POJĘCIA SŁOWA TERMINY czyli strefa wiedzy PST – część 1

zachód słońca na farmie fotowoltaicznej

każdej branży funkcjonuje wiele specyficznych terminów technicznych i skrótów. Przybliżamy najważniejsze z nich, począwszy od definicji dotyczących ogólnie pojętego obszaru OZE. 

OZE

Odnawialne źródło energii  termin kojarzy się najczęściej tylko z fotowoltaiką i energią wiatrową. 
Tymczasem to odnawialne, niekopalne źródła energii obejmujące energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną, energię geotermalną, energię hydrotermalną, hydroenergię, energię fal, prądów i pływów morskich, energię otrzymywaną z biomasy, biogazu, biogazu rolniczego oraz z biopłynów 

AC (z ang. Alternating Current)

Prąd zmienny, czyli taki, którego natężenie jest zmienne w czasie. Mamy z nim do czynienia na co dzień w naszych domowych gniazdkach. Wyróżniamy prąd okresowo zmienny (przemienny, tętniący) i nieokresowy. Skrót AC najczęściej służy do określenia prądu naprzemiennego.  

Za sprawą inwertera na farmie fotowoltaicznej, prąd stały DC produkowany przez moduły, zmieniany jest na prąd zmienny AC, zsynchronizowany z siecią energetyczną. 

DC (z ang. Direct Current)

Prąd stały wytwarzany przez panele fotowoltaiczne. Charakteryzuje się stałą wartością kierunku i natężenia przepływu. Występuje także np. w akumulatorach samochodowych.  

Wat (ang. watt) [W]

Jest to główna jednostka czynnej mocy elektrycznej w układzie SI. Oznacza moc, dla której praca wykonana w czasie jednej sekundy równa jest jednemu dżulowi. W fotowoltaice operuje się wielokrotnością wata, najczęściej kilowatami (kW) i megawatami (MW). 

1 kW = 1000 W 

1 MW = 1000 kW (kilowat) 

1 GW (gigawat) = 1000 MW (megawat) 

 

Kilowatogodzina [kWh]

Odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów, czyli jednego kilowata. Kilowato- oraz megawato- godzin (MWh) używa się do określania ilości wyprodukowanej energii przez źródło np. system fotowoltaiczny. Kilowatogodzina jest jednostką energii najczęściej stosowaną w życiu codziennym. W tej jednostce rozliczane jest także zużycie energii elektrycznej. 

1 kWh = 1000 W 

1 MWh = 1000 kWh 

Kilowatopik – [kWp]

Jest to jednostka określająca moc instalacji PV. Wyraża, ile energii elektrycznej liczonej w kWh, jest w stanie wyprodukować w tzw. standardowych warunkach testowania, w czasie jednej godziny, cała instalacja fotowoltaiczna lub jeden moduł.

Rynek bilansujący

Rynek kupna/sprzedaży energii przez operatora systemu przesyłowego służący wyrównaniu popytu i podaży. Cena energii na rynku bilansującym opiera się o zawierane transakcje, w których oferty składane są przez producentów energii. Jego rola jest bardzo istotna, ponieważ podmioty biorące udział w obrocie energią elektryczną nie zawsze są w stanie pozwolić sobie na odbiór lub dostawy energii do kontraktu obowiązującego w danym okresie. 

Blackout

To awaria systemu elektroenergetycznego. Oznacza przerwę w pracy całego systemu lub jego znacznej części, powodującą zanik napięcia w sieci elektroenergetycznej na dużym obszarze. Zazwyczaj powstaje w wyniku nałożenia się kilku losowych zdarzeń, takich jak np. awarie sieciowe i ekstremalne zjawiska atmosferyczne. 

Rynek mocy (ang. capacity market)

Mechanizm przeciwdziałający wystąpieniu blackoutu, którego zadaniem jest zapewnienie długoterminowej stabilizacji dostaw energii elektrycznej do gospodarstw domowych oraz przemysłu. Transakcjom kupna-sprzedaży prócz wytworzonej energii elektrycznej, podlega również gotowość do dostarczenia określonej mocy do sieci, czyli moc dyspozycyjna netto. Wybór dostawców energii elektrycznej obydwa się za pomocą aukcji składających się z wielu rund z ceną malejącą. W Polsce rynek mocy wprowadzono w 2017 r.  

Umowy PPA

Power Purchase Agreement to umowa cywilnoprawna zawierana między dwiema stronami. W realiach rynku OZE podpisuje ją producent energii elektrycznej z odbiorcą, czyli kupującym. Ta forma umowy pozwala ustalić korzystniejsze dla obu stron porozumienie niż w przypadku standardowego systemu aukcyjnego. Umowy PPA precyzują kwestie ilości dostarczanej energii, cen za transakcje, formy rozliczeń, konsekwencji nieprzestrzegania umowy i czasu trwania współpracy. 

Rodzaje umów PPA ze względu na miejsce wytwarzania energii oraz liczbę stron podpisujących kontrakt: 

Magazyn energii

Urządzenie lub zespół urządzeń służących do magazynowania energii elektrycznej w innej postaci energii powstałej w wyniku procesów technologicznych lub chemicznych. 

Wyróżnić można pięć technologii magazynowania energii: 

  • mechaniczne (elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego powietrza, koło zamachowe) 
  • elektrochemiczne (akumulatory i ładowalne baterie) 
  • chemiczne (ogniwa paliwowe, tworzenie wodoru lub metanu) 
  • termiczne (akumulacja ciepła jawnego lub utajonego) 
  • elektryczne (superkondensatory). 

Istnieje również podział na magazynowanie bezpośrednie (pole magnetyczne i elektryczne) i pośrednie (konwersja energii elektrycznej w inny rodzaj energii np. chemiczną potencjalną i kinetyczną).  

Najczęściej spotykanym sposobem jest ten, w którym nadwyżka energii skumulowana jest w ładowalnych bateriach lub akumulatorach. Najchętniej stosowanym rozwiązaniem w przypadku gospodarstw domowych jest elektrochemiczny sposób przetwarzania energii. Z kolei przy dużych farmach fotowoltaicznych, stosuje się zazwyczaj mechaniczne i chemiczne magazynowanie energii słonecznej.