Тренд енергетичної децентралізації: сучасні рішення для енергонезалежності бізнесу

Ще кілька років тому здавалося, що альтернатив централізованій системі електропостачання просто не може існувати. Це велика розгалужена система з безліччю резервів, яка за нормальних умов здатна однаково стабільно забезпечувати споживачів в усіх куточках України.

Але надійність будь-якої найдосконалішої системи можна поставити під питання за умов великої кількості одночасних поломок у мережі. І чим далі великий об'єкт генерації від кінцевого споживача, тим більше потенційних проблем із можливістю не лише виробити, але й передати електроенергію. Для підприємств це створює величезні незручності: кожна година без живлення означає простій та втрати на виробництві.

Тож прагнучи енергонезалежності та можливості самостійно впливати на своє споживання, український бізнес шукає розумні та ефективні рішення для самозабезпечення електроенергією. Одним із найсучасніших підходів в цьому плані є MicroGrid – локальна енергомережа, що не залежить від централізованої системи, одночасно поєднуючи генерацію, накопичення та можливість інтелектуального керування енергією. Про переваги MicroGrid розповідаємо у матеріалі, підготовленому разом з фахівцями Schneider Electric, глобального лідера у сфері енергетичних технологій.

Змінюється промисловість – змінюється й енергосистема

Українська промислова спадщина, яка дісталася нам від минулих поколінь, концентрувалася довкола гігантських підприємств з неефективним споживанням ресурсів. Звичною була картина, коли на просторах, що міг вмістити цілий мікрорайон, сусідилися велетенські заводи та об'єкти генерації, що заразом заживлювали та обігрівали мешканців прилеглих будинків.

Дуже швидко морально застарілі підприємства почали йти у забуття. Але супутня енергетика виявилася куди більш стійкою. Багатомегаватні, а іноді і гігаватні блоки старих електростанцій упевнено утримували позиції, не допускаючи жодних альтернатив.

Певну засторогу викликав той факт, що найбільші об'єкти генерації були розташовані на Заході та на Півдні України, тоді як енергодефіцитні регіони простягалися на Північ та Схід країни. Але чи було це гострою проблемою, яку необхідно було негайно вирішувати? Ні. Адже величезна кількість резервів в енергомережі України дозволяла вирішити будь-які питання, які могли б виникати.

Традиційна централізована модель енергопостачання стикається зі зростаючими викликами у забезпеченні безперебійного обслуговування в сучасних умовах. Споживання, і до того переважно орієнтоване на великі атомні електростанції, що забезпечували половину електроенергії країни, ще більше стало залежним від цього виду генерації. Величезні відстані між АЕС та споживачами стали справжнім викликом, який в сучасних умовах стає справді складно подолати.

Все це підштовхує бізнес до докорінних змін власної інфраструктури. Замість безальтернативно отримувати електроенергію з мережі, підприємства обирають самостійно керувати цим процесом шляхом переходу до децентралізованих систем, які дозволяють генерувати, накопичувати та розподіляти електроенергію.

Одним із таких рішень є MicroGrid – інтелектуальна локальна енергомережа, що формує основу сучасної децентралізованої енергетики. Архітектура MicroGrid дозволяє не лише покривати поточні потреби бізнесу та зменшити залежність від зовнішнього постачання, але й забезпечити ефективний розподіл енергії, підвищити рівень енергетичної безпеки підприємства.

Чому саме MicroGrid?

Переваги MicroGrid для бізнесу перед іншими подібними рішеннями (наприклад, великими дизель-генераторами) є очевидними. Головна з них – можливість інтелектуально налаштовувати профілі виробництва та споживання електроенергії. Адже MicroGrid – це не просто сукупність обладнання, а розумна система управління, яка в реальному часі аналізує дані, прогнозує споживання та автоматично приймає рішення, як оптимально балансувати між власною генерацією і мережею.

