Savremeni trendovi u energetici pokazuju da se struktura potrošnje električne energije značajno mijenja i otvara pitanja stabilnosti sistema

Savremeni trendovi u energetici pokazuju da se struktura potrošnje električne energije značajno mijenja i otvara pitanja stabilnosti sistema

Savremeni trendovi u energetici pokazuju da se struktura potrošnje električne energije značajno mijenja, što otvara nova pitanja stabilnosti sistema i upravljanja reaktivnom snagom, dok Crna Gora već duže vrijeme razvija i primjenjuje savremene tehnologije kroz obrazovanje i naučno-istraživačke projekte u unapređenja elektroenergetskog sistema i njegovog prilagođavanja modernim zahtjevima.

To je poručeno na okruglom stolu "Kompenzacija reaktivne energije u elektrodistributivnom sistemu – izazovi i mogućnosti", koji je organizovala Crnogorska akademija nauka i umjetnosti (CANU), u saradnji sa Centrom za energiju i ekologiju (ENEKO centar).

Prof. dr Martin Ćalasan sa Elektrotehničkog fakulteta smatra da se savremeni elektroenergetski sistemi suočavaju sa sve većim izazovima u očuvanju stabilnosti, a jedno od ključnih pitanja odnosi se na upravljanje reaktivnom snagom.

- Elektroenergetski sistem može da se uruši zbog problema sa reaktivnom snagom, jer mnogi veliki poremećaji počinju padom napona, što je direktno povezano sa njenim nedostatkom - naveo je Ćalasan.

On je objasnio da je upravljanje reaktivnom snagom od ključnog značaja za stabilnost sistema, smanjenje gubitaka i povećanje prenosne moći mreže, kao i za integraciju obnovljivih izvora energije.

- Danas je ovaj problem dodatno izražen zbog promjenjivih izvora i dinamičkih opterećenja - kazao je Ćalasan.

On je ukazao na nizak faktor snage kao jedan od glavnih problema.

- Nizak faktor snage dovodi do povećanih struja, većih gubitaka, padova napona i dodatnog opterećenja mreže. Osnovni princip kompenzacije je da se kod induktivnih potrošača dodaje kapacitivna, a kod kapacitivnih induktivna kompenzacija, pri čemu se u praksi koriste paralelni i serijski sistemi, uz primjenu kondenzatorskih baterija i reaktora - rekao je Ćalasan

Ipak, kako je naglasio, klasični sistemi imaju određena ograničenja.

- Oni imaju sporu reakciju, rade u diskretnim koracima i ne omogućavaju dovoljno preciznu regulaciju. Od 1970-ih godina počinje intenzivna primjena ovih tehnologija, a rezultat su FACTS uređaji koji omogućavaju brzo i kontinuirano upravljanje reaktivnom snagom - kazao je Ćalasan.

On je naglasio da su ovi uređaji danas neizostavni u modernim elektroenergetskim sistemima.

- Njihova glavna prednost je visoka brzina odziva i precizna regulacija, a dodatno nemaju pokretnih dijelova, što ih čini pouzdanim i efikasnim rješenjem - rekao je Ćalasan.

Ćalasan je podsjetio da se u Crna Gora već duže vrijeme radi na razvoju i primjeni ovih tehnologija, kako kroz obrazovni proces, tako i kroz naučno-istraživačke projekte, koji imaju za cilj unapređenje rada elektroenergetskog sistema i njegovu prilagodbu savremenim zahtjevima.

Dr Stevan Rakočević iz Elektroprivrede Crne Gore, je rekao da sunčeva energija predstavlja jedan od najznačajnijih energetskih potencijala.

- Zbog svoje dostupnosti i rasprostranjenosti, jasno je da će solarna energija imati dominantnu ulogu u razvoju savremenih elektroenergetskih sistema. Trendovi pokazuju da se sve veći broj solarnih, odnosno fotonaponskih sistema priključuje na distributivnu mrežu - kazao je Rakočević.

Pojasnio je da energetska tranzicija danas ne podrazumijeva samo integraciju obnovljivih izvora energije, već i sve izraženiju elektrifikaciju potrošnje.

- U Crnoj Gori se jasno uočava rast potrošnje električne energije usljed sve češće upotrebe klima uređaja i toplotnih pumpi, koji postaju značajan faktor opterećenja, naročito u niskonaponskim mrežama, uz istovremeni značajan uticaj na potrošnju reaktivne snage - rekao je Rakočević.

Prema njegovim riječima, to znači da sa aspekta distribucije, ovakva potrošnja može dovesti do padova napona i pogoršanja kvaliteta električne energije.

- Istovremeno, ubrzana integracija fotonaponskih sistema donosi dodatnu složenost u radu mreže. Iako ovi sistemi imaju potencijal da doprinesu kompenzaciji reaktivne snage, njihova proizvodnja je vremenski ograničena i dominantno se odvija tokom dnevnih sati. Danas imamo situaciju da proizvodnja iz fotonaponskih sistema dolazi u toku dana, dok se najveća potrošnja, posebno od klima uređaja, javlja u večernjim satima. Upravo tada dolazi do padova napona, jer nema dovoljno lokalne proizvodnje koja bi podržala mrežu - ističe Rakočević.

Prema njegovim riječima, iako fotonaponski sistemi mogu imati važnu ulogu u regulaciji napona i kompenzaciji reaktivne snage, oni ne rješavaju ključni problem vremensku neravnotežu između proizvodnje i potrošnje.

- Upravo ova neusklađenost predstavlja jedan od glavnih izazova za savremene distributivne mreže i ukazuje na potrebu za naprednijim rješenjima i boljim upravljanjem elektroenergetskim sistemom - poručio je Rakočević.

Kazao je da trenutno u Crnoj Gori postoje regulatorna ograničenja, jer korisnici fotonaponskih sistema najčešće rade sa jediničnim faktorom snage, odnosno nije dozvoljena razmjena reaktivne energije sa mrežom.

- Regulacija reaktivne snage pomoću fotonaponskih invertora može značajno doprinijeti poboljšanju naponskih prilika, posebno u srednjenaponskim mrežama. Međutim, u niskonaponskim mrežama postoje ozbiljna ograničenja, prvenstveno zbog kapaciteta invertora i karakteristika mreže - rekao je Rakočević.

Smatra da rješavanje ovih problema zahtijeva pažljivo planiranje, optimizaciju i kombinaciju različitih tehnologija, uključujući i napredne upravljačke strategije, kao i integraciju dodatnih sistema poput baterijskih skladišta energije.

Mr Dražen Jovanović iz Crnogorskog elektrodistributivnog sistema smatra da integracija obnovljivih izvora energije značajno mijenja način funkcionisanja distributivnih mreža, koje više nijesu isključivo pasivne, već postaju aktivni sistemi sa dvosmjernim tokom energije.

- Takve promjene donose i nove izazove, posebno u niskonaponskim mrežama, gdje dolazi do nesimetrija jer su opterećenja i proizvodnja često nebalansirani po fazama. Kao posljedica toga javljaju se lokalni problemi u kvalitetu električne energije u pojedinim djelovima mreže dolazi do porasta napona, dok se u drugim periodima, posebno u večernjim satima, bilježe padovi napona - kazao je Jovanović.

On je objasnio da savremene distributivne mreže danas funkcionišu u uslovima izraženih dnevnih varijacija tokom dana, zbog proizvodnje iz solarnih sistema, dolazi do povišenih napona, dok u večernjim satima, kada proizvodnja opada a potrošnja raste, nastaju značajni padovi napona.

- Upravo zbog toga upravljanje niskonaponskim mrežama postaje sve kompleksnije i zahtijeva primjenu savremenih rješenja. Jedno od mogućih rješenja su napredni uređaji zasnovani na energetskoj elektronici, koji mogu reagovati u milisekundama i efikasno regulisati naponske prilike - naveo je Jovanović, dodajući da ovi uređaji, za razliku od klasičnih rješenja, mogu raditi i u periodima kada nema proizvodnje električne energije.

On je istakao da rezultati simulacija jasno pokazuju značaj ovakvih tehnologija.

- Bez regulacije dolazi do velikih odstupanja napona, dok se uvođenjem kompenzacije reaktivne snage i naprednih uređaja naponske prilike mogu značajno poboljšati i održati u dozvoljenim granicama - rekao je Jovanović.

On je poručio da savremene distributivne mreže zahtijevaju napredan pristup upravljanju koji podrazumijeva detaljno modelovanje, kontinuirano praćenje i primjenu brzih i fleksibilnih uređaja, što je ključno za stabilan rad sistema i uspješnu integraciju obnovljivih izvora energije.

Dr Mihailo Micev, objasnio je uloge reaktivne snage u elektroenergetskim sistemima.

- Aktivna snaga je dio ukupne snage koji se troši i pretvara u mehanički rad, toplotu ili neki drugi oblik korisne energije - pojasnio je Micev.

S druge strane, kako je istakao, reaktivna snaga ne obavlja koristan rad, ali je neophodna za funkcionisanje sistema.

- Reaktivna snaga predstavlja dio ukupne snage koji osciluje između izvora i potrošača i omogućava rad električnih uređaja, iako se ne pretvara direktno u korisnu energiju - rekao je Micev, dodajući da su sa njom povezani i određeni gubici, često uzrokovani višim harmonicima.