Transformacja energetyczna w zakładzie przemysłowym - mikrosieć w WAGO ELWAG
WAGO od chwili powstania ma zapisane w swoim DNA dbałość o środowisko, człowieka i jego dobrostan w codziennym życiu. Jednocześnie firma dostarcza na rynek między innymi rozwiązania do regulacji, komunikacji i zarządzania przepływami energii. Dlatego też w chwili podjęcia decyzji o rozbudowie naszego centrum produkcyjnego i biurowca we Wróblowicach, pojawił się pomysł na budowę mikrosieci złożonej z własnego źródła wytwarzania, czyli farmy fotowoltaicznej, magazynu energii oraz stworzenie całej infrastruktury do zarządzania tymi zasobami.
W pierwszym etapie inwestycji, na 16-hektarowej działce powstały dwie nowoczesne hale produkcyjne o łącznej powierzchni 12 tys. m kw. oraz budynek biurowy. Kiedy ruszył drugi etap, powstała hala o powierzchni prawie 9 tys. m kw. przeznaczonej głównie pod produkcję automatyczną oraz 4-kondygnacyjny biurowiec o powierzchni blisko 5 tys. m kw.
Zakład we Wróblowicach już od pierwszego etapu budowy był wyposażony w rozwiązania techniczne usprawniające gospodarkę energetyczną, między innymi opomiarowanie mediów i nowoczesny system BMS – WAGO VISU BUILDING. Z systemem budynkowym zostało zintegrowane energooszczędne oświetlenie LED oparte o standard DALI, zarządzane przez autorski system WAGO Lighting Management, który ułatwia aranżację oświetlenia hal produkcyjnych i obniża koszty związane z oświetleniem obiektów kubaturowych. Takie podejście sprawiło, że rozważając inwestycje w budowę mikrosieci firma dysponowała już danymi, które pozwalały na wiarygodną ocenę techniczno-ekonomiczną planowanej inwestycji.
Rozwiązanie, które powstało zakładzie WAGO we Wróblowicach bazuje na wpracowanej przez firmę koncepcji mikrosieci, która obejmuje:
Mikrosieć w fabryce WAGO
Przez mikrosieć energetyczną rozumiemy systemowe rozwiązanie polegające na łączeniu konsumpcji energii z wytwarzaniem jej na miejscu. Mikrosieć jest więc systemem elektroenergetycznym w zakładzie przemysłowym, obiekcie infrastrukturalnym czy kompleksie logistycznym, który z jednej strony jest zintegrowany z siecią zawodowej energetyki, a z drugiej składa się z rozproszonych zasobów energii, takich jak instalacja fotowoltaiczna, turbiny wiatrowe, układy kogeneracyjne, czy systemy magazynowania. Poszczególne elementy wytwórcze i odbiorcze systemu są zintegrowane i kontrolowane na bieżąco za pomocą narzędzi programowych i technologii komunikacyjnych. Realizując koncepcję mikrosieci wyodrębniliśmy kilka kluczowych obszarów funkcjonalnych:
Obsługa punktu przyłączenia do sieci
Punkt przyłączenia do sieci jest niezwykle istotnym miejscem. Jest punktem styku i jednocześnie rozgraniczenia sieci elektroenergetycznej od systemu elektroenergetycznego przedsiębiorstwa. To, co się dzieje w sieci oddziałuje na system, a to, co się dzieje w systemie oddziałuje na sieć. To wzajemne powiązanie sprawia, że rozbudowa systemu przedsiębiorstwa o własne moce wytwórcze, magazyn energii, czy inne elementy wiąże się z wyzwaniami zarówno dla Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD), jak i inwestora lub właściciela lokalnej instalacji.
Jak wiadomo, głównym wyzwaniem OSD jest zapewnienie stabilnego działania systemu i zagwarantowanie parametrów jakościowych zasilania w punkcie przyłączenia do sieci odbiorcy energii. Natomiast z punktu widzenia inwestora, głównym zadaniem jest spełnienie wymogu prowadzenia lokalnej generacji energii w sposób niezakłócający stabilności systemu – czyli zgodnie z wymaganiami kodeksu sieciowego NC RfG.
Kolejnym ważnym aspektem jest zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji lokalnego systemu wytwórczego z uwzględnieniem standardów Elektroenergetycznej Automatyki Zabezpieczeniowej (EAZ). Kluczowa jest również integracja źródła i lokalnej automatyki EAZ z systemem SCADA operatora systemu dystrybucyjnego w sposób umożlwiający realizowanie telemonitoringu i telesterowania.
Realizacja wspomnianych wyzwań jest możliwa poprzez spełnienie szczegółowych wymagań technicznych opisanych przez Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) w warunkach przyłączenia do sieci.
Chcąc spełnić te warunki, WAGO opracowało i uzgodniło z OSD projekt, zgodnie z którym zmodernizowany został punkt przyłączenia do sieci po stronie SN (modernizacja pól rozdzielnicy SN, modernizacja układów pomiarowo-rozliczeniowych). Dokonaliśmy również niezbędnych zmian w zakładowym systemie energetycznym po stronie nN, po to by móc włączyć do niego instalację PV i magazyn energii. Sposób włączenia tych instalacji do naszej lokalnej sieci jest z jednej strony zgodny z wymaganiami OSD, a z drugiej zapewnia nam optymalną dystrybucję energii z własnego modułu wytwórczego wewnątrz zakładowej sieci. Priorytetem jest wzmocnienie autokonsumpcji, a w razie potrzeby – okresowe obniżenie zapotrzebowania na moc oraz możliwość wyprowadzenia energii do sieci OSD przez zmodernizowane przyłącze SN.