Dekarbonizacija Azora: skladištenje baterija i mikromreže

Terceira, jedan od devet Azorskih otoka, digitalno transformira svoju mrežu kako bi značajno povećala otpornost mreže i udio obnovljivih izvora energije.

Kombinirajući stvarni i digitalni svijet

Azori, već poznati po svojim bujnim divljim životinjama i flori, napreduju svoju energetsku tranziciju — čineći opskrbu električnom energijom održivijim i manje ovisnim o generatorima na fosilna goriva. Kako bi to postigla, Terceira je proširila svoj lokalni kapacitet proizvodnje energije iz obnovljivih izvora, s pametnom mikromrežom u svojoj srži. U suradnji s Fluenceom, Siemens implementira sustav upravljanja mikromrežom i autonomni sustav skladištenja energije baterije kako bi ubrzao put otoka prema održivijoj električnoj mreži.

Azori, vulkanski arhipelag 1400 kilometara od portugalskog kopna, naseljen je vrstama koje se ne nalaze nigdje drugdje u svijetu. Od 2023. godine otoci nude novu atrakciju - iako je vjerojatno zanimljivija tehnološkim ambicijama nego ljubiteljima prirode: jedan od najvećih sustava za skladištenje baterije u Europi izgrađen je na Terceiri, jednom od devet naseljenih otoka arhipelaga.

Vanjski pogled na elektranu Terceira na brdu

Obnovljiva energija za Terceira

Glavni grad Terceire, Angra do Heroísmo, ima stari grad i utvrde klasificirane na UNESCO-vu svjetsku baštinu. A novo rješenje za mikromrežu i skladištenje baterija sada će omogućiti opskrbu više obnovljive energije povijesnom gradu - i svim ostalim gradovima na otoku.

Najvažniji obnovljivi izvori energije na otoku su:

geotermalna energija
energija vjetra
hidroenergija
solarna energija

Azorska povijest korištenja obnovljive energije seže desetljećima unatrag. Krajem 1980-ih postavili su prve vjetroturbine arhipelaga, a prva geotermalna elektrana puštena je u rad kratko vrijeme kasnije. Danas svi naseljeni otoci proizvode energiju iz obnovljivih izvora. Oko 40 posto potreba za električnom energijom arhipelaga zadovoljeno je obnovljivim izvorima. Posebno je značajna geotermalna energija, koja čini 60 posto ukupne obnovljive električne energije, a ostatak dolazi uglavnom iz vjetra i hidroelektrana.

Ugroženi otočni raj

Kao i svi otoci, Azori su posebno osjetljivi na klimatske promjene. Rastuća mora prijete obalnim naseljima. Istraživači očekuju da će se mnogi otoci morati suočiti s sve većom sušom u narednim desetljećima - potencijalnom prijetnjom opskrbi pitkom vodom.

Naravno, otoci ne mogu sami riješiti ovaj problem - ali mogu učiniti svoj dio kako bi smanjili globalne emisije CO2.

Energija s otoka za otoke

Na Azorima se dekarbonizacija planira kao dio sveobuhvatne energetske strategije koja predviđa kontinuirano širenje obnovljive energije i niz drugih koraka poput poticanja elektromobilnosti.

Proširenjem lokalne proizvodnje obnovljive energije, Azori rješavaju dva problema odjednom. Više energije iz obnovljivih izvora znači smanjenje emisija stakleničkih plinova. Lokalna proizvodnja smanjuje ovisnost o kopnu jer se oko 60 posto potrebne energije još uvijek uvozi na otoke u obliku fosilnih goriva.

Karta arhipelaga Azora koja naglašava proizvodnju energije vjetra.

Instalacija solarnih panela na Azorima, Portugal, s vedrim plavim nebom i planinskim lancem u pozadini.

Električno skladište za stabilniju mrežu

Svaki otok ima svoju neovisnu mrežu. Dakle, napajanje se ne može obnoviti za cijeli arhipelag, ali trebat će individualizirana otočna rješenja - na primjer, na Terceiri. Ovdje portugalsko poduzeće Electricidade dos Açores (EDA) ulaže u inovativnu tehnologiju: sustav za skladištenje energije baterije kapaciteta 15 megavata (MW) u kombinaciji s pametnim upravljanjem mikromrežom tvrtke Siemens. Sustav skladištenja koji pruža Fluence osigurava da se nijedna autonomno proizvedena električna energija ne troši i da se sve koristi što učinkovitije. Upija višak energije i ispušta ga natrag u mrežu kako bi pokrila potražnju kada je proizvodnja preniska.

Mislim da možemo dokazati koncept mikromreže ovdje na Terceiri.

Joao Aleixo, Voditelj Odjela za ulaganja u trafostanice, EDA (Akorska elektricitada)

Sustav skladištenja energije omogućuje Terceiri prijelaz na novi energetski miks.

Fernando Silva, CEO i voditelj pametne infrastrukture, Siemens Portugal

Postotak obnovljivih izvora energije može se povećati, smanjiti korištenje fosilnih goriva i značajno smanjiti emisije stakleničkih plinova. Povrh toga, sustav će učiniti opskrbu električnom energijom otoka neovisnijim - s većom fleksibilnošću mreže, kapacitetom, otpornošću i autonomijom.

Fernando Silva, CEO i voditelj pametne infrastrukture, Siemens Portugal

Sustav skladištenja energije baterije ima još dvije prednosti:

Regulira frekvenciju
Uravnotežuje napon za otočnu električnu mrežu, čime se poboljšava stabilnost

Modularno dizajniran: Sustav skladištenja koji pruža Fluence apsorbira višak energije i ispušta ga natrag u mrežu kako bi pokrio potražnju kada je proizvodnja preniska.

Skladište mrežne energije na azorskom otoku Terceira

Inteligentni sustav upravljanja mikromrežom osigurava učinkovitost

Pametni sustav upravljanja mikromrežom osigurava potpuno uravnoteženje proizvodnje energije, skladištenja energije i potrošnje energije. Omogućuje praćenje i kontrolu u stvarnom vremenu za cijelu infrastrukturu i može napraviti satne ili dnevne projekcije za proizvodnju, potrošnju i korištenje skladišta na temelju širokog raspona podataka - uključujući vremenske prilike.

Sustav može uključiti dodatnih šest megavata u mješavinu energije iz obnovljivih ili endogenih izvora poput geotermalne proizvodnje. To znači da će s novim sustavom za skladištenje baterija u srednjoročnom razdoblju otok moći proširiti svoj udio obnovljive energije na oko 60 posto.

Nacrt energetskih otoka

Nakon postizanja cilja 60 posto obnovljive energije, modularno dizajnirani sustav za pohranu baterija može se proširiti po potrebi. To slijedi primjer drugih brzo dekarbonizirajućih otočnih mreža, poput Irske, koja brzo kreće u postizanju cilja dobivanja 70 posto električne energije iz obnovljive energije do 2030. godine, a koja također nabavlja skladište baterija kako bi pomogla u ispunjenju svojih ciljeva.

Ali čak i trenutna konfiguracija već donosi mjerljiva poboljšanja za Terceiru. Godišnja potrošnja dizela na otoku već je smanjena za 1.150 metričkih tona jer se s generatorima mora proizvesti manje električne energije. To je ekvivalentno smanjenju emisije CO2 za više od 3.500 metričkih tona godišnje - otprilike ekvivalent 1.500 vozila koja voze 20.000 kilometara godišnje. Dakle, na kraju krajeva, novi sustav upravljanja mikromrežama vrlo će se vjerojatno svidjeti ne samo ljubiteljima tehnologije, već i ljubiteljima prirode.