Vědci z University of Birmingham (VB) vyvinuli inteligentní systém, který řídí ukládání a uvolňování elektrické energie z větrných turbín, což významně sníží riziko výpadků elektrické sítě (blackout) a podpoří celosvětové zvýšení využívání větrné energie. Systém využívá proměnlivou rychlost rotorů větrných turbín k regulaci dodávek do sítě. University of Birmingham Enterprise již požádala o patent na ochranu systému.
Regulace dodávky elektřiny tak, aby odpovídala poptávce, je i pro moderní energetiku neustálou výzvou. Náhlý výpadek výroby, například když dojde k poškození generátoru, může způsobit „pokles frekvence“, což může vést k výpadkům dodávky elektřiny. Fosilní a jaderné elektrárny ve Velké Británii to v současné době řeší regulací výroby. Protože je však do systému integrováno stále více větrných turbín, je stále obtížnější nabídku a poptávku a vybalancovat a udržet systém stabilní.
Vzhledem k tomu, že Spojené království zvyšuje závislost na větrné energii, je stále důležitější hledat efektivní způsob využití turbínových systémů také k účinné regulaci sítě. Profesor Xiao-Ping Zhang, ředitel společnosti Smart Grid v Birminghamském energetickém institutu, nabízí řešení: „Očekává se, že do roku 2030 bude vítr poskytovat až polovinu elektrické energie ve Velké Británii, takže je důležité, abychom větrným farmám poskytli bezpečnostní mechanismus kontroly kmitočtů národní elektrizační soustavy. Náš nový systém řízení frekvence pro větrné turbíny by mohl být převratný, neboť využívá již stávající infrastrukturu větrných turbín a nebude tak potřebovat další zařízení a investice.“
Metoda navržená týmem z University of Birmingham využívá potenciál větrných turbín pracovat s proměnnou rychlostí větru a tím i otáčení rotoru, což poskytuje potřebnou flexibilitu k reakci na náhlé výkyvy při výrobě a odběru elektřiny. Například v srpnu 2019 nastal výpadek proudu v rozsáhlých oblastech Anglie a Walesu. Incident byl způsoben dvěma téměř současnými ztrátami v elektrárnách Hornsea a Little Barford v důsledku úderů blesku. Tisíce domů zůstaly bez energie, lidé uvízli ve vlacích a semafory přestaly fungovat. Energie byla obnovena asi o 40 minut později, ale problémy na železniční síti pokračovaly přes víkend. „V této situaci by naše nová služba reakce na kmitočtové řízení z větrných turbín rozvodnou soustavu před výpadkem proudu ochránila,“ řekl profesor Zhang. Výsledky výzkumu jsou publikovány v IEEE Open Access Journal of Power and Energy (https://ieeexplore.ieee.org/document/9099303). Tým ověřil svůj postup v průmyslovém standardním simulátoru energetické sítě a nyní hledá průmyslové partnery, aby zjistil možnost uplatnění technologie na trhu. Kontakt: Beck Lockwood, tiskový úřad, University of Birmingham, tel: +44 (0) 781 3343348: email: r.lockwood@bham.ac.uk.
Red (Zdroj: University of Birmigham)
