мережі, а RONT у Кінценбаху коштував близько 80 000 євро разом з новою будівлею станції. "За фактичну додаткову вартість RONT порівняно зі звичайним трансформатором ми могли б прокласти лише 600 метрів кабелю", - підрахував Франк Хоффманн. Окрім фінансової вигоди, місцеві жителі в захваті. Адже якщо не потрібно прокладати нові кабелі, то MIT.N не доведеться розривати дорогу.
У майбутньому MIT.N замінюватиме звичайні трансформатори місцевої мережі на трансформатори нового, інтелектуального покоління, коли це буде доцільно. Оскільки багато інших операторів електромереж також визнали потенціал цієї технології, ціни на "розумні" блоки також повинні знизитися просто через великі обсяги виробництва. Таким чином, експерти з MIT.N знайшли гарне рішення проблеми дорогого розширення електромереж, спричиненого енергетичним переходом.