Hitachi Energy: Pokud chceme stabilní elektrickou síť, musíme urychleně investovat do její modernizace

Praha, Česká republika/Paříž, Francie/Curych,  Švýcarsko - Společnost Hitachi Energy naléhavě vyzývá k rozšíření globálních přenosových sítí, odstranění překážek v připojení nových zdrojů a urychlení energetické transformace pomocí inovativních technologií výkonové elektroniky.

V současné době čeká na připojení k síti 3 000 gigawattů (GW) projektů obnovitelných zdrojů energie, což představuje pětinásobek výkonu z fotovoltaiky a větru přidaného v roce 2022. Podle odhadů bude do roku 2040 nutné doplnit nebo nahradit 80 milionů kilometrů sítí. To si vyžádá zdvojnásobení ročních investic do sítí na více než 600 miliard USD do roku 2030 (IEA).

Rostoucí podíl obnovitelných zdrojů, decentralizace výroby energie a elektrifikace a dekarbonizace průmyslových odvětví tradičně založených na fosilních palivech vytvářejí pro elektroenergetické systémy náročné provozní podmínky. Kvůli proměnlivým tokům elektrické energie, nižší setrvačnosti a horší předvídatelnosti, je pro podporu vzdálené udržitelné výroby rostou požadavky na řízení propojovacích kapacit a zelených energetických koridorů pro přímé napájení měst. Setrvačnost je pak klíčová pro zajištění celkové stability sítě.

Grid-enSure: Klíč k udržitelné energetice 

Pro řešení těchto problémů a potřeb rychle se vyvíjejícího energetického systému představila společnost Hitachi Energy na zasedání CIGRE 2024 Grid-enSureTM – portfolio plně integrovaných řešení, které pomáhá zvýšit flexibilitu, odolnost a stabilitu sítě a urychlit tak přechod na udržitelnou energetiku. 

Grid-enSure přináší nový holistický přístup k navrhování, plánování a provozování současných i budoucích elektroenergetických systémů. Portfolio je založeno na rozsáhlých poradenských a konzultačních službách společnosti Hitachi Energy v oblasti rozvoje a modernizace sítí, na vlastním vertikálně integrovaném hodnotovém řetězci s výkonovou elektronikou a pokročilými řídicími systémy, stejně jako na rozsáhlých odborných znalostech v oblasti energetických systémů a řídicí techniky. 

Poradenské služby společnosti Hitachi Energy rovněž pomáhají zákazníkům porozumět budoucím výzvám a identifikovat vhodná řešení Grid-enSure pro jejich zvládnutí. Tato řešení kombinují stávající i budoucí technologie na bázi výkonové elektroniky společnosti Hitachi Energy, jako jsou stejnosměrné systémy VVN a ZVN pro přenos energie (HVDC), dynamické systémy kvality elektrické energie (STATCOM a Enhanced STATCOM), statické frekvenční měniče (SFC), stejnosměrné systémy pro střední a vysoké napětí (MVDC), řešení pro ukládání energie a výkonové polovodičové technologie pro další aplikace. 

Hitachi Energy: Jsme v rozhodujícím okamžiku energetické transformace

„Nacházíme se v rozhodujícím okamžiku energetické transformace. Vzhledem k bezprecedentnímu množství energie z obnovitelných zdrojů, které přibývá po celém světě, musíme přehodnotit způsob navrhování, plánování a provozování energetických systémů, abychom podpořili rychlé tempo přechodu na novou energetiku,“ řekl Niklas Persson, výkonný ředitel obchodní jednotky Grid Integration společnosti Hitachi Energy a dodává: „Tradiční energetické technologie samy o sobě nezajistí potřebnou rychlost a funkce, které naše sítě napájené z obnovitelných zdrojů vyžadují, takže je zapotřebí komplexnější přístup.“

Řešení Grid-enSure s výkonovou elektronikou stojí na pokročilých polovodičových technologiích vyráběných v závodech Hitachi Energy, které umožňují rychlou a bezpečnou konverzi a řízení toků energie díky vyšší hustotě výkonu a optimální spínací frekvenci moderních polovodičů.

„Špičkové řídicí systémy v mikrosekundách reagují na potřeby sítě zajišťují požadovanou flexibilitu pomocí pokročilých řídicích funkcí, jako jsou například Grid Forming, umělá setrvačnost, rychlá frekvenční odezva, řízení napětí, interoperabilita a mnoho dalšího. Tím se portfolio Grid-enSure dostává do centra transformace energetického systému,“ uvedla Inés Romero, ředitelka produktového managementu a strategie obchodní jednotky Grid Integration společnosti Hitachi Energy.

Nová řešení umožňují vyšší využití energie při emisích nižších až o 40 %

Odhaduje se, že jen v evropské synchronní oblasti bude do roku 2030 zapotřebí 450 gigawattsekund (GWs) další energie na pokrytí požadavků na setrvačnost sítí. V minulosti by tento požadavek řešily velké rotační synchronní generátory a stroje.

Řešení Grid-enSure společnosti Hitachi Energy, jako je Enhanced-STATCOM, využívají energii uloženou v superkondenzátorech řízených vysoce výkonnými polovodiči, dokáží zdvojnásobit míru využití energie a snížit potřebný instalovaný výkon o 20 a více procent ve srovnání s konvenčními řešeními.

Kromě toho řešení, jako jsou HVDC, STATCOM a řešení pro ukládání energie, dokáží pomoci v sítích stabilizovat napětí a frekvenci, zvýšit provozní spolehlivost a snížit potřebu výstavby nových elektráren. 

Investice do technologií STATCOM nové generace by celosvětově mohly přinést až o 40 % nižší emise CO2 během 30 let životnosti ve srovnání s tradičními alternativami, investice do HVDC Light® společnosti Hitachi Energy pak přinášejí více než 65% snížení uhlíkové stopy ve srovnání s tradiční technologií HVDC. 

Úspěchy Grid-enSure ve Skotsku, Německu, Norsku nebo Austrálii 

Grid-enSure je průlomové řešení, které přispělo k úspěšné dodávce energie do systému Caithness-Moray-Shetland ve Skotsku. Tento systém je světovou špičkou v oblasti nasazení multi-terminálových HVDC konverttorových stanic na bázi VSC (konvertor zdroj napětí) a integruje výrobu větrné energie ze vzdálených ostrovů. Grid-enSure zajišťuje výkonnost a odolnost sítě tím, že stabilizuje a přináší pro střídavou síť Caithness   Grid forming, větrnou farmu Viking na Shetlandech pak stabilizuje prostřednictvím řízení frekvence a střídavého napětí. Kromě toho umožňuje síti rychle reagovat a spolehlivě dodávat energii odpovídající spotřebě přibližně 10 milionů domácností ve Velké Británii.

V první instalaci v německé společnosti TransnetBW, která dodává energii 11 milionům lidí a četným průmyslovým odvětvím, zlepší systém Grid-enSure kvalitu elektrické energie tím, že přispěje téměř 2 GWs k zajištění úrovně setrvačnosti sítě a během 30 let životnosti pomůže snížit emise CO2 až o 40 % ve srovnání s tradičními alternativami. Jeho pokročilé řídicí funkce, jako je řízení typu Grid forming (formování sítě), přinášejí navíc významná zlepšení oproti předchozím řešením. 

Projekt New Superbaterry Waratah, který se aktuálně staví u Sydney, využívá špičkové výkonové měničové technologie. Jakmile bude dokončena, pomůže Austrálii tento systém skladování energie splnit cíl přidat do roku 2030 každý rok 33 000 gigawatthodin (GWh) energie z obnovitelných zdrojů. Tento bateriový systém bude mít výkon 850 MW, kapacitu1680 MWh a bude obsahovat 288 jednotek pro přeměnu energie (PCS). 

Dalším příkladem inovativního projektu je aktivita společnosti Hitachi Energy v Norsku na návrhu unikátního, rekordně 250 km dlouhého napájení mořských ropných plošin střídavým proudem z pevniny. Toto řešení jako první integruje technologie STATCOM a TCSC (sériové kondenzátory řízené tyristory). Tento systém dodává elektrickou energii z vodních elektráren v Norsku do ropných a plynových zařízení na moři, čímž významně snižuje jejich uhlíkovou stopu.

Grid-enSure website

https://www.hitachienergy.com/markets/utilities/energy-transmission/grid-ensure

O společnosti Hitachi Energy

Společnost Hitachi Energy je globálním technologickým lídrem, který podporuje udržitelnou energetickou budoucnost pro všechny. Rozvíjíme světový energetický systém tak, aby byl udržitelnější, flexibilnější a bezpečnější, a spolupracujeme se zákazníky a partnery, abychom umožnili udržitelnou energetickou budoucnost – pro dnešní i nastupující generace. Společnost Hitachi Energy má prokazatelné výsledky a bezkonkurenční základnu ve více než 140 zemích, kde poskytuje služby zákazníkům v oblasti veřejných služeb, průmyslu, dopravy, datových center a infrastruktury. Díky inovativním technologiím a službám, včetně integrace více než 150 gigawattů HVDC přenosových spojek do energetického systému, pomáháme zefektivnit energetický hodnotový řetězec a zpřístupnit elektřinu všem. Společně se zúčastněnými stranami napříč odvětvími a geografickými oblastmi umožňujeme digitální transformaci potřebnou k urychlení přechodu energetiky na uhlíkově neutrální budoucnost. Sídlíme ve Švýcarsku, zaměstnáváme přibližně 45 000 lidí v 90 zemích a generujeme obchodní objemy v hodnotě dosahující 13 miliard dolarů.

https://www.hitachienergy.com

https://www.linkedin.com/company/hitachienergy

https://twitter.com/HitachiEnergy

O společnosti Hitachi, Ltd.

Společnost Hitachi se zabývá sociálními inovacemi a vytváří udržitelnou společnost pomocí dat a technologií. Zvládáme výzvy zákazníků a společnosti pomocí řešení Lumada, využívajících IT, OT (provozní technologie) a produkty. Společnost Hitachi působí ve třech oblastech podnikání: „Digitální systémy a služby“ – podpora digitální transformace našich zákazníků; „Zelená energie a mobilita“ – přispívání k dekarbonizované společnosti prostřednictvím energetických a železničních systémů; „Propojený průmysl“ – propojování produktů prostřednictvím digitálních technologií s cílem poskytovat řešení v různých průmyslových odvětvích. V oblasti digitalizace, ekologie a inovací usilujeme o růst prostřednictvím spoluvytváření s našimi zákazníky. Tržby společnosti jako 3 odvětví za fiskální rok 2023 (skončil 31. března 2024) činily 8 564,3 miliardy jenů, s 573 konsolidovanými dceřinými společnostmi a přibližně 270 000 zaměstnanci po celém světě. Další informace o společnosti Hitachi naleznete na webových stránkách společnosti https://www.hitachi.com.

https://www.hitachi.com.