У межах MicroGrid під управлінням інтелектуальної системи керування об'єднані розподілені енергетичні ресурси (DER) – відновлювані джерела електроенергії та пристрої зберігання. Отже, електроенергія, отримана від сонячних, вітрових або біоенергетичних установок, накопичується та зберігається за допомогою акумуляторних сховищ, що й нівелює основний недолік відновлюваних джерел.

Використати електроенергію можна, наприклад, у пікові години споживання або для покриття потреб підприємства під час перебоїв централізованого електропостачання. Моніторинг, прогнозування та регулювання потоків енергії можна повністю довірити інтелектуальним системам керування (SCADA/PLC).

Що важливо, система може функціонувати у зв'язці з централізованою мережею або повністю автономно – в острівному режимі. Крім того, MicroGrid може не лише забезпечувати конкретного споживача, але й віддавати надлишки електроенергії в мережу. При цьому правильно налаштована система самостійно керуватиме купівлею та продажем електроенергії, щоб отримати найбільшу економію чи прибуток для підприємства.

Можна стверджувати, що MicroGrid повністю покриває сучасні запити українського бізнесу: автономність, екологічність, економію та підвищення стійкості й безпеки підприємства під час відключень мережі.

Світовий досвід для українських локальних енергомереж

Компанія Schneider Electric, що є світовим лідером у сфері енергетичних технологій, впроваджує технології MicroGrid у промисловості, будівництві, логістиці та ІТ-секторі по всьому світу. Ці технології доступні для українського бізнесу – зокрема, для підприємств різного розміру з різними потребами. Впроваджуючи технології Schneider Electric, клієнт отримує не лише резервні джерела живлення, але й повну автоматизацію усього енергетичного господарства підприємства.

Ключовим рішенням компанії є EcoStruxure MicroGrid – платформа, що поєднує апаратне та програмне забезпечення, використовуючи алгоритми штучного інтелекту для визначення оптимального часу споживання, виробництва, зберігання та продажу енергії, виробленої на місці. Блоки дистанційного керування PowerLogic T500 забезпечують збір інформації з усього підприємства, а контролери Modicon M580 керують розподіленими джерелами енергії та балансом навантажень. EcoStruxure Power Operation (SCADA) забезпечує моніторинг і візуалізацію даних у режимі реального часу. Модуль Advanced Reporting and Dashboards надає аналітичні звіти про споживання, ефективність та зниження викидів CO₂.

На боці Schneider Electric не лише підбір обладнання, контроль процесів підключення, допомога з інтеграцією обладнання сторонніх виробників, але й навчання співробітників підприємства, які експлуатуватимуть обладнання.

Що важливо, за потреби рішення легко масштабуються (від одного промислового майданчика до мережі підприємств), підтримують інтеграцію обладнання сторонніх виробників і забезпечують кіберзахищений віддалений доступ для управління. Останній аспект особливо важливий для безпеки персоналу у разі можливих надзвичайних ситуацій, адже не вимагає особистої присутності адміністраторів мережі.

Дякуємо за допомогу в підготовці матеріалу Владиславу Юріну, інженеру з підтримки рішень ринку середньої напруги Schneider Electric.

Про компанію Schneider Electric

Schneider Electric – глобальний лідер у сфері енергетичних технологій, який підвищує ефективність і сприяє сталому розвитку через електрифікацію, автоматизацію та цифровізацію промисловості, бізнесу та житлових просторів. Технології компанії дозволяють будівлям, дата-центрам, фабрикам, інфраструктурі та енергомережам функціонувати як відкриті, взаємопов'язані екосистеми, підвищуючи продуктивність, стійкість та екологічність.

Портфель компанії включає інтелектуальні пристрої, архітектури, визначені програмним забезпеченням, системи на базі штучного інтелекту, цифрові сервіси та професійні консультаційні послуги. Маючи 160 000 співробітників і 1 мільйон партнерів у понад 100 країнах, Schneider Electric стабільно входить до числа найбільш сталих компаній світу.

Дізнайтесь більше на сайті https://www.se.com/ua/uk/