Industrie ( Instalatii)

=== final ===

CONECTAREA LA REȚEAUA ELECTRICĂ DE TRANSPORT A CENTRALEI FOTOVOLTAICE

CUPRINS

Capitolul 1. Rețeaua electrică de transport

1.1 Considerații generale

1.2 Serviciul de sistem

1.3 Serviciile de sistem tehnologice – folosite în vederea asigurării stabilității frecvenței

1.4 Serviciile de sistem tehnologice folosite în vederea asigurării stabilității tensiunii

1.5 Serviciile de sistem tehnologice ce sunt folosite în vederea asigurării restaurării funcționării Sistemului Electroenergetic Național în situația râmânerii fără tensiune (avarii extinse ori colaps în cadrul sistemului)

1.6 Cerințele de calitate ale serviciilor de transport/sistem

1.6.1 Frecvența în Sistemul Energetic Național

1.7. Condițiile racordării la Rețeaua Electrică de Transport

1.7.1 Cerințele tehnice de racordare la Rețeaua Electrică de Transport

Capitolul 2. Energia fotovoltaică

2.1 Necesitatea și impactul centralelor fotovoltaice

2.1 Energia fotovoltaică în țara noastră

Capitolul 3. Punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice

Capitolul 4. Centrala fotovoltaică. Conectare la SEN

Concluzii

Bibliografie

Anexe

CAPITOLUL 1. REȚEAUA ELECTRICĂ DE TRANSPORT

1.1 Considerații generale

În România, Rețeaua Electrică de Transport (R.E.T. – vezi Anexa 1) se organizează și funcționează în conformitate cu prevederile Codului tehnic al Rețelei Electrice de Transport, elaborat de către Compania Națională de Transport al Energiei Electrice “Transelectrica” S.A. și aprobat prin Ordinul ANRE nr. 20/27.08.2004.

Prin intermediul acestui Cod tehnic al RET au fost stabilite regulile, ca și cerințele tehnice ce trebuiesc îndeplinite de către toți participanții de pe piața energiei electircă, în așa fel încât funcționarea Sistemului Electroenergetic Național (vezi Anexa 1) să se realizeze în condiții de maximă siguranță.

Astfel, în cadrul Rețelei Electrice de Transport au fost stabilite :

Diverse reguli și norme dedicate asigurării în cadrul RET a accesului diverșilor utilizatori

Norme și reguli vizând conducerea Sistemului Electroenergetic Național prin dispecer

Toate obligațiile, ca și responsabilitățile ce îi revin companiei Transelectrica, dar și utilizatorilor RET

Totalitatea parametrilor tehnici în domeniul calității vizând funcționarea Rețelei Electrice de Transport

Procedurile conducerii prin dispecer a diverselor grupuri generatoare, avându-se în vedete principalele reguli ale pieții energiei electrice

Cerințele tehnice impuse în cazul racordării la Rețeaua Electrică de Transport

Interfețele și fluxurile informaționale stabilite între Transelectrica și diverșii utilizatori ai RET

Toate activitățile companiei Transelectrica, precum și cele ale diverselor centre de dispecer sunt reglementate prin intermediul prevederilor acestui Cod tehnic, el fiind aplicabil tuturor utilizatorilor Rețelei Electrice de Transport.

În conformitate cu prevederile legislative, în calitatea sa de operator de transport și de sistem, compania Transelectrica este responsabilă de :

Asigurarea activității tehnice ce vizează exploatarea, modernizarea, mentenanța ca și dezvoltarea Rețelei Electrice de Transport

Reglementarea serviciilor de racordare la Rețeaua Electrică de Transport și coordonarea acestora, în vederea determinării tuturor condițiilor tehnice dedicate instalațiilor utilizatorilor

Convenirea diverselor legături, ca și a instalațiilor ce sunt necesare în vederea interconectării cu diverse alte sisteme electroenergetice

Coordonarea unei funcționări optime a instalațiilor din cadrul Sistemului Electroenergetic Național, în vederea conducerii unei funcționări integrate a acestuia, respectiv pentru satisfacerea, în condiții de maximă siguranță și calitate, a consumului de energie electrică

Stabilirea cerințelor de adecvanță ale Sistemului Electroenergetic Național, prin intermediul diverselor studii realizate pe termen lung și mediu

Identificarea, contractarea ca și gestionarea diverselor servicii tehnologice ale sistemului

Asigurarea managementului interconexiunilor Sistemului Electroenergetic Național cu diverse alte sisteme electroenergetice

Coordonarea diverselor activități de import-export ori a activităților de tranzit

Serviciul de transport este asigurat fiecărui utilizator al Rețelei Electrice de Transport de către compania Transelectrica, în condiții de nediscriminare și cu respectarea tuturor normelor și a performanțelor stabilite de legislație.

Compania Națională de Transport al Energiei Electrice “Transelectrica” S.A :

Gestionează, întreține, exploatează, modernizează, dar și dezvoltă toate instalațiile din Rețeaua Electrică de transport – incluzând liniile, echipamentele din cadrul stațiilor de conexiune, ca și a stațiilor de transformare, instalații de automatizare, instalații de protecție, etc

Gestionează, întreține, exploatează, modernizează, dar și dezvoltă toate instalațiile de măsurare și de contorizarea transferului energiei electrice prin intermediul Rețelei Electrice de Transport

Gestionează, întreține, exploatează, modernizează, dar și dezvoltă toate instalațiile informatice și de telecomunicații ale Sistemului Electroenergetic Național

Asigură, prin Rețeaua Electrică de Transport, a serviciului de transport dedicat utilizatorilor R.E.T., avându-se în vedere contractele ce au fost încheiate

Elaborează programul dezvoltării optime a Rețelei Electrice de Transport, având în vedere studiile de perspectivă

Elaborează programele dedicate reviziilor și reparațiilor dedicate instalațiilor din cadrul Rețelei Electrice de Transport

Elaborează diverse programe de studii și cercetări specifice, dedicate instalațiilor Rețelei Electrice de Transport

Analizează și ulterior avizează îndeplinirea tururor condițiilor tehnice vizând racordarea utilizatorilor Rețelei Electrice de Transport, avându-se în vedere prevederile legislative

Determină testele ce sunt necesare în vederea racordării la Rețeaua Electrică de Transport, ca și pentru diversele grupuri dispecerizabile ce sunt racordate la aceasta, participând la aceste teste

Realizează, verifică, modernizează, întreține și dezvoltă diversele sisteme de măsurarea energiei electrice, în conformitate cu prevederile legislative

Se ocupă cu asigurarea transmiterii rezultatelor obținute din măsurători la operatorii comerciali

Se ocupă de asigurarea accesului beneficiarilor la serviciul de transport, în vederea verificării grupurilor de măsurare proprii

Efectuează, exploatează, dezvoltă și modernizează sistemele protecțiilor și automatizărilor din