ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ

Проект X-FLEX – „ Интегрирани енергийни решения и нови пазарни механизми за по-голяма гъвкавост на европейската мрежа“ се финансира от многогодишната програма на Европейския съюз за научни изследвания и иновации Хоризонт 2020 и се изпълнява от консорциум от 12 организации с координатор испанската фирма „ETRA INVESTIGACION Y DESARROLLO SA“ и с участието на „Електроенергиен системен оператор“ ЕАД , като партньор в изпълнение на проекта. В консорциума са включени научни организации и фирми от България, Гърция, Испания, Словения, Кипър и Австрия. Общият бюджет на проекта е 9 463 657,50 евро, като безвъзмездната помощ е в размер на до 6 624 560,25 евро.

 

СТРАТЕГИЧЕСКА ЦЕЛ:

X-FLEX използва нова концепция, която интегрира и създава синергии между всички източници и технологии за енергийна гъвкавост, насърчавайки сътрудничеството между участниците в интелигентните мрежи и енергийния пазар по ефективен и икономически целесъобразен начин.

X-FLEX има за цел да създаде оптимална комбинация от децентрализирани активи за гъвкавост, разположени по цялата енергийна верига и нови пазарни механизми, така че да предостави ползи за всички участници в интелигентната мрежа и енергийния пазар. В рамките на проект X-FLEX тези решения ще бъдат тествани в реални условия в 4 пилотни обекта в 3 държави-членки на ЕС (България, Словения и Гърция), с различни нужди и социално-икономически и технологични граници, включващи множество средства за гъвкавост и различни участници в енергийната мрежа (оператори на преносна мрежа, оператори на разпределителна мрежа, оператори на затворени микро мрежи, гъвкави доставчици и др.). ЕСО ЕАД ще вземе участие в пилотен проект №3 „Гъвкавост на търговски обект и микро мрежа“, който ще се проведе в к.к. Албена, България.

Основните продуктови решения на X-FLEX са:

Инструмент SERVIFLEX: Интегриран инструментариум за управление на гъвкавостта

Гъвкавите услуги използват предимството на инсталации за съхранение на енергия, заедно с други ресурси за гъвкавост на търсенето, към създаването на цялостна рамка за гъвкавост, профилиране, прогнозиране, класифициране, групиране и управление за предоставяне на различни услуги на пазара и мрежата.

Инструмент GRIDFLEX: Модерен инструментариум за автоматичен контрол и мониторинг на мрежата

Представлява инструмент предназначен за оператори на мрежи и микро мрежи с цел предотвратяване на претоварването на мрежата и проблеми с качеството на електрозахранването, които се увеличават с нарастването на дела на ВЕИ с непостоянен характер. Отделя се специално внимание на потенциалните проблеми с мрежата, поради въздействието на екстремни климатични събития. Инструментът ще използва гъвкавите услуги като алтернатива за подсилване на мрежата, когато е по-икономично от традиционните методи за подсилване.

Инструмент MARKETFLEX: Пазарна платформа и нови пазарни механизми

Инструментът дава възможност на крайните потребители и активни потребители (разпръсната генерация, управляеми товари, доставчици на гъвкавост) да имат достъп до пазара индивидуално, чрез агрегатор или чрез балансираща група, за да участват на различни пазари: пазар на едро, местен енергиен пазар или пазар на допълнителни услуги за оператор на преносна или разпределителна мрежа.

Платформа X-FLEX: Гъвкава и мащабируема интегрирана платформа

Платформата X-FLEX интегрира всички X-FLEX инструменти за осигуряване на услуги за всички енергийни участници и за по-сигурно и устойчиво снабдяване с чисто енергия.

Следващата фигура предоставя общ преглед на архитектурата на системата X-FLEX, включително основните елементи и заинтересованите страни.

 

Гъвкавост на търговски обект (к.к. Албена АД, BG)

Курортен комплекс Албена е част черноморското крайбрежие, чиято основна цел е да предоставя хотелиерски услуги на гостите. Най-активният сезон е през лятото, когато може да се настанят до 20 000 души. В курорта има 43 хотела, 25 ресторанта, барове, басейни, аквапарк и много други. Курортен комплекс Албена АД е акционерно дружество, регистрирано на Българската фондова борса, което е собственик на електрическата и водната мрежа, комуникациите и уличната инфраструктура.

 

Съществуваща енергийна инфраструктура

• 21 понижаващи подстанции 20/0,4 kV

• Шест кабелни линии 20 kV с обща дължина 43 км, директно присъединени към подстанция „Албена“ 110/20 kV, собственост на Електроенергийния системен оператор (ЕСО ЕАД)

• Съществуваща батерия от 200kWh в един от петзвездните хотели, заедно с фотоволтаична инсталация с мощност 27 kWp

• 1 MW_el и 1 MW_th генерирана мощност от централа за анаеробно усвояване на биогаз, собственост на Perpetuum Mobile BG AD (дъщерно дружество на к.к. Албена АД)

 

 

Съществуваща инфраструктура за наблюдение и контрол

• SCADA: Schneider Electric’s Power Monitoring Expert

• Измерването в реално време е възможно от повече от 180 точки

Сътрудничество между оператор на микро мрежа и българския Електроенергиен системен оператор (ЕСО ЕАД)

Точката на свързване на курорта Албена към преносната мрежа е разположена в североизточния район, където е присъединена и по-голямата част от инсталираните мощности от вятърни централи в България. В случай на висока генерация от вятър, често възникват затруднения в преносната мрежа - съответно генерираната мощност от вятъра е ограничена. Поради по-ниските товари и по-високата генерация от ВЕИ през пролетта, българският електроенергиен оператор понякога не е в състояние да балансира енергийната система със съществуващото количество резерв за допълнителни услуги. Това води до ограничаване на генерация от ВЕИ. Освен това, в контекста на непрекъснатия преход на чиста енергия, старите конвенционални ТЕЦ, които предоставят допълнителни услуги и балансиращи ресурси ще бъдат заменени от нови решения като микро мрежи (активни потребители, хибридни системи, разпределено производство и др.). Следователно преходът към чиста енергия изисква преход и на допълнителни услуги и балансиращи ресурси от конвенционалните електроцентрали към микро мрежи, за да се запази сигурността и надеждността на електрозахранването в желаните граници.

Времето и екстремни климатични събития

България се намира в умерен климатичен пояс с континентален климат. Курортен комплекс Албена е особено предпочитана дестинация, заради слънчевите си лета с балансирани температури, които рядко достигат крайности, докато през зимата температурите са средно около 0 °C. Курортен комплекс Албена не е изложен на екстремни ветрове, но все пак съществува възможност за силни ветрове и суши, които биха могли да причинят опасни пожари или наводнения от дъждовна дейност и преливане на местни реки. Подобно събитие се случи на 20 юни 2014 г., когато около 30% от територията на к.к. Албена беше засегната. Хотел Гергана беше наводнен със значителни щети върху основата си. Около 500 туристи бяха евакуирани без жертви. Щетите, включително върху електрическата инфраструктура бяха оценени на около 10 милиона лева. Тенденцията за такава интензивна дъждовна активност е да се увеличава в бъдеще. Това може допълнително да причини наводняване на канализационната инфраструктура, което от своя страна може да повреди допълнително електрическата инфраструктура. Курортен комплекс Албена е особено заинтересован да направи инфраструктурата си по-здрава и устойчива на такива значими климатични събития и се стреми да направи това с различните инструменти за гъвкавост, които трябва да бъдат разработени като част от X-FLEX.

Цели в рамките на X-FLEX

• Подобрения на микро мрежата: Повишаване на надеждността на мониторинга и устойчивостта на мрежата чрез обединяване и добавяне на повече точки за наблюдение, заедно с политика за аварии и предупреждения. Подготовка на микро-мрежата за увеличаване на ВЕИ.

• Оптимизация на цикъла електроенергия – топлинна енергия: бойлерните инсталации в хотелите, които приготвят битова гореща вода за гостите са основен източник на гъвкавост. С добавяне на управлението на гъвкавостта и с напредналата оптимизация се очаква да се подобрят ефективността и баланса на енергийната мрежа.

• Прилагане на управление за гъвкавостта и прогнозиране: Подобряване на ефективността чрез въвеждане на алгоритми за прогнозиране на гъвкавостта и цялостно управление на ресурсите на гъвкавите средства - както бойлерните отоплителни системи за всеки хотел, така и инсталираната 200kWh батерия.

• Създаване на механизми за гъвкавост на пазара: Предоставяне на модел за финансови стимули за гъвкавост на собствениците като мотивация за бъдещи усилия и сътрудничество.

• Оперативна съвместимост: Нарастващият брой пазарни участници и системи, които непрекъснато се въвеждат води до остра нужда от справяне с оперативната съвместимост и комуникация. Курортен комплекс Албена се ангажира да съдейства за използването на съществуващите комуникационни стандарти между системите или създаването на нови комуникационни стандарти ако е необходимо.

GRIDFLEX:

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 1: Наблюдение и управление на микро мрежата

◦ Текущо състояние: к.к. Албена в момента не разполага със сложни системи за наблюдение, контрол и прогнозиране

◦  Цел: Прилагане на цялостна система за наблюдение на мрежата, която би увеличила устойчивостта на системата

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 2: Сътрудничество за предоставяне на допълнителни услуги между микро мрежа и оператора на електропреносната мрежа, насочени към екстремни климатични условия

◦ Текущо състояние: Инсталациите за съхранение на енергия не се използват с цел управление на товара по време на екстремни климатични условия

◦  Цел: Да се проучат възможностите за използване на бойлерните инсталации като възможност за управление на товара по време на горещи вълни (екстремни климатични условия). По подобен начин  да се проучи възможностите за използване на производството от биомаса в съчетание с батерии, в случай на претоварване на преносната мрежа. Съответно намаляване на енергията от изкопаемите горива.

SERVIFLEX:

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 3: Гъвкавост и цялостно управление на неелектрически носители на енергия

◦ Текущо състояние: Всеки хотел в курорта има автономна бойлерна инсталация за топла вода. Макар и добре да изпълнява своята цел, контролируемото натоварване на такъв неелектрически енергиен носител понастоящем не се използва до пълния му ефективен потенциал. Това се дължи на факта, че водата във всяка бойлерна инсталация винаги се поддържа предварително загрята, дори когато не се използва.

◦ Цел: Въвеждане на цялостна система за управление на бойлерите, която може едновременно да следи и контролира съхранението на битова гореща вода по-ефективно, въз основа на предвиденото за използване количество топла вода за всяка бойлерна площадка.

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 4: Гъвкавост и цялостно управление на системата за съхранение от батерии

◦ Текущо състояние: к.к. Албена притежава батерия с капацитет от 200kWh, която в момента има за цел да балансирана генерирана енергия от съществуваща фотоволтаична система и осигуряване на запас за намаляване на електрическия товар по време на пиковите часове. Това съхранение на енергия не се използва извън сезона или в случай когато хотела не работи (строителство, поддръжка и т.н.).

◦ Цел: Прилагане на цялостна система за управление на съхранението на енергия (за предпочитане използвайки същата система, която ще се внедри в пилотен клъстер 3, но с допълнителна функционалност), която би била в състояние по-добре да наблюдава и контролира съхранението на енергия. Това ще стане чрез използване на способността, както за зареждане, така и за насочване на съхранената енергия, където е най-необходима в микро мрежата (също свързана с пилотен клъстер 1).

MARKETFLEX:

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 6: Услуги за гъвкавост в сътрудничество между микро мрежата и балансиращата група

◦ Текущо състояние: Инсталациите за съхранение на енергия не се използват ефективно извън сезона.

◦ Цел: Предоставяне на съществуващите инсталации за съхранение на енергия на външни страни като услуга (например на балансираща група). Курортен комплекс Албена би искал да започне този процес чрез създаване на справедлива и прозрачна система за събиране на оферти и подбор на гъвкавите услуги, които се предвиждат да се предоставят под формата на „заемана“ съхранена енергия за целите на заинтересована външна страна. За да направи това, к.к. Албена би искал да внедри система, която може да обединява и избира оферти въз основа на ясно дефинирани модели за избор. Курортен комплекс Албена също би проучил възможностите да стане агрегатор.

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 7: Участие на балансиращия пазар

◦ Текущо състояние: к.к. Албена понастоящем не участва в регулиране/балансиране нагоре или надолу

◦ Цел: Участие на балансиращия пазар, както следва:

▪ Увеличаване/намаляване консумацията на бойлерните инсталации (регулиране на товара) в случай на голямо производство от ВЕИ, с цел да се подпомогне балансирането на електроенергийната система и управление на претоварването;

▪ Съхранение на произведената енергия от ВЕИ в батерии и снабдяване на собствен товар или продажба на балансираща енергия, когато ВЕИ не произвеждат;

▪ Намаляване на производството от биомаса в случай на високо производство от ВЕИ, с цел да се подпомогне балансирането на електроенергийната система и управление на претоварването;

• ПИЛОТЕН КЛЪСТЕР 8: Изчисляване на стойността на услугите за гъвкавост.

Текущо състояние: Това е разширение на пилотен клъстер 6. В момента к.к. Албена няма възможност да определи количеството на гъвкавите услуги, които възнамерява да предоставя на външни лица (например на балансираща група).

◦ Цел: Създаване на устойчив и прозрачен модел за оценка с определени пределни разходи, който би помогнал на участниците в сделките да оправдаят както предоставянето, така и съответно придобиването на гъвкави услуги.

Повече информация за проекта може да намерите на следните платформи: