Исторически сложившаяся система энергоснабжения находится сейчас на поворотном пункте в связи с тем, что энергетика из возобновляемых источников становится основой будущего энергообеспечения. Для этой системной трансформации электрические сети играют главную роль: они служат для транспортировки электрической энергии от генерирующих установок к потребителю. Магистральная сеть служит дл транспортирования электроэнергии от электростанций на дальние расстояния линиями напряжением 220 и380 кВ. Ближе к центрам потребления система трансформируется в распределительные сети с более низким напряжением. (В Германии существуют  сети со сверхвысоким (220 и 380 кВ), высоким(110 кВ), со средним(1-50 кВ) и низким(380/220 В) – переводчик) уровнем напряжения. Сети со средним напряжением распределяют электроэнергию на региональном уровне, а сети низкого напряжения снабжают конечных потребителей. 

  Ветроэнергетические установки (ВЭУ) подключаются преимущественно к сетям среднего и высокого напряжения, т.е. в распределительные сети. Свыше 95 процентов выработки ветрогенераторов (номинальной мощностью 25,8 ГВт) подключено к распределительным сетям.  Подключение к магистральным сетям высокого напряжения необходимо при большой установленной мощности ветропарков, например, для оффшорных проектов. При либерализации энергорынка магистральные сети отделяются от производителей. Наряду с децентрализацией генерирующих структур на суше, на море сооружаются  мощные  ветропарки. 

  Энергосети не получают достаточных инвестиций и отстают от требований времени. Во многих регионах они достигли предела передаваемой мощности. Вообще для разрешения этих трудностей существуют следующие возможности:

1. Менеджмент электроснабжения (краткосрочно)
2. Оптимизация сети (среднесрочно)
3. Расширение и перестройка сети (долгосрочно)

  При сетевом менеджменте установки, генерирующие электроэнергию из возобновляемой энергии, регулируются оператором сети. Оптимизация подразумевает под собой увеличение пропускной способности сети без ее расширения.  При проведения мониторинга температуры, путем измерения скорости ветра и температуры окружающей среды, определяются текущие дополнительные возможности повышения токовой нагрузки на проводники. При более сильном ветре и низкой температуре  повышается нагрузочная способность проводов. Это дает возможность использовать  дополнительные транспортные возможности во время перепроизводства ветряной энергии.  Применение же высокотемпературных проводов усиливают пропускную способность сети.  Трассы линий передач остаются прежними. Меняются только провода. Это  дает возможность эксплуатировать линию при более высоких технологических температурах, что увеличивает передаточную способность приблизительно в два раза. И все же в долгосрочной перспективе главный приоритет отдается расширению магистральных и распределительных сетей.

 При проведении   исследований  потребности в расширении электрических сетей были изучены различные направления, технологические возможности и сценарии. Исследование «Анализ безопасности электроснабжения» показал, что на период с 2015 по 2030 годы потребность в сетях (при отказе от ядерной энергии) вероятно, составит минимум 5 000 км линий напряжением 380 кВ.

Немецкое энергетическое агентство  (dena,DeutscheEnergie-AgenturGmbH) в своем исследовании dena-Netzstudie II определило, что по базовому сценарию на 2020 год, если не будут использованы аккумулирующие мощности, потребность в сетях составит около 3 600 км трасс (6 600 км линий).  Для оценки этих результатов: Суммарная длина цепей магистральных сетей составлял на декабрь 2009 года 34 829 км линий сверхвысокого напряжения и 125 км высокого напряжения. Наряду с расширением сети посредством строительства новых воздушных линий электропередачи, необходимо реализовывать технологические возможности. Особенно привлекательно это выглядит на региональном уровне. Имеются ввиду подземные кабельные трассы сверхвысокого (220-380 кВ) и высокого (110 кВ) или их участки для прокладки кабелей более низкого класса напряжения.  Подобную технологию уже используют много лет на линиях 110 кВ.

  В долгосрочной перспективе расширения сетей средства эффективного  управления мощностями, такие как SmartGrids (интеллектуальные сети), с интеллектуальной, децентрализованной коммуникацией и управлением между производителем, сетями и производителем являются всеобъемлющей концепцией для эффективной интеграции возобновляемых видов энергии.

                                                            Перевел с немецкого Александр Гавришев

Еще читать: