Wiadomo, co spowodowało blackout w Hiszpanii. Kto odpowiada za ten błąd?

Hiszpański rząd przekazał we wtorek 17 czerwca wnioski płynącego z raportu na temat przyczyn blackoutu do jakiego doszło 28 kwietnia na Półwyspie Iberyjskim. Awaria prądu spowodowała paraliż miast i uwięzienie tysięcy osób w pociągach i windach. Jak się okazuje niektóre elektrownie systemowe zobowiązane prawnie do regulacji napięcia sieci nie spełniły swojego obowiązku i nie zabezpieczyły mocy. 

Czytaj więcej

Elektroenergetyka

Dlaczego doszło do blackoutu w Hiszpanii? Polak wśród badających awarię

Europejskie stowarzyszenie zrzeszające operatorów sieci elektroenergetycznych ustaliło przebieg z...

Brak rezerwy mocy

Hiszpański operator sieci energetycznej RED Electrica miał błędnie oszacować swoje zapotrzebowanie na moc w dniu, w którym skok napięcia spowodował poważną przerwę w dostawie prądu na całym Półwyspie Iberyjskim. Jak poinformowała we wtorek hiszpańska minister ds. ekologii i demografii odpowiedzialna za energetykę Sara Aagesen, RED nie uruchomiło wystarczającej liczby elektrowni cieplnych w godzinach szczytu 28 kwietnia, kiedy skok napięcia wywołał reakcję łańcuchową prowadzącą do przerwy w dostawie prądu.  –  System nie miał wystarczającej zdolności dynamicznej kontroli napięcia – powiedziała Aagesen na konferencji prasowej. Najprawdopodobniej tej rezerwy zabrakło. Przed awarią ok. 11 proc. tej stabilnej energii zapewniał atom, a mniej inne stabilne źródła. Jak widać, mogło być to zbyt mało, aby zabezpieczyć szybko zmieniającą się wielkość produkcji energii z OZE. Prawa fizyki są w tej materii bezwzględne. Im więcej mocy w słońcu mamy dostępnych, im więcej produkujemy, tym szybciej z bardzo dużej mocy musimy zejść, co może powodować np. skoki napięcia

Obszerny raport z dochodzenia wykazał także, że niektóre elektrownie systemowe, które zgodnie z prawem są zobowiązane do regulacji napięcia sieci, nie zrobiły tego na chwilę przed blackoutem.

Elektrownie te powinny bowiem zabezpieczać poziom napięcia w systemie poprzez swoją pracę nawet na minimalnych obrotach. Co więcej, za świadczenie takich usług te elektrownie nie były wynagradzane. Częstotliwość lub napięcie europejskich sieci energetycznych jest utrzymywane na poziomie 50 Hertz (Hz), aby zapewnić stabilność. Nawet niewielkie odchylenia mogą prowadzić do uszkodzenia elektrowni i infrastruktury.

Aby utrzymać stabilność, producenci energii ( w tym wypadku OZE) muszą dostosować swoją produkcję do popytu, a operator sieci zwykle ma narzędzia, które informują ich, kiedy to zrobić, stale monitorując częstotliwość i wiedząc, kiedy popyt na energię może być wyższy lub niższy. Jednak momencie awarii podaż przekraczała popyt i zabrakło tej równowagi. 

Czytaj więcej

OZE

Witamy w świecie zielonych blackoutów. Jaka była przyczyna hiszpańskiej awarii?

Jest za wcześnie, aby oskarżać kogokolwiek za gigantyczną awarię prądu na Półwyspie Iberyjskim i...

Brak rezerwy wirującej. Co to takiego? 

Jeszcze przed rządowym raportem, część ekspertów wskazywała, że to brak inercji spowodował blackout w Hiszpanii. Inercja jest stabilizatorem pracy systemu. – Działa jako pierwsza i najszybsza, później jest rezerwa pierwotna (sekundowa), następnie wtórna (minutowa – sygnał korekcyjny dla rezerwy pierwotnej), a na końcu rynkowe plany koordynacyjne, które mogą być traktowane jako rezerwa trójna. Inercję posiadają tylko duże elektrownie cieplne z wirującą turbiną i generatorem dużej mocy (i wagi), ponieważ przez zwiększenie prędkości, nawet niewielkie są w stanie akumulować nadmiar energii, a poprzez zmniejszenie prędkości wirujących mas, mogą oddawać energię do systemu – wyjaśnia prof. Władysław Mielczarski z Politechniki Łódzkiej na portalu LinkedIn.

Innymi słowy, to awarię spowodował brak rezerwy wirującej. Jest ona związana z pracą turbozespołów w elektrowniach cieplnych. To one odpowiadają za stabilizację częstotliwości sieci na poziomie 50 Hz. OZE takiej rezerwy – jak przypomina profesor – nie mają. 

Prof. Mielczarski już w 2020 r. wyjaśniał na portalu CIRE, że inercja pracy dużych generatorów polega na tym, że w przypadku wahań w poborze energii elektrycznej generatory te „kołyszą się”, przyspieszając, kiedy występuje nadmiar energii elektrycznej i gromadzą ten nadmiar jako energię kinetyczną obracających się mas wirników generatora i turbiny parowej.

„Kiedy występuje niedobór generatory zmniejszają prędkość obrotową, przetwarzając energię kinetyczną na energię elektryczną wprowadzaną do sieci. To stabilizujące działanie dużych mas wirników generatora i turbiny parowej można jeszcze zwiększyć przez odpowiednią regulację wzbudzenia w czasie kołysania generatora. Niestety odnawialne źródła energii nie posiadają inercyjności i stosunkowo niewielkie wahania napięć i przepływów energii elektrycznej prowadzą do ich samoczynnego wyłączenia, pogłębiając deficyt mocy w sieci w czasie zakłóceń pracy systemu elektroenergetycznego” – pisał wówczas Mielczarski.