-
W słoneczne i wietrzne dni produkcja energii z odnawialnych źródeł często przekracza możliwości wykorzystania jej przez sieć.
-
Farmy wiatrowe i słoneczne są czasami wyłączane lub ograniczane, a magazyny energii nie są wystarczające, by przechować wszystkie nadwyżki.
-
Operatorzy mogą w przyszłości płacić odbiorcom za zużywanie energii w godzinach nadmiaru, a odbiorcy mogliby wykorzystywać automatyczne urządzenia do przesuwania poboru na te okresy.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Farmy wiatrowe i słoneczne produkują prąd wtedy, gdy pozwala na to pogoda, a nie wtedy, gdy zapotrzebowanie jest największe. Dlatego w słoneczne i wietrzne dni energii może być w sieci więcej, niż są w stanie zużyć gospodarstwa domowe, firmy i przemysł. Jednocześnie system elektroenergetyczny musi przez cały czas utrzymywać równowagę między produkcją i zużyciem. Gdy podaż przewyższa popyt, operatorzy muszą ograniczyć wytwarzanie energii, znaleźć sposób na jej przechowanie albo szybko zwiększyć jej zużycie.
W Wielkiej Brytanii farmy wiatrowe już otrzymują pieniądze za czasowe wyłączanie turbin, gdy sieć nie jest w stanie przyjąć całej produkcji. Ograniczanie pracy źródeł odnawialnych regularnie zdarza się też w Kalifornii, Hiszpanii i Australii, gdzie zainstalowano dużo paneli fotowoltaicznych.
Nadmiar energii ze słońca i wiatru to też problem
Dobrym przykładem był 22 kwietnia 2026 r. w Wielkiej Brytanii. Był to słoneczny dzień z umiarkowanym wiatrem. Produkcja z paneli fotowoltaicznych niemal całkowicie wyparła w ciągu dnia energię z elektrowni gazowych. Gdyby wiatr był silniejszy, produkcja mogłaby przekroczyć ówczesne zapotrzebowanie.
W systemie opartym na elektrowniach węglowych i gazowych ograniczanie produkcji jest stosunkowo proste. Elektrownia może spalić mniej paliwa. W przypadku źródeł odnawialnych sytuacja wygląda inaczej, ponieważ nie można zatrzymać wiatru ani zachować światła słonecznego na później.
„Elektryczność wytwarzana w danym momencie musi zostać wykorzystana, zmagazynowana albo utracona” – pisze prof. Amin Al-Habaibeh z Nottingham Trent University w analizie opublikowanej przez The Conversation.
Nadwyżki można przechowywać w dużych magazynach bateryjnych. Służą do tego również elektrownie szczytowo-pompowe, które wykorzystują tani prąd do pompowania wody do położonego wyżej zbiornika. Gdy energia jest potrzebna, woda spływa przez turbiny i ponownie wytwarza prąd.
Magazyny energii nie wystarczą
W przyszłości częścią systemu mogą stać się także miliony akumulatorów w samochodach elektrycznych. Auta mogłyby ładować się w czasie nadwyżek, a w razie potrzeby oddawać część energii do sieci. Takie rozwiązanie wymaga jednak odpowiednich samochodów, ładowarek i umów z użytkownikami.
Magazynowanie nadal jest kosztowne, a pojemność dostępnych instalacji pozostaje ograniczona. Nie każdą nadwyżkę da się zachować do godzin wieczornego szczytu. Bez innych rozwiązań farmy wiatrowe i słoneczne nadal będą czasami wyłączane, mimo że mogłyby produkować czystą energię.
Trzecim rozwiązaniem jest przesunięcie zużycia na godziny, w których energii jest najwięcej. Zamiast dostosowywać wyłącznie produkcję do zachowania odbiorców, można częściowo dostosować zachowanie odbiorców do dostępności słońca i wiatru.
Inteligentne liczniki pozwalają stosować taryfy, w których cena prądu zmienia się w ciągu dnia. Gdy produkcja odnawialna jest wysoka, a zapotrzebowanie niskie, energia może być bardzo tania. Czasami jej cena na rynku hurtowym spada poniżej zera.
Ujemne ceny prądu mogą trafić do domów
W takim okresie gospodarstwa domowe mogłyby uruchamiać pralki, zmywarki i podgrzewacze wody albo ładować samochody elektryczne. Częścią tego procesu mogą zająć się automatyczne urządzenia, które same wybiorą godziny z najniższą ceną.
„W praktyce gospodarstwa domowe otrzymywałyby pieniądze za pochłanianie nadwyżek energii odnawialnej” – wyjaśnia prof. Al-Habaibeh na łamach The Conversation.
Płacenie ludziom za zużywanie prądu brzmi jak odwrócenie dotychczasowych zasad. Z punktu widzenia operatora może być jednak tańsze niż wypłacanie rekompensat farmom wiatrowym za wyłączenie turbin, wzmacnianie sieci albo budowa magazynów wykorzystywanych tylko przez część roku.
Zmiana godzin zużycia nie oznacza, że odbiorcy będą musieli ręcznie śledzić pogodę i ceny. Ładowarka samochodu, bojler lub pralka mogą zostać zaprogramowane tak, by działały przy najniższej stawce, o ile urządzenie ma zakończyć pracę przed wskazaną godziną.
Według Al-Habaibeha takie rozwiązanie mogłoby być przydatne także dla gospodarstw o niskich dochodach, pod warunkiem że będą miały dostęp do inteligentnych liczników i taryf dynamicznych. Najwięcej skorzystają jednak osoby, które mogą elastycznie przesuwać zużycie energii i mają urządzenia pobierające dużo prądu, takie jak samochód elektryczny lub elektryczny podgrzewacz wody.
Wraz ze wzrostem produkcji z farm wiatrowych i słonecznych okresy bardzo taniej energii prawdopodobnie będą pojawiać się częściej. Rachunek za prąd będzie wtedy zależał nie tylko od tego, ile energii zużywa gospodarstwo domowe, lecz także od godziny, w której ją pobiera.