Odnawialne źródła energii – w skrócie OZE – to źródła, z których długotrwałe korzystanie nie wiąże się z ich degradacją czy deficytem, ponieważ odnawianie następuje w krótkim czasie. Istotnym czynnikiem, decydującym, czy dane źródło zaliczymy do OZE, jest również jego oddziaływanie na środowisko przy długotrwałym wykorzystaniu.

Zgodnie z ustawą z 20 lutego 2015 roku OZE określa się jako odnawialne, niekopalne źródła energii obejmujące hydroenergię, energię fal, prądów i pływów morskich, energię geotermalną, energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną i hydrotermalna, energię otrzymywaną z biomasy, biogazu rolniczego oraz biopłynów.

Zgodnie z prawem Unii Europejskiej Polska zobowiązana była do wygenerowania w 2020 roku 15% energii z OZE. Cel ten został osiągnięty z nawiązką.

Czym dokładnie są te źródła energii?

1. Energetyka wodna wykorzystuje specjalne budowle hydrotechniczne z systemem turbin, które poruszane są siłą płynącej lub opadającej na nie wody. Jest to stosunkowo tanie źródło energii, niemniej budowa elektrowni wodnej pociąga za sobą pewne niekorzystne zjawiska: zmienia się ekosystem oraz krajobraz otoczenia. By zbudować zbiornik retencyjny, muszą być zalane są spore obszary dolin rzek. Trzeba przesiedlić mieszkańców, mogą zniknąć pewne gatunki roślin i zwierząt. Ostatnie badania wskazują, że zbiorniki powstałe z zalania terenów lądowych mogą emitować gazy cieplarniane. W wyniku zalania, w sztucznym zbiorniku gromadzi się sporo materii organicznej, co powoduje więcej procesów gnilnych niż w naturalnych zbiornikach i to może się stać się źródłem emisji metanu.

2. Morza i oceany mają w sobie ogromny potencjał energetyczny. Moc, jaką mogą dać prądy morskie, liczona jest w terawatach, jednak jej wykorzystanie jest znikome, ze względu na trudności techniczne. Trwają badania naukowe nad sposobami wykorzystania prądów morskich, które nie zaburzyłyby równowagi środowiska. Natomiast elektrownie wykorzystujące pływy oraz ruch fal znajdują się w fazie projektowej.

3. Energetyka geotermalna wykorzystuje zasoby wody pod powierzchnią Ziemi, o temperaturze od kilkudziesięciu do stu stopni Celsjusza. Dzięki specjalnym odwiertom jest ona wydobywana na powierzchnię, a następnie przetwarzana w energię.

4. Energetyka wiatrowa to produkcja energii z wiatru z wykorzystaniem turbin wiatrowych, które mogą być umiejscowione na lądzie, jak również na morzach i oceanach. Jest to tania w uzyskaniu i wydajna energia, a Polska posiada jedne z najlepszych warunków do produkcji energii elektrycznej z morskich farm wiatrowych.

5. Energetyka solarna wytwarza energię i ciepło wykorzystując promieniowanie słoneczne, dzięki instalacjom fotowoltaicznymi i kolektorom grzewczym. Mimo że w Polsce pogoda bywa kapryśna i nie mamy tylu dni słonecznych, ile jest w krajach śródziemnomorskich, wielu Polaków sięga po to rozwiązanie, a liczba prosumentów stale rośnie. Nowoczesne panele fotowoltaiczne wcale nie potrzebują bezchmurnego nieba, są bardzo skuteczne również przy większym zachmurzeniu. Nawet niewielka ilość światła słonecznego docierającego przez powłokę chmur może uruchomić produkcję energii.

6. Pompy ciepła przekształcają energię zewnętrzną z powietrza lub gruntu – energia aerotermalna oraz wody – energia hydrotermalna. Zapewniają one wodę grzewcza, wodę chłodzącą oraz wodę ciepłą do domów mieszkalnych, obiektów handlowych i przemysłowych. Pompy mogą również wykorzystywać nadmiar ciepła pochodzący z budynków i procesów przemysłowych.

Jest to wydajna technologia. Ich moc to 2-20 kW w domach jednorodzinnych, do 100 kW w budynkach wielorodzinnych a nawet kilka MW w przepadku pomp stosowanych w przemyśle.

Wymiana ciepła odbywa się za pośrednictwem czynnika chłodniczego, jaki jest również stosowany w systemach klimatyzacji i chłodziarkach. Zasada działania opiera się na wymianie cieplnej między o obszarami różnej temperaturze. Płyn przenoszący jest poddawany działaniu źródła ciepła, gdzie odparowuje i schładza źródło. Kompresor spręża czynnik chłodniczy zwiększając temperaturę. Opary o wysokim ciśnieniu i temperaturze sprowadzane są do wymiennika ciepła, z którego energia jest przekazywana, np. do instalacji grzewczej w domu. Opary zostają schłodzone i ulegają kondensacji. Gdy spadnie ciśnienie płyn ponownie zostaje poddany działaniu źródła ciepła i następuje zamknięcie cyklu. 

7. Pozyskiwanie energii z biomasy polega na spalaniu biodegradowalnych substancji (stałych lub ciekłych) pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Są to pozostałości lub odpady z produkcji rolnej lub leśnej oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań. Biokomponenty dodawane są też do tradycyjnych paliw. Istotne jest, by biokomponenty powstawały z istniejących odpadów, a nie były tworzone z surowców, które można wykorzystać zgodnie z ich przeznaczeniem.

Budowa systemu energetycznego, którego podstawą są odnawialne źródła energii to spore wyzwanie. Przy obecnie stosowanych technologiach znaczna część produkcji zależy od dostępności wiatru czy słońca. Oznacza to, że w pewnych okresach mogą występować niedobory, a w innych nadmiar energii. Niezbędne jest stworzenie odpowiedniego systemu bilansującego, z wykorzystaniem między innymi magazynów energii elektrycznej. Dla zapewnienia stabilności systemu istotny może być również rozwój infrastruktury do produkcji i wykorzystania wodoru.

Źródła:

https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=wdu20150000478

https://pgnig.pl/pompa-ciepla-co-to-jest-i-jak-dzialae

https://leonardo-energy.pl/wp-content/uploads/2018/01/Pompy-ciep%C5%82a-Decarb-Europe.pdf

https://www.gov.pl/web/edukacja-ekologiczna

Nathan Barros i inni, Carbon emission from hydroelectric reservoirs linked to reservoir age and latitude, „Nature Geoscience”, 4 (9), 2011, s. 593–596, DOI: 10.1038/ngeo1211 [dostęp 2020-07-14] (ang.). 

https://lepiej.tauron.pl/zielona-energia

https://e-magazyny.pl/baza-wiedzy/energia-pradow-morskich-plywow-i-falowania/

 

Taryfy za energię elektryczną dla gospodarstw domowych – stan obecny, a ceny dynamiczne w zmieniającym się systemie energetycznym

 

Aby móc korzystać z tego dobra, każdy odbiorca energii elektrycznej opłaca rachunki wystawiane przez przedsiębiorstwa energetyczne, z którymi ma zawartą umowę sprzedaży energii elektrycznej i umowę świadczenia usług dystrybucji lub umowę kompleksową sprzedaży energii elektrycznej.

W ostatnim czasie do odbiorców dociera coraz więcej informacji dotyczących taryf energetycznych czy cen energii, bezpośrednio wpływających na koszty, jakie ponoszą odbiorcy, wykorzystując energię elektryczną. Czym właściwie one są? To swojego rodzaju zestawienie stawek, cen oraz szczegółów ich stosowania w rozliczeniach za energię elektryczną oraz jej dostarczania do odbiorcy. Każde przedsiębiorstwo energetyczne ustala taryfy dla energii elektrycznej zgodnie z zasadami określonymi w przepisach ustawy – Prawo energetyczne [1] oraz w wydanych w oparciu o tę ustawę przepisach wykonawczych, tj. w rozporządzeniu Ministra Energii z dnia 6 marca 2019 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną [2], a następnie przedstawia je do zatwierdzenia przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Prezes URE może taką taryfę zatwierdzić lub odmówić jej zatwierdzenia. Przy zatwierdzaniu taryf kieruje się on dwoma podstawowymi czynnikami: pokryciem uzasadnionych kosztów działalności tego przedsiębiorstwa energetycznego oraz ochroną interesów odbiorców przed nieuzasadnionym poziomem cen [3].

W przypadku gospodarstw domowych taryfy mogą różnicować cenę za energię elektryczną:

• może być ona stała w każdej godzinie doby (taryfa G11),
• może obejmować dwie stawki w zależności od godzin w jakich energia jest pobierana (taryfa dwustrefowa G12),
• lub być odmianą taryfy dwustrefowej uwzględniająca również niższe ceny w weekendy i inne dni ustawowo wolne od pracy (taryfa G12w).

Należy jednak mieć na uwadze, że systemy energetyczne w Europie zmieniają się. Do 2050 r. Unia Europejska ma być neutralna klimatycznie, co oznacza, że ilość gazów cieplarnianych emitowanych do atmosfery, powinna zostać w pełni wychwycona i składowana lub przetworzona. Bezpośrednio z tym związane jest zwiększone wykorzystanie źródeł energii odnawialnej. Ze względu na ich niestabilną charakterystykę pracy, dynamicznie będzie się zmieniała cena energii na rynkach. Zjawisko to znane jest z ekonomii jako prawo popytu i podaży: w okresach, kiedy źródła OZE generują dużo energii cena spada i analogicznie w okresach, kiedy dostępnych jednostek wytwórczych jest niewiele – cena rośnie.

Zjawiska takie zachodzą już teraz również w polskim systemie energetycznym. Na poniższym wykresie przedstawiono średnie ceny na rynku w lipcu bieżącego roku [4]:

 

 

 

Jak widać na powyższym wykresie, w godzinach o największej generacji energii z elektrowni fotowoltaicznych (tj. w godzinach 10-17), cena energii jest wyraźnie niższa od godzin wieczornych, gdy generacja ta jest już marginalna.

Jedną z metod stabilizacji takich systemów są aktywni odbiorcy, którzy potrafią zmieniać pobór energii w zależności od jej ceny, redukując tym samym koszty zakupu energii. Standardowy system taryfowy nie pozwala jednak odbiorcom na dokonywanie takich aktywnych wyborów, co niewątpliwie jest negatywne z punktu widzenia konsumentów.

Do głównych zalet dynamicznych cen energii elektrycznej zaliczyć możemy: zmniejszenie obciążeń systemów przesyłowych oraz dystrybucyjnych, „wypłaszczenie” szczytowego zapotrzebowania na moc w systemie oraz, co najważniejsze dla odbiorców, ograniczenie rachunków poprzez wykorzystywanie jej w godzinach o najniższej cenie. Pewnym „skutkiem ubocznym” takiego rozwiązania jest to, że ceny w godzinach szczytowych mogą być bardzo wysokie.

Korzyści wynikające z dynamicznych cen energii dostrzegł również ustawodawca. W aktualnie procedowanym, implementującym do polskiego porządku prawnego dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/944 z dnia 5 czerwca 2019 r. [5], projekcie ustawy o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz niektórych innych ustaw (UC74) [6] zaproponowano możliwość zawierania umów z cenami dynamicznymi energii elektrycznej. Należy jednak zauważyć, że ceny dynamiczne możliwe będą do zastosowania w przypadku odbiorców posiadających liczniki zdalnego odczytu, umożliwiające rejestrację danych w odpowiednich przedziałach czasu.

Ceny dynamiczne mogą być szansą dla świadomych konsumentów, którzy będą potrafili dopasować swoje zużycie energii oraz dokonać analizy zalet i wad takiego rozwiązania. Pojawienie się możliwości wykorzystywania dynamicznych cen energii stanowić powinno bowiem rozszerzenie dostępnych ofert oraz sposobów, w jaki odbiorcy mogli będą się rozliczać i to do nich należała będzie ostateczna decyzja. Dodatkowo wybór umów sprzedaży z cenami dynamicznymi może pozytywnie wpłynąć na cały system energetyczny, zmniejszając pobór w godzinach szczytowych, czyli tych w których zapotrzebowanie w systemie jest największe.

 

Jakub Kaliński

 

 

[1] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (Dz. U. z 2022 r. poz. 1385, 1723,2127, 2243, 2370)

[2] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 6 marca 2019 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną (Dz.U. 2019 poz. 503)

[3] Informacja URE: Jak przebiega proces zatwierdzania przez Prezesa URE taryf?

https://www.ure.gov.pl/pl/konsumenci/faq-czesto-zadawane-py/energia-elektryczna/3920,Jak-przebiega-proces-zatwierdzania-przez-Prezesa-URE-taryf.html

[4] Towarowa Giełda Energii. Raport miesięczny. Lipiec 2022 r.

[5] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/944 z dnia 5 czerwca 2019 r. w sprawie wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej oraz zmieniająca dyrektywę̨ 2012/27/UE

[6] https://legislacja.rcl.gov.pl/projekt/12347450/katalog/12792174#12792174

 

 

Bezpieczne Liczniki  czyli propozycja uzupełnienia polskiego systemu weryfikacji i certyfikacji liczników smart na bazie doświadczeń wybranych krajów UE.

 

W obliczu rosnących zagrożeń dla infrastruktury energetycznej oraz rozpoczynającego się w Polsce wielkoskalowego wdrożenia liczników smart, inaczej zwanych licznikami zdalnego odczytu (LZO) dotychczasowy system weryfikacji i dopuszczeń do obrotu na polskim rynek zaawansowanych urządzeń pomiarowych stał się niewystarczający. Obecny poziom techniczny rozwiązań pomiarowych, nowe funkcje, jak i nowe wyzwania związane z cyberbezpieczeństwem i komunikacją zdalną, są kluczowymi przesłankami do uzupełnienia obecnych procedur testowania, weryfikacji i certyfikacji urządzeń pomiarowych Smart Meters (SM) przed dopuszczeniem na nasz rynek.

Poszerzenie wymagań MID jest konieczne, ponieważ korzystające z cyfrowych kanałów łączności urządzenia (SM) są kluczowym elementem infrastruktury krytycznej, a zatem niezbędne jest prawidłowe i obiektywne sprawdzenie i weryfikacja każdego typu licznika SM, zanim stanie się on elementem łączącym sieć energetyczną z naszymi domami, przedsiębiorstwami i budynkami administracji czy budynkami publicznymi. Jeżeli nie zadbalibyśmy o to, to nie moglibyśmy wykorzystać ich licznych i wielostronnych funkcjonalności, a ponadto zwiększylibyśmy ryzyko wprowadzenia „słabego ogniwa” do sieci energetycznej.

Pierwszym krokiem, który został już wykonany, było wdrożenie Rozporządzenia Ministra Środowiska i Klimatu w sprawie systemu pomiarowego (Dz.U. 2022 poz. 788) obejmującego przede wszystkim: Załącznik 1 „MINIMALNE WYMAGANIA TECHNICZNO-FUNKCJONALNE DLA LICZNIKÓW ZDALNEGO ODCZYTU”. Kolejnym jest projekt rozporządzenia Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie wymagań dla standardów komunikacji pomiędzy licznikiem zdalnego odczytu a urządzeniami odbiorcy energii elektrycznej w gospodarstwie domowym oraz dla tych urządzeń na potrzeby komunikacji z licznikiem zdalnego odczytu, będący w końcowej fazie procedowania

Choć wymagania te są jeszcze nadal zbyt ogólne, żeby można było mówić o polskim „companion standard”, to jednak jest to „krok milowy” w kierunku efektywnego i bezpiecznego roll-outu.

Kompletna Polska Specyfikacja(e) Uzupełniająca(e) (Companion Standard PL) jest niezbędna, byśmy mogli myśleć o uruchomieniu w oparciu o nią systemu weryfikacji, certyfikacji i dopuszczania SM do obrotu na polskim rynku. Dla urządzeń infrastruktury krytycznej nie może być mowy o „zakupach w ciemno” bez przetestowania.

Poniższy rysunek pokazuje, jak mógłby wyglądać system weryfikacji i dopuszczania na polski rynek liczników smart uzupełniający zbyt skromne i nieuwzględniających wymagań ery cyfrowej oraz obecnej procedury MID i CE. Propozycja opiera się na wybranych najlepszych rozwiązaniach wdrożonych już w kilku krajach UE.

Jaśniejszymi kolorami (pozycje od 3-6) zaznaczono elementy/moduły, które dopiero trzeba wprowadzić (dzisiaj nieobecne lub rzadko stosowane).

 

 

Kluczowymi krokami poszerzającymi obecne procedury dopuszczeń są:

Badanie Zgodności z krajową/krajowymi specyfikacją (ami) (CS) – „conformance test”;

Badanie interoperacyjności i współpracy w sieci cyfrowej poszczególnych typów urządzeń różnych producentów dopuszczonych na polski rynek –„performance test”.

Niezależne potwierdzenie kondycji dostawców (audyt u przyszłego dostawcy) – niestety nadal zdarza się, że na polski rynek wchodzi producent, który nie zapewni w przyszłości wystarczającego wsparcia skomplikowanego wdrożenia, i który nie ma fabryki ani R&D w Polsce lub w UE. Od niedawna można już także stosować w UE listę producentów „wysokiego ryzyka” (np. w Czechach).

Ostatecznym sprawdzianem powinny być testy bezpieczeństwa cyfrowego wykonane na rzeczywistych typach urządzeń. Alternatywnie można wykorzystać wymagania i laboratoria oraz testy sprawdzające z europejskim „Common Criteria”.

 

Jarosław Wojtulewicz

 

Energetyka związana jest ze wszystkimi aspektami życia i odgrywa kluczową rolę z punktu widzenia całej gospodarki. Ma to swój początek w XVIII wieku, wraz z wynalezieniem maszyn parowych, rozwijało się w wieku XIX w miarę poszerzania się zastosowań energii elektrycznej i trwa aż po wiek XXI, kiedy elektryczność i automatyzacja towarzyszy nam na każdym kroku. Po raz kolejny stajemy jednak u progu zmian. Tym razem dochodzi do ewolucyjnej transformacji systemów energetycznych. W dotychczasowych systemach energia wytwarzana jest w dużych elektrowniach, a następnie systemem przesyłowym transportowana jest do odbiorców. Nowa architektura elektroenergetyczna będzie bardziej rozproszona, źródła wytwórcze zlokalizowane będą bliżej odbiorców, a część z nich będzie posiadała je we własnych gospodarstwach domowych, co możemy dostrzec już dzisiaj.

Zmiana ta bezpośrednio związana jest z odnawialnymi źródłami energii takimi jak moduły fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe czy elektrownie wodne. W ostatnich latach dostrzec można trend wzrostu zainteresowania instalacjami prosumenckimi. We wrześniu 2022 r. zgodnie z danymi Agencji Rynku Energii liczba prosumentów w Polsce wynosiła 1 147 532, a łączna moc ich instalacji przekroczyła 8360 MW [1]. Większość z tych źródeł, oprócz niewątpliwych zalet takich jak brak emisji gazów cieplarnianych oraz innych szkodliwych substancji, posiada jednak znaczącą wadę: generują energię tylko w przypadku, kiedy wieje wiatr lub świeci słońce, co nie zawsze pokrywa się z godzinami rzeczywistego zapotrzebowania na nią. Jednym z rozwiązań takiego problemu mogą być magazyny energii instalowane przez prosumentów. W ostatnim czasie wykuło się nowe określenie takich prosumentów, nazywani są fleksumentami. Oznacza to gospodarstwo domowe wyposażone we własne źródło energii oraz magazyn energii.

Głównym zadaniem przydomowego magazynu energii jest akumulowanie w okresach, w których gospodarstwo nie konsumuje całej energii wytworzonej w mikroinstalacji, a następnie oddawanie jej w godzinach, w których mikroinstalacja nie generuje lub generuje zbyt mało. W ten sposób można pokryć zapotrzebowanie, np. wieczorem, gdy jest ono wysokie, a instalacje fotowoltaiczne już nie pracują.

Instalacja magazynu może okazać się szczególnie korzystna w sytuacji zmiany formuły rozliczeń prosumentów. W dotychczasowym modelu, nazywanym systemem opustowym, w przypadku oddania do sieci elektroenergetycznej niewykorzystanej energii, prosument mógł bezpłatnie odebrać z tej sieci 70% (w mikroinstalacjach o mocy 10-50 kW) lub 80% (w mikroinstalacjach o mocy mniejszej niż 10 kW) tej energii. Natomiast nowy system, nazywany również systemem net-billing, polega na sprzedaży niewykorzystanej energii po cenie rynkowej, a następnie energię można kupić w cenie zgodnej z obowiązującą ceną w taryfie w danym roku [2]. W przypadku stabilizacji cen na rynkach, cena ta może być wyraźnie niższa niż obowiązująca w taryfie danego odbiorcy. W takim przypadku magazyn ograniczyłby konieczność sprzedaży niewykorzystanej energii i umożliwiłby korzystanie z własnych zasobów.

Oprócz możliwości maksymalizacji konsumpcji energii z własnego źródła, magazyny mogą wspierać pracę sieci dystrybucyjnych. W ostatnich latach, ze względu na niezwykle dużą liczbę nowych instalacji OZE, niekiedy dochodziło do wzrostu napięcia w sieci dystrybucyjnej, a co za tym idzie, do wyłączania się instalacji prosumenckich. W takich przypadkach magazyny energii mogłyby zmniejszyć ilości energii oddawanej przez prosumentów, redukując tym samym przyczynę powstawania powyższych problemów.

Magazyny energii będą niezmiernie ważnym elementem tworzącego się systemu elektroenergetycznego. Stąd też ustawodawca sukcesywnie dostosowuje przepisy umożliwiające korzystanie z magazynów energii. Począwszy od nowelizacji Ustawy – Prawo Energetyczne, w której wprowadzono między innymi definicje magazynu i magazynowania energii [3]. Równie ciekawą inicjatywą jest zaproponowane przez Ministerstwo Klimatu i  Środowiska w projekcie Ustawy o szczególnej ochronie niektórych odbiorców paliw gazowych w 2023 r. w związku z sytuacją na rynku gazu [4], rozwiązanie polegające na tym, że w przypadku przyłączenia do sieci dystrybucyjnej mikroinstalacji z magazynem energii elektrycznej, do mocy zainstalowanej mikroinstalacji, nie wlicza się mocy zainstalowanej magazynu energii elektrycznej, o ile łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci dystrybucyjnej przez mikroinstalację z magazynem energii elektrycznej jest nie większa niż moc zainstalowana elektryczna mikroinstalacji.

Dodatkowo rozważając budowę przydomowego magazynu energii, warto sprawdzić aktualnie prowadzone nabory wniosków w zakresie wsparcia budowy takich instalacji. Doskonałym przykładem może być tu program priorytetowy „Mój Prąd” Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, w którym można otrzymać dofinansowanie do 7 500 zł na budowę magazynu [5].

 

Jakub Kaliński

 

[1] Informacja Statystyczna O Energii Elektrycznej Biuletyn Miesięczny, Agencja Rynku Energii, Wrzesień 2022 r.

[2] Ustawa z dnia 29 października 2021 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. 2021 poz. 2376)

[3] Ustawa z dnia 20 maja 2021 r. o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2021 poz. 1093)

[4] Ustawa z dnia 1 grudnia 2022 r. o szczególnej ochronie niektórych odbiorców paliw gazowych w 2023 r. w związku z sytuacją na rynku gazu (Tekst ustawy przekazany do Senatu zgodnie z art. 77 regulaminu Sejmu)

[5] https://mojprad.gov.pl/o-programie/nabor-iv

 

 

Generacją rozproszoną (ang. distributed generation) określa się źródła wytwarzania energii ulokowane blisko miejsca odbioru, produkujące energię elektryczną najczęściej ze źródeł energii odnawialnej, takich jak wiatr, woda czy słońce. Od kilku lat w Polsce jest widoczny wyraźny wzrost udziału energii pochodzącej ze źródeł generacji rozproszonej.

Stanowi to realizację zaleceń ujętych w regulacjach Komisji Europejskiej, w tym w szczególności Dyrektywie RED[1] i Dyrektywie RED II[2]. Zgodnie z zaleceniami Dyrektywy, państwa członkowskie muszą podjąć działania, aby udział energii ze źródeł odnawialnych w Unii w końcowym zużyciu energii brutto w 2030 r. wyniósł co najmniej 32 %. Dyrektywa RED II wprowadza nowe formy udziału w rynku energii elektrycznej, tj. „prosumenta energii elektrycznej”, „działającego grupowo prosumenta energii odnawialnej”, „społeczność energetyczną”, promujące produkowanie energii na użytek własny, jak również dzielenie się nią, wskazując także na konieczność wykorzystania systemów magazynowania energii.  Jednocześnie obowiązująca w Polsce ustawa o odnawialnych źródłach energii[3] wprowadza pojęcie „prosumenta energii odnawialnej” oraz „spółdzielni energetycznej”.

Nowe formy udziału w rynku energii, szczególnie formy łączące źródła wytwórcze (mikroinstalacje) i miejsca odbiorcze, wskazują na potrzebę wypracowania rozwiązania umożliwiającego dzielenie się energią elektryczną, jak również na równoważenie zapotrzebowania na energię elektryczną pomiędzy uczestnikami rynku energii. Narzędziem dla realizacji tych zadań jest wyposażenie punktów poboru energii elektrycznej w liczniki zdalnego odczytu.

Licznik zdalnego odczytu jest otwarty na komunikację z urządzeniami odbiorcy stanowiącymi sieć domową. Zgodnie z projektem Rozporządzenia Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie systemu pomiarowego[4], licznik zdalnego odczytu w czasie zbliżonym do rzeczywistego udostępnia na dedykowanym interfejsie komunikacyjnym wireless m-bus do sieci domowej wartości energii czynnej pobranej i oddanej, chwilowej mocy czynnej, parametry ograniczenia mocy czynnej, znacznik czasu danych pomiarowych oraz numer fabryczny licznika. Te dane są odbierane przez urządzenia odbiorcy w gospodarstwie domowym, zabudowane w ramach infrastruktury sieci domowej. Najważniejszym elementem tej infrastruktury jest brama domowa, będąca urządzeniem w posiadaniu odbiorcy, zapewniającym komunikację z licznikiem zdalnego odczytu, ale także z innymi urządzeniami tego odbiorcy, m.in. z instalacją generacji rozproszonej, przydomowym magazynem energii elektrycznej czy urządzeniami inteligentnego domu (ang. „smart home”). Brama domowa powinna tak sterować urządzeniami odbiorcy, aby energia elektryczna wytworzona przez źródło generacji rozproszonej była zużywana w miejscu wytworzenia, jednocześnie optymalizując (minimalizując) pobór energii elektrycznej z sieci dystrybucyjnej.

 

Autor: Autor: dr inż. Mariusz Jurczyk

[1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych, Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 140/16, 5.06.2009 r.

[2] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych, Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 328/82, 21.12.2018 r.

[3] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii; Kancelaria Sejmu, Dz. U. z 2021 r. poz. 610, 1093, 1873 i 2376.

[4] https://legislacja.rcl.gov.pl/projekt/12348304