În drumul nostru către neutralitatea climatică suntem martori la o serie de schimbări semnificative. Criza energetică din 2022 ne-a făcut să reflectăm asupra modului în care ne gestionăm consumurile de energie electrică și de gaze naturale și să căutăm alternative sustenabile pentru controlul costurilor și combustibilii fosili. Valul instalării de panouri fotovoltaice din ultimii 2 ani, de peste 1.400 MW instalați, nu ne oferă doar o sursă alternativă de energie pentru autoconsum, ci transformă și rolul nostru în interacțiunea cu rețeaua energetică, din consumator în prosumator sau uneori în producător net de energie livrată în SEN. Trebuie să ne adaptăm comportamentul pentru a consuma cât mai mult din ceea ce producem și să interacționăm activ cu rețeaua, pentru un efect de eficiență maxim. Rețelele de distribuție nu funcționează pe principiul unei baterii de stocare.

În fața acestor transformări, este bine să avem în vedere și alte surse de energie și soluții, pe lângă panourile fotovoltaice. Sistemele de cogenerare de înaltă eficiență reprezintă o opțiune cu un cost suportabil. Un astfel de sistem nu doar produce pentru autoconsum energia electrică și termică necesară, dar o face adaptativ, controlat automat.. În România există deja experiență în  instalarea, punerea în funcțiune și exploatare performantă a 16 turbine Capstone* cu biogaz și gaze naturale pentru consumatori non-casnici.

Cogenerarea pare cenușăreasa uitată, în contextulpanourilor vedete, dar este o opțiune viabilă. Poate produce simultan atât energie electrică pentru autoconsum, cât și energie termică pentru o nevoie constantă și de durată pentru necesarul de consum energetic al unor spitale sau cămine de vârstnici, de exemplu, ori la nivel de locuințe colective alimentate din sistemul centralizat de încălzire (condominii).

Iată o diferența fundamentală între cogenerare și soluția clasică de producere fotovoltaică: disponibilitatea atât a energiei electrice, cât și a celei termice (apă caldă, aer cald sau abur). Mai mult, aceste surse de energie sunt disponibile în mod constant și flexibil pentru autoconsum și nu sunt limitate de prezența soarelui sau a vântului. Utilizează biogaz și gaz natural, considerați combustibili de tranziție. Tehnologia este pregătită să utilizeze și hidrogen. Practic, un sistem de cogenerare poate fi motorul termic de sub capota mașinii noastre sau o turbină de la avion.

 

Sistemele fotovoltaice, cât și cogenerarea contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră

Cogenerarea, prin furnizarea de energie electrică și termică, aduce în majoritatea cazurilor reduceri de consum de energie primară de peste 30% (în ceea ce privește sursele tradiționale precum cărbunele, petrolul și gazele) și o scădere similară a emisiilor de gaze cu efect de seră, în raport cu nivelul acoperit de consum, potrivit experienței Servelect în urma instalării și funcționării turbinelor în România. Iar tandemul sisteme fotovoltaice și cogenerare nu face decât să sporească satisfacerea nevoilor de consum, aceste două surse de energie operând simultan fără să interfereze una cu cealaltă.

Deja există utilizatori de rețea prosumatori non-casnici care au decis ca pe lângă sistemul fotovoltaic de pe acoperiș să instaleze și o unitate de cogenerare de înaltă eficiență cu turbine pe gaze Capstone.

În plus, cogenerarea poate prelua, prin reglajul flexibil și modular al turbinelor Capstone, funcționarea volatilă și imprevizibilă a sistemului fotovoltaic. Dacă brusc scade producția fotovoltaică, turbinele de cogenerare își pot crește imediat nivelul de putere generată pentru a compensa fluctuația de putere. Astfel, se asigura o predictibilitate și un control sporit în raport cu rețeaua electrică, prevenind dezechilibrele. Acest aspect va deveni din ce în ce mai important, atât în ceea ce privește energia luată din rețea, cât și excedentul dat, cu atât mai mult cu cât se adaugă capacități de stocare și pompe de căldură, care funcționează simbiotic cu cogenerarea.

Așadar, se deschide oportunitatea majoră de a implementa și cogenerarea de înaltă eficientă, în special atunci când avem nevoie de energie termică constant, în procesele tehnologice. Această soluție  permite să avem mai multă predictibilitate și control la nivelul consumului de energie pe care îl realizăm, darși la nivel de rețea. Datorită acestui avantaj, cele două surse cogenerarea și panourile fotovoltaice funcționează împreună foarte bine și complementar.

 

Cum se consumă energia electrică dacă o produc din două surse?

Energia electrică se consumă la fel, fie că vine din cele două surse proprii sau din rețea. Nu există nicio diferență semnificativă. În schimb, dacă producem prea mult față de cât consumăm, cogenerarea fiind o sursă flexibilă își poate modula nivelul de încărcare. Prin asociere cu o soluție de stocare termică eficientă, poate să cumuleze energia necesară în procesele tehnologice asigurând un flux continuu și constant și fără probleme de calitate a energiei (creșterea peste limita maxim admisă a nivelului de tensiune) oferindu-ne energie securitară, la un cost competitiv. Atât sistemele fotovoltaice, cât și cogenerarea de înaltă eficiență au prețuri uniformizate comparabile pentru producerea energiei și au perioade similare de amortizare.

Evaluarea tuturor opțiunilor asupra surselor de energie, în contextul dinamic și evoluția peisajului energetic din România, ne ajută să producem flexibil și controlabil, eficientizează interacțiunea cu rețeaua de distribuție, care trece oricum prin transformări substanțiale și de durată iar costurile pentru clienți pot fi optimizate, dacă ar fi încurajate și astfel de soluții.

* Tehnologia de înaltă eficiență Capstone cuprinde o gamă variată de microturbine, care pot funcționa cu o varietate de combustibili, inclusiv: gaz natural, gaz asociat, GPL/propan, gaz de ardere, gaz de depozitare, gaz natural regenerabil, inclusiv amestecuri de combustibil cu gaz și hidrogen. Turbinele produc simultan energie electrică și termică. https://www.capstonegreenenergy.com/products/technology

Acest material este parte din proiectul „Eficiență Energetică în case inteligente, clădiri inteligente și rețele inteligente”, lansat de Federația Asociațiilor Companiilor de Utilități din Energie (ACUE) și finanțat cu sprijinul granturilor acordate prin mecanismul financiar Norvegian 2014-2021, în cadrul „Programului de Energie din România”.https://eficient-energetic.ro/

Comunități inteligente