SG.hu

Nehéz lesz Spanyolországnak áram nélkül beindítania az erőműveit

Mint arról beszámoltunk, az Ibériai-félszigeten hatalmas áramkimaradás következett be, és a hálózatüzemeltetők jelenleg is azon dolgoznak, hogy helyreállítsák a fogyasztók és vállalkozások millióinak áramellátását. Ez a folyamat - amelyet "fekete indításnak" neveznek - sokkal nagyobb kihívást jelent, mint az elsőre látszik, ugyanis az áramellátó rendszer szinte minden elemének - a hálózat teljesítményét távolról vezérlő irányító hardvertől kezdve az erőművekig - áramra van szüksége a működéshez.

Azt gondolhatnánk, hogy egy erőmű könnyen ismét energiatermelésre bírható, de a valóságban csak korlátozott számú létesítmény rendelkezik mindennel, ami egy fekete indításhoz szükséges. Ez azért van, mert az áramtermeléshez áramra van szükség. A vizet forraló létesítményeknél rengeteg áramot igénylő szivattyú és szelep van, a szénerőműveknél el kell porlasztani a tüzelőanyagot, és el kell szállítaniuk oda, ahol elégetik, stb. A legtöbb esetben a feketeindításra alkalmas erőműveknél jelen van egy dízelgenerátor, amely elegendő energiát biztosít az indításhoz. Ezek általában kisebb erőművek, mivel arányosan kisebb dízelgenerátorokat igényelnek.

Ezeknek a maguktól beindulni képes létesítményeknek a kezdeti teljesítményét azután arra használják, hogy energiát biztosítsanak az összes olyan erőműnek, amelynek működéséhez külső energiaforrásra van szükség. Ezt úgy kell elképzelni, hogy először csak más erőművek kapnak elektronokat, különben a normál kereslet azonnal túlterhelné a korlátozott számú működő kiserőművet. Ezt kezelni kell azoknak a létesítményeknek, amelyek szabályozni tudják az energiaáramlást a hálózaton, és amelyeknek természetesen szintén áramra van szükségük a működéshez. Ezért egy hálózat kezelése egyáltalán nem olyan egyszerű, mint „feltenni a hardvert az internetre és távolról irányítani”, mivel még az internetnek is áramra van szüksége.


A nulláról való start egy részét meg lehet oldani az áramkimaradási zónán kívüli szomszédos hálózatokból származó energiával. Ehhez azonban az is szükséges, hogy a hálózati összeköttetések el legyenek szigetelve az áramkimaradás oldalán lévő kereslettől, és az áramot közvetlenül az üres erőművekbe küldjék. Amint elegendő erőmű üzemel, a hálózat egy kis részhalmaza kap áramot, és az erőművek képesek kezelni váltakozó áramú kimeneteik szinkronizálását egyetlen frekvenciára. Ezen a ponton már el lehet kezdeni a lakosság és az ipar kielégítését.

A kereslet azonban hatalmas lehet. Hálózati meghibásodások általában akkor következnek be, amikor a hálózatot szokatlanul nagy energiaigény terheli, például amikor a hőhullámok miatt a légkondicionálók csúcsra vannak járatva. Ez azt jelenti, hogy sok olyan hardver, amely az áramot használná, be van kapcsolva és csak arra vár, hogy az elektronok megjelenjenek. Ha mindezek a hardverek egyszerre támasztanának igényeket, az valószínűleg azonnali hálózati meghibásodáshoz és áramkimaradáshoz vezet.

A problémát a hálózat frekvenciájának fenntartása jelenti. Minden egyes áramfelhasználó hardverre úgy gondolhatunk, mint egy súrlódási forrásra, amely lelassítja a frekvenciát, míg minden egyes generátor potenciálisan felgyorsíthatja a hálózatot. Sok esetben ez a „lassítás” szó szerint értendő - a frekvencia a generátorok belsejében forgó nagy fémdarabok eredménye, amelyek nagyobb igénybevétel esetén lassabban forognak.


A kis elektronikai gépektől kezdve a hatalmas ipari berendezésekig minden károsodhat, ha az áramot nem a megfelelő frekvencián kapják. Emiatt a hálózatokba rengeteg olyan védelmet építenek be, amelyek leállítják a masinákat, ha a frekvencia túlságosan eltér a normálistól. A hálózatüzemeltetőknek tehát fel kell becsülniük, hogy a különböző hálózati szakaszok mekkora igényt támasztanak, és el kell kezdeniük a hálózat egyes részeinek bekapcsolását, miközben további termelőkapacitást kell biztosítaniuk. Ha ez nem sikerül, az egész rendszer visszazuhanhat a jelenlegi állapotába.

Míg a spanyolországi és portugáliai hálózatok egymással kapcsolatban állnak, az ország más részein csak korlátozottan vannak összeköttetésben. A hálózat egyetlen külső energiaforrása Franciaországból és Marokkóból származik, amelyek ugyan csak kis mértékben kapcsolódnak a hálózathoz, de felhasználhatók néhány erőmű beindításához. Mindkét elsötétült ország jelentős arányú vízenergiával rendelkezik, Spanyolországban a kereslet 10 százalékát, Portugáliában pedig 25 százalékát fedezi. Ez azért hasznos, mert a vízerőművek működésének beindításához nagyon kevés külső energiára van szükség. Ezen túlmenően mindkét ország nagymértékben beruházott a megújuló energiaforrásokba, Portugália 2021-ben bezárta utolsó szénerőművét, és ma már az energiájának mintegy felét szél- és vízenergiából biztosítja. Spanyolország energiájának mintegy 40 százalékát megújuló energiaforrásokból nyeri.

A napenergia nem ideális energiaforrás az áramhálózat újraindításhoz, mivel a nap jelentős részében nem áll rendelkezésre. A napelemek azonban egyenáramot termelnek, amelyet az elektronikus rendszerek a hálózat váltakozó áramához igazítanak. A megfelelő elektronikával ez kulcsszerepet játszhat a frekvenciák stabilan tartásában, amikor a hálózati szegmenseket újratáplálják. Egyes területeken a szél képes más erőművek számára indítási energiát biztosítani, és nincs szüksége sok külső energiára a működés megkezdéséhez. Nem világos azonban, hogy a helyi szélerőművek képesek-e a feketeindításra, vagy hogy a helyi időjárás alkalmas-e erre.


Az akkumulátorok hihetetlenül hasznosak lehetnek, mivel egyenáramot is biztosítanak, amely bármilyen frekvenciára átalakítható, és így felhasználható az erőművek beindításához vagy a hálózat egyes szegmenseinek újraindításakor a frekvencia stabilizálásához. Sajnálatos módon egyik ország sem telepített még nagy kapacitású, hálózati méretű akkumulátort. Ez várhatóan a következő néhány évben változni fog, párhuzamosan a napenergia drámai mértékű elterjedésével. Jelenleg azonban az akkumulátorok nem jelentenek nagy segítséget.

Függetlenül attól, hogy Spanyolországban és Portugáliában a hálózatüzemeltetők milyen gyorsan oldják meg ezt a feladatot, jelenleg hatalmas kihívás előtt állnak. Ha több napos becslésekkel találkozunk az áramszolgáltatás helyreállítására vonatkozóan, az azért van, mert ha nem sikerül megfelelni ennek a kihívásnak, akkor a dolgok ismét a jelenlegi állapotukban maradnak.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • ximix #8
    Ilyen részletekig nem ismerem a szélerőműveket, de pl. egy állóhelyből startoló szélerőmű tuti nem lesz szinkronba a hálózattal azt először valamilyen úton módon szinkronba kell hozni, majd kapcsolódhat a hálózatra, ezért gondolom, hogy ők is figyelik a szinkronjelet és nem adják.

  • Dodo55 #7
    A mechanikus generátorokat alkalmazó erőműveknél a túltermelés önmagában megemeli a hálózati frekvenciát. Nem tudom egyébként mennyire elterjedtek arra felé a szélerőművek, ugyanis azok egyik oldalról megújulók, a másik oldalról viszont kétlem, hogy inverterrel állítanának elő váltakozó feszültséget és ne pedig a szabályozott erőművekhez hasonlóan sima generátorokkal.
  • ximix #6
    A HTKA fórumon van olyan bejegyzés melyben azt taglalják, hogy a rendszerirányítóknak nem volt jogi felhatalmazásuk a ződ energia lekapcsolására.
    Másrészt mivel a megújulókkal egy kicsit túl lőttek a célon ezért egy ideális napon túl termelést okozhatnak, így csak a többi erőművet szabályozták vissza ameddig lehetett.
    Viszont a megújulók invertere a hálózati frekvenciát figyeli ehhez igazítja magát, csakhogy a régi erőművek adják ezt a szinkron jelet, amik viszont szinte csak üresjáraton pörögtek, így a megújulok lehetséges elvesztették a szinkron jelet és így a szabályozás lehetőségét, amitől lehet elcsúszni egymástól a frekvencia és a védelem lekapcsolta őket szépen, amitől meg összeomlott a rendszer.


    Spanyolország történelmet írt: először fedezte a teljes áramigényét megújuló energia hétköznapon
    https://www.mnnsz.hu/spanyolorszag-tortenelmet-irt-eloszor-fedezte-a-teljes-aramigenyet-megujulo-energia-hetkoznapon/


    április 21-én
    A történelmi hét nem ért véget ezzel: öt nappal később, április 21-én 13:35-kor a spanyol napelemek új rekordot állítottak fel az azonnali termelésben, elérve a 20 120 MW-os csúcsteljesítményt. Ez 0,7%-kal meghaladta a korábbi csúcsot, amit 2024. július 12-én mértek.

    Ebben a pillanatban:
    A napenergia 78,6%-ban fedezte az aktuális keresletet
    És a teljes energiamix 61,5%-át tette ki

    Utoljára szerkesztette: ximix, 2025.04.30. 22:53:38
  • Kissssss0 #5
    francia és német energiahálózat felkészül....
  • Tetsuo #4
    Mindezt úgy, hogy az ilyen jellegű terheléseket, vészhelyzeteket szimulálják már tervezéskor és fejlesztésekkor komoly költségekkel, prémiumok szétosztásával.
  • NEXUS6 #3
    Ahogy nézem, az ibérek faxa azért szélesen hasítja a megújulás búzamezejét. És a probléma lényege az amire rákérdeztél, hogy olybá tűnik, hogy ugyan a megújulók arányát felnyomták +50% a portugálok meg talán +70%-ig is. De a monolit, hierarchikus, nagytermelő erőművi központokra épülő hálózatot ők sem alakították át alapvetően. Amivel viszont kb 20% időjárás/napszak függő megújuló arány fölé menni nagyjából életveszély.
    Köszönjük hogy ezt most élőben demonstrálták.
  • kvp #2
    A legtobb szel, viz es fosszilis eromu beindithato kulso forras nelkul is, csak a halozatra valo felcsatlakozasuk elott kell oket szinkronba hozni. Minden mas eromunel van lehetoseg helyi generatort hasznalni a rendszerinditashoz.

    A gond inkabb az, hogy nincs az eromuvek kozott olyan gerinchalozat ami kepes lenne csak az eromuveket osszekotni, a helyi halozatok bekapcsolasa nelkul. Eleve a problemat is az okozta, hogy egyetlen nagyfeszultsegu gerinc van csak az orszag kozepen, redundancia es mukodo veszlevalasztas nelkul. Redundancia eseten nem ment volna el az aram es a frekvencia instabilitas miatt le kellett volna dobni a vezeteket a halozatrol (gyakorlatilag kettevagva azt), de ehelyett hagytak szetterjedni a teljes portugal/spanyol/delfrancia halozaton. Mondhatjuk, hogy a spanyoloknal elmentek nyaralni a kozponti terhelesiranyitobol...
  • Dodo55 #1
    Az világos, hogy az újraindítás ennyire macerás.

    Ami viszont felfoghatatlan számomra, hogy a védelmek miképp idézhetnek elő egy ilyen katasztrófális kiterjedésű leállást 2025-ben, főleg miután a 2003-as USA beli eset elvileg nagyon alapos tanulságokat szolgáltatott az ezen jellegű incidensek kapcsán.

    Az erőmű környéki hálózatok ilyenkor miért nem szakaszolódnak le egy minimális terhelés fenntartására optimális méretű szigetre (ami célszerűen magába foglalna lehetőség szerint minél több vezérlési / kommunikációs infrastruktúrát, hogy azok se álljanak le), ahonnan csak vissza kéne szinkronizálni ha a túlterhelés / zárlat megszűnt a gerinc felől?

    Vagy tényleg úgy lenne, ahogy a rossz nyelvek elkezdték most terjeszteni, hogy évtizedeken át csak kretén mód a termelésbe toltak minden EU-s zöldenergia támogatást és az átviteli, vezérlési infrastruktúrát meg hozzá lehetetlen mód elhanyagolták?

    Nincs egyébként valamiféle szakszerűségi kritériumrendszer, ami alapján ezeknek a forrásoknak a felhasználását számon lehetne kérni az incidens keltette gyanú okán?