Kilenc elszigetelt elektromos rendszer, akkumulátorok, fejlett átalakítók és kétirányú autók alakítják át a szigetcsoportot európai tesztterületté

Nelle Azori-szigetek Az energiaátállás nem csupán a szél-, nap-, víz- és geotermikus energiából származó több áram előállításáról szól. A legérdekesebb kihívás akkor kezdődik, amikor ezek a források elég fontossá válnak ahhoz, hogy megváltoztassák a hálózat fizikai viselkedését. A szigetcsoport kilenc lakott szigete a következőképpen működik: kilenc autonóm és elszigetelt elektromos rendszer, amelyhez egyensúlyhiány esetén nem lenne elég nagy kontinentális hálózat. Ebben a környezetben válnak fontossá a technológiák rácsos, elektronikus átalakítók, amelyek képesek közvetlenül hozzájárulni a feszültség és a frekvencia kialakításához.

A kérdés 2026. április 29-én ismét az európai figyelem középpontjába került azáltal, hogy Tiszta energia az EU-szigetek számára, a következők mélyreható elemzésével: João Abel Peças Lopes, a Portói Egyetem Műszaki Karának professzora és az INESC TEC TEC4Energy koordinátora. A lényeg nem az, hogy az egyik üzemanyagot egy másikkal helyettesítsük, hanem az, hogy módosítsuk a rendszer egyensúlyának pillanatról pillanatra történő fenntartását. Amikor a hagyományos forgógenerátorok teljesítményét csökkentik, és a teljesítményelektronikán keresztül csatlakoztatott termelést növelik, a hálózat zavarainak elviselését hagyományosan segítő mechanikai tehetetlenség egy része csökken.

Egy szigeten a szélenergia-termelés hirtelen változása, meghibásodás vagy a kereslet gyors növekedése egy sokkal kisebb rendszert érint. Frekvenciastabilitása feszültségszabályozás és az átmeneti események leküzdésének képessége ezért központi problémává válik. Peças Lopes rámutat rácsképző átalakítók és a tárolórendszerekben az egyik módja annak, hogy a szigethálózatok nagyon magas megújuló energiaarányokkal működhessenek a szolgáltatás megbízhatóságának és folytonosságának feláldozása nélkül.

Amikor a tehetetlenség már nem a nagy forgó gépekből származik

Egy hagyományos termoelektromos erőmű nagy forgó tömegű szinkrongenerátorokat használ. Az ezekben a tömegekben tárolt mozgási energia segít lelassítani a frekvenciaváltozást a termelés és a fogyasztás közötti egyensúlyhiányt követő kezdeti pillanatokban. Számos fotovoltaikus, szél- és akkumulátoros rendszer azonban a következőképpen van összekapcsolva: elektronikus átalakítókA hálózatkövető architektúrák egy meglévő feszültséggel szinkronizálódnak; ha a rendszert ilyen eszközök uralják, a hagyományos szinkrongépek hozzájárulása csökken.

A rácsképző logika megváltoztatja a kapcsolatot. Az átalakító nem egyszerűen követi a rácsot, hanem segíthet meghatározni az alapvető mennyiségeket, szabályozza a feszültséget és a frekvenciát, és programozott dinamikus választ biztosít. Ebben az értelemben beszélünk szintetikus tehetetlenségNincs forgó tömeg az energia tárolására, mint egy turbina, de az energiaellátó és vezérlő elektronika gyorsan reagálhat a változásokra az akkumulátorban vagy más csatlakoztatott erőforrásban rendelkezésre álló energia felhasználásával.

Terceirában az akkumulátor a dízel tartalék üzemanyagának egy részét pótolja.

Egy példa már működik a következő címen: Terceira2023 márciusában EDA, Electricidade dos Açores, felavatott egy olyan tárolórendszert, amelyet a ... fejlesztett ki. Siemens és Fluence: 15 megawatt teljesítmény, hat inverter és a deklarált kapacitása 10,5 megawattóra az élettartam végénA befektetést körülbelül 14 millió euró, 85 százalékban uniós forrásból finanszírozva. A Fluence Gridstack rendszer hálózatformáló funkciókkal, reaktív teljesítményszabályozással és rövidzárlati állapotok kezelésére alkalmas képességgel rendelkezik. A Siemens becslései szerint évente több mint 3.600 tonna CO2-kibocsátáscsökkentést eredményez.

Az akkumulátor képes megújuló energiát elnyelni, amikor a termelés meghaladja a hálózat kapacitását, és felszabadítani, amikor a kereslet megnő, vagy a termelés csökken. A mikrohálózat-kezelő szoftver integrálja a termelés, a fogyasztás és a tárolási felhasználás valós idejű monitorozását és előrejelzéseit meteorológiai és historikus adatok alapján. Az EDA azt is jelezte, hogy a rendszer a következők egy részét helyettesítheti: dízel tartalék szükséges az energia stabilitásának és minőségének fenntartásához egy elszigetelt hálózatban.

Ez a megújuló erőforrásokban gazdag szigetek egyik paradoxonját kezeli: a szél- vagy geotermikus energia rendelkezésre állása nem jelenti azt, hogy korlátlanul kiaknázhatók. Amikor alacsony a kereslet vagy nincs elegendő rugalmasság, a termelés egy részét csökkenteni kell. São Miguelen az EV4EU projekt kifejezetten a következőket vizsgálta: Graminhais szélerőmű, azaz az az energia, amely potenciálisan előállítható, de nem szabadul fel, mert a rendszer abban a pillanatban nem tudja elnyelni.

L 'Az Açoriana Energiastratégia 2030 Egyesíti az ellátásbiztonságot, a hatékonyságot, a villamosítást és a dekarbonizációt. Az importált üzemanyagoktól való függőség csökkentése azonban olyan hálózatokat igényel, amelyek képesek több helyi erőforrást felhasználni a szolgáltatás veszélyeztetése nélkül.

São Miguelben még az autók is hálózati erőforrásokká válnak

A kísérletezés második vonala az elektromos autókra vonatkozik. A projekt EV4EUáltal finanszírozott Horizont Európa és 2026 májusában zárult le, felhasználták Dublin megye hotelei portugál demonstrátorként a Járműtől az Everythingig stratégiák tesztelésére, vagy V2Xotthonokban, épületekben és vállalkozásokban. Az alapelv a töltés rugalmasságának kihasználása, és – amennyiben a járművek és az infrastruktúra lehetővé teszik – az energia kétirányú áramlásának kihasználása.

A demonstrációs projektben az EDA kampusza, a Regionális Építőmérnöki Laboratórium és a sziget lakóövezetei vettek részt. Az algoritmusok teszteléséhez egy- és kétirányú töltőpontokat telepítettek az EDA-ban. Jármű-épület, jármű-jármű és jármű-hálózatOptimalizált energiagazdálkodási stratégiákat teszteltek az otthonokban; néhányban fotovoltaikus és energiatároló rendszerek is voltak. A cél a mobil igények, a helyi energiatermelés és a hálózati igények összehangolása volt.

Az egyik teszt a Graminhais szélerőművel való koordinációt foglalta magában alacsony keresletű órákban, megpróbálva a töltést felhasználni olyan energia elnyelésére, amelyet egyébként esetleg ki lehetett volna kapcsolni. feszültségszabályozás az elosztáson. Ebben az időforgatókönyvben a teljesítmény és – kétirányú rendszerekben – az áramlási irány olyan változókká válik, amelyeket optimalizáló algoritmusok segítségével lehet kezelni.

A 2026 májusában bemutatott végeredmények a portugál demonstrátornak a ... díjat ítélték oda. átlagosan 8,6 százalékos csökkenés a belföldi töltési költségekben és akár A megújuló energia integrációjának 21,9 százaléka a tesztelt körülmények között. Ezek projektadatok, és nem vihetők át automatikusan a teljes Azori-szigeteki rendszerre, de számszerűsítik a rugalmasság potenciális értékét, amikor a díjszabást összehangolják a termeléssel és a hálózattal.

A kísérlet konkrét korlátokra is rávilágított. Nem minden autó támogatja a V2GEgyes járművek cseréje és bizonyos modellek kétirányú funkcionalitásának hiánya megszakította az adatfolytonosságot. Egyes rendszerek nem teszik könnyen elérhetővé az adatokat valós időben. akkumulátor töltöttségi állapota, míg a felhasználói viselkedés nem mindig követi az elméleti profilokat. Az EV4EU ezért kifejlesztett egy felületet, amelyen keresztül a sofőrök közlik utazási igényeiket az algoritmussal.

A sziget laboratóriuma az átmenet határait is méri

A portugál tüntető zárókonferenciáján, amelyet ...-on tartottak. 2026. április 10-én Ponta Delgadában, az EDA elnöke Paulo André Kiemelte a V2X azon lehetőségét, hogy az autókat egyszerű fogyasztókból olyan erőforrásokká alakítsa, amelyek képesek hozzájárulni a rendszer stabilitásához és a csúcsterhelés kezeléséhez. A megbeszélés azonban számos nyitott kérdésre is rávilágított: az infrastruktúra és a járművek közötti interoperabilitás, a műszaki szabványok, a szabályozás, a felhasználói támogatás, valamint a kétirányú töltéssel kompatibilis modellek elérhetősége.

Itt találkozik a két kísérleti vonal anélkül, hogy egybeesne. A rácsképző technológiák tovább működnek a hálózat fizikai stabilitása valamint az inverterek azon képessége, hogy átvegyék a szinkrongenerátorokkal hagyományosan összekapcsolt funkciókat. A V2X a kereslet rugalmasságát és az elosztott akkumulátorok energiaforrásként való használatának lehetőségét célozza. A kettő között találhatók az álló tárolási megoldások, az előrejelzés, a kezelőszoftverek és az új üzemeltetési szabályok.

Egy elszigetelt rendszer olyan problémákat vet fel, amelyeket a kontinentális hálózatokban a méretarányos megoldások enyhíthetnek: több szélenergia több kezelhető változatot jelent, kevesebb hőerőmű kevesebb hagyományos tehetetlenséget, több elektromos autó pedig új keresleti csúcsokat jelent. Minden egyes előrelépés a... fenntarthatóság Az energia ezért új szabályozási igényeket támaszt.

Az Azori-szigetek a geotermikus, szél-, víz- és napenergia-erőforrások akkumulátorokkal, erősáramú elektronikával és elektromos mobilitással való kombinálásával kezelik ezt az átalakulást. A döntő lépés nem a megújuló energiaforrások szimbolikus százalékos arányának elérése lesz, hanem annak bemutatása, hogy egy szigetrendszer növelheti azt az energiahatékonyság megőrzése mellett. frekvencia, feszültség, szolgáltatásminőség és üzembiztonságEzért egy távoli atlanti szigetcsoport hasznos információkkal szolgál a kontinentális hálózatok számára is: ahogy a termelés egyre inkább elektronikus és elosztott jellegűvé válik, magának a hálózatnak is meg kell tanulnia másképp működni.

Hálózatépítő technológiák az Azori-szigetek jövőbeli villamosenergia-hálózatához

Íme három betekintés, amelyek érdekelhetik:

Anegada városában a napenergia csökkenti a dízelolaj mikrohálózathoz való hozzájárulását.
Brazília atlanti szigete a dízel utáni energiát teszteli
„Második élet”: Erősebb hálózatok újrahasznosított akkumulátorokkal Melillában