Сам себе энергомагнат: домашняя электростанция

У многих людей возникают мысли о том, почему бы не поставить свою солнечную электростанцию у себя на участке и не отдавать энергию в сеть? Ведь во всем цивилизованном мире начинает развиваться распределенная генерация, и даже у «зажиточных» белорусов появились деньги на солнечные коллекторы и солнечные панели фотоэлементов.        

И появилось непреодолимое желание поделиться выработанной электроэнергией с энергосистемой …. Поделиться, разумеется, за деньги, т.е. продав ее. Желания эти положительные и похвальные. Но при этом возникает ряд технических трудностей. Тема распределенной генерации  в сети 10 кВ была поднята в самых первых статьях этого блога:  Генерация в распредсеть 10 кВ. Хорошая идея, плохая реализация.  и  Генерация в распредсеть 10 кВ. Ненадежная мощность. Там довольно доходчиво объяснено, почему на ДАННОМ этапе развития белорусской энергосистемы имеется много технических трудностей на пути реализации распределенной генерации.     

Рассмотрим аспекты проблемы генерации в распределительную сеть  0, 4 кВ.  

  1. Управление.    

В энергосистеме электростанции вырабатывают электроэнергию, и далее на повышенном напряжении она поступает в энергосистему. Эта система состоит из линий, подстанций, синхронных компенсаторов и других важных элементов. Воздействуя на режимы выработки электроэнергии, на загрузку линий, устройства регулирования напряжения на трансформаторах  диспетчеры разных уровней регулируют (поддерживают в заданных пределах) такие параметры как напряжение, частота, вырабатываемая мощность.     

А теперь задайте себе вопросы: «Кто будет управлять потоками выработанной энергии, которую Вы собираетесь генерировать в распределительную сеть? Кто будет контролировать частоту, уровень напряжения?» Обращаю внимание: в распределительной сети, которая по определению не должна быть сетью с генерацией.    

Кто контролирует эти параметры в европейских странах, в которых уже есть подобные прецеденты? Там такие эксперименты с «home–генерацией» пока проводятся на ограниченных территориях, на которые ЗАРАНЕЕ подготовлены сложные программные и аппаратные средства контроля и управления всеми параметрами выработки и потребления в распредсети. Да это уже и не распредсеть, а сеть с «распределенной генерацией», «distributiongenerationordistributionenergy».  Под нее подводится сначала нормативная база, техническая база, обучается персонал, а затем организуется сеть. У нас же хотят пойти другим путем, сразу выдадим ТУ и включим эти home- генераторы, а потом разберемся, что к чему.  

2. Защита.    

В Республике Беларусь в обычной распределительной сети 0.4 кВ энергия идет от источника (подстанции) к потребителю. Соответственно для защиты линий применяются ненаправленные релейные защиты, так как направление мощности одно – от источника к потребителю. А если включить в сеть десяток-другой частных генераторов, ветряков,  солнечных батарей? Представляете, что это будет за сеть? И подпитка токов короткого замыкания будет сразу вестись из нескольких источников. Чтобы рассчитать эти токи, нужна серьезная программа. Это программа будет почти такая же серьезная, как и программа расчета токов КЗ в энергосистеме Беларуси 220-330 кВ. Такой программы на данный момент нет. И программисты, которые могут осилить данный проект, должны быть хорошо заинтересованы. Это сложный программно-технический продукт. А защиты релейные будут такие же, как и в энергосистеме – направленные, селективные, цифровые.  Должна быть и противоаварийная автоматика (АВР, АТР, САОН), а также устройства регулирования напряжения.  

3. Оборудование.     
  
Основные фонды энергетического оборудования в РБ постепенно реконструируются, но им далеко еще до состояния европейских распределительных сетей. И этот аспект тоже сдерживает на ДАННОМ этапе развитие «распределенной генерации» в Беларуси. Сначала должны быть установлены современные ТП и линии, а затем уже в эту надежную мощную сеть можно запускать частных энергомагнатов!

4. Телемеханика.

 Этот аспект взаимосвязан с предыдущими аспектами. Чтобы оборудованием управлять, чтобы его контролировать, нужны каналы дистанционного управления (телеуправления), дистанционного измерения (телеизмерения) и дистанционного контроля (телесигнализации). Телемеханическое оборудования дорогое, и его нужно обслуживать. В энергосистеме этим занимаются специальные службы ССДТУ (службы средств диспетчерско-технологического управления). Им придется серьезно расширять штат, чтобы охватить телеметрией еще и распределительные сети. Нужны будут мощные сервера и программные средства, увязанные с программами расчета режима сети и управления сетью.  

Если Вы возразите тем, что в РБ еще не так много желающих генерировать, может пока и без этих аспектов можно обойтись? Отвечу тем, что  без этих аспектов никак нельзя обойтись, иначе, когда появится снежный ком желающих, будет поздно решать технические вопросы, и придется либо идти на попятную и все отменять, или столкнуться с коллапсом в отдельно взятом регионе.