Πώς ο ΑΔΜΗΕ υποχρεώθηκε να προχωρήσει σε περικοπές ΑΠΕ την Κυριακή του Πάσχα πέρυσι αλλά και την 28η Οκτωβρίου προκειμένου να διασφαλίσει την ευστάθεια του Συστήματος αναλύεται σε άρθρο που φιλοξενείται στο περιοδικό «Πυλώνες» που εκδίδει η Ελληνική Επιτροπή της CIGRE, το οποίο «φωτίζει» τις προκλήσεις για την ευστάθεια του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας από την….υπερπαραγωγή πράσινης ενέργειας σε περιόδους περιορισμένης ζήτησης.
Όπως αναφέρεται, «Οι θερμικές μονάδες (φυσικού αερίου- λιγνιτικές) και δευτερευόντως οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι αυτοί που μπορούν να αυξομειώνουν την ισχύ παραγωγής τους (ρυθμίζουσες μονάδες) ώστε η συνολική παραγωγή να προσαρμόζεται στο φορτίο. Σε συνθήκες μεγάλης διείσδυσης ΑΠΕ (λόγω της προτεραιότητας στην κατανομή τους) το φορτίο που απομένει να αναληφθεί από τις ρυθμίζουσες μονάδες –που είναι όμως απαραίτητες για τη διατήρηση της ασφάλειας καθώς μόνο αυτές μπορούν να εξασφαλίσουν τις απαιτούμενες εφεδρείες- είναι εξαιρετικά χαμηλό και δεν υπάρχει χώρος για την ένταξή τους. Τα υψηλά τεχνικά ελάχιστα των θερμικών μονάδων ενισχύουν το πρόβλημα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ανάγκη τήρησης των εφεδρειών ασφαλείας αναγκάζει το Διαχειριστή να κρατά σε λειτουργία θερμικές μονάδες και να περικόπτει πλεονάζουσα ενέργεια από ΑΠΕ. Σε αντίθετη περίπτωση, η πλεονάζουσα ισχύς θα απομαστευθεί προς τα γειτονικά συστήματα με αποτέλεσμα την αύξηση του σφάλματος περιοχής (Area Control Error-ACE)».
Τα στελέχη του ΑΔΜΗΕ υπογραμμίζουν ότι τέτοιες καταστάσεις είναι όλο και περισσότερο συχνές όχι μόνο στην Ελλάδα, αλλά και σε άλλες χώρες της Ευρώπης και ιδιαίτερα την τελευταία περίοδο, λόγω της αυξανόμενης διείσδυσης ΑΠΕ αλλά και της μείωσης των φορτίων (εξαιτίας των πολλαπλών κρίσεων και των επιπτώσεών τους στη ζήτηση ρεύματος) Συνεπώς η συχνότητα εμφάνισης τέτοιων συνθηκών αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά.
Ενδεικτικά αναφέρεται ότι την 28η Οκτωβρίου 2022 και ώρες 11:00 μέχρι 17:00, η παραγωγή από ΑΠΕ στη χώρα ήταν μεγαλύτερη από τη ζήτηση και το πρόβλημα αντιμετωπίσθηκε με περικοπή ΑΠΕ συνδεδεμένες στο Σύστημα Μεταφοράς. Τονίζεται επίσης ότι σε συνθήκες μεγάλες διείσδυσης αυξάνονται οι αβεβαιότητες, με δεδομένο ότι «Η πρόβλεψη των ΑΠΕ εμφανίζει σφάλματα πρόβλεψης της τάξεως του 10%-12%. Επιπροσθέτως στην Ελλάδα οι σταθμοί ΑΠΕ -κυρίως φωτοβολταϊκά- που έχουν συνδεθεί στο Δίκτυο Διανομής του ΔΕΔΔΗΕ (δεν είναι τηλεμετρούμενοι με αποτέλεσμα να μην υπάρχει σαφής εικόνα της κατάστασης παραγωγής - φορτίου στα δίκτυα διανομής, γεγονός που εισάγει ακόμα μεγαλύτερες δυσκολίες. Επιπρόσθετα, η ενοποίηση των αγορών και η αύξηση των διασυνοριακών ανταλλαγών συνεπάγονται καταστάσεις λειτουργίας του Συστήματος Μεταφοράς με μεγάλες και λιγότερο προβλέψιμες μεταβολές».
Στο πλαίσιο αυτό, η ανάπτυξη συστημάτων τηλεμέτρησης και τηλεχειρισμών στο Δίκτυο και της συνεργασίας ΑΔΜΗΕ και ΔΕΔΔΗΕ αναδεικνύεται ως ζήτημα προτεραιότητας, λόγω του μεγάλου όγκου της εγκατεστημένης παραγωγής ΑΠΕ στο Δίκτυο Διανομής που αναμένεται μάλιστα να αυξηθεί ραγδαία. Το θέμα αυτό αναδείχθηκε άλλωστε και κατά τη σύσκεψη μεταξύ ΡΑΕ, ΑΔΜΗΕ και ΔΕΔΔΗΕ την προηγούμενη εβδομάδα που συγκλήθηκε ώστε να υπάρξει συντονισμός και συνεργασία όλων των εμπλεκόμενων φορέων ενόψει των αργιών του Πάσχα.
Πρόβλημα στις αργίες
Στο άρθρο περιγράφεται επίσης η εμπειρία του ΑΔΜΗΕ από την Κυριακή του Πάσχα του 2022: «Το φορτίο είναι εξαιρετικά χαμηλό και παρουσιάζει ελάχιστο κατά τις μεσημβρινές ώρες κάτω από 1000 MW Έχει. ενταχθεί ελάχιστη λιγνιτική παραγωγή, μονάδες φυσικού αερίου (ώστε να εξασφαλίζονται οι απαραίτητες εφεδρείες) και σημαντική υδροηλεκτρική παραγωγή κατά τη δύση του ήλιου ώστε να υπάρχει η απαραίτητη ευελιξία για την αντιμετώπιση της ταχείας αύξησης φορτίου (σ.σ. καθώς τότε «χάνεται» η παραγωγή από τα φωτοβολταϊκά, ενώ αυξάνονται η ζήτηση ρεύματος λόγω του ηλεκτροφωτισμού και άλλων οικιακών χρήσεων). Ένα μεγάλο μέρος του φορτίου καλύφθηκε από εισαγωγές. Κατά τη διάρκεια του μεσημεριού και μεταξύ των ωρών 13:00 και 17:00, λόγω της μεγάλης παραγωγής των φωτοβολταϊκών, στο Σύστημα λειτουργούσαν ελάχιστες θερμικές μονάδες, απολύτως απαραίτητες για την εξασφάλιση των απαραίτητων εφεδρειών και συνεισφορά στη ρύθμιση τάσης. Ο ΑΔΜΗΕ αναγκάστηκε σε περικοπή των εισαγωγών στη διάρκεια του μεσημεριού για τη διατήρηση του ισοζυγίου παραγωγής – φορτίου. Παρά ταύτα, λόγω πλεονάζουσας παραγωγής, το σφάλμα περιοχής (ACE) στη διάρκεια των ωρών 14:00 έως 16:00 ήταν ιδιαίτερα υψηλό.
Ανάγκη περικοπών παραγωγής ΑΠΕ εμφανίστηκε και κατά την 28η Οκτωβρίου 2022, ημέρα αργίας με επίσης χαμηλά φορτία και εξαιρετικά μεγάλη αιολική παραγωγή. Αν και τη συγκεκριμένη ημέρα το Ελληνικό Σύστημα ήταν εξαγωγικό, η εξαιρετικά μεγάλη παραγωγή αιολικών και φωτοβολταϊκών οδήγησε στην ανάγκη περικοπής ισχύος αιολικών πάρκων στη διάρκεια της ημέρας, από τις 10:00 έως τη δύση στις 17:30.
Τι είναι το “sunset effect”
Στο άρθρο περιγράφονται οι δυσκολίες αντιμετώπισης του “sunset effect”, δηλαδή της παύσης της παραγωγής των φωτοβολταϊκών με τη δύση του ηλίου και την ταυτόχρονη αύξηση των φορτίων που πρέπει να καλυφθεί ταχύτατα από συμβατικές μονάδες (παρά τους όποιους περιορισμούς), αλλά και το πρόβλημα της ρύθμισης των υψηλών τάσεων εξαιτίας της μεγάλης διείσδυσης διεσπαρμένης παραγωγής ΑΠΕ. Όπως σημειώνεται «Τα μέτρα αντιστάθμισης που υπάρχουν (πηνία) δεν είναι επαρκή με αποτέλεσμα τόσο στο σύστημα 400kV όσο και στο σύστημα 150kV να εμφανίζονται εξαιρετικά υψηλές τάσεις, στα όρια του ανεκτού και ορισμένες συνθήκες πάνω από τα όρια ασφαλείας του εξοπλισμού (…) Παρόμοιο πρόβλημα υψηλών τάσεων αντιμετωπίζουν και τα δίκτυα διανομής με μεγάλη διείσδυση ΑΠΕ. Το πρόβλημα πρέπει να αντιμετωπιστεί άμεσα με την εγκατάσταση συσκευών αντιστάθμισης (ή/και άλλα μέσα όπως τη συμμετοχή σταθμών ΑΠΕ στη ρύθμιση τάσης) από αμφότερους τους Διαχειριστές Συστήματος και Δικτύου καθώς η ρύθμιση τάσης μπορεί να γίνεται μόνο τοπικά. Σε συνθήκες πολύ υψηλών τάσεων, το έσχατο μέτρο που λαμβάνεται από πλευράς ΑΔΜΗΕ είναι η θέση εκτός λειτουργίας επιλεγμένων Γραμμών Μεταφοράς 400kV.
Το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγουν τα στελέχη του Διαχειριστή Συστήματος είναι ότι «Η ανάγκη λήψης άμεσων μέτρων είναι επιτακτική. Το επόμενο διάστημα θα χρειαστεί να αυξηθούν οι περικοπές παραγωγής ΑΠΕ ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια του Συστήματος και η ενεργειακή μετάβαση να συνεχιστεί ομαλά…Οι εξελίξεις που αναμένεται να λύσουν μακροπρόθεσμα το πρόβλημα της εξισορρόπησης του ισοζυγίου παραγωγής-φορτίου (εγκατάσταση μεγάλων μονάδων αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες, ανάπτυξη δικτύων και διασυνδέσεων κλπ.) απαιτούν σημαντικό χρόνο για να αναπτυχθούν και δεν μπορούν να συνεισφέρουν βραχυ-μεσοπρόθεσμα. Η συμμετοχή των σταθμών ΑΠΕ στη ρύθμιση των τάσεων είναι μια ρεαλιστική και άμεσα εφαρμόσιμη λύση για μετριασμό του προβλήματος, ενώ η ανάπτυξη συστημάτων αποθήκευσης (τόσο για βραχυχρόνια όσο και για μακροχρόνια) φαίνεται ότι είναι απαραίτητη για την περαιτέρω αύξηση της διείσδυσης ΑΠΕ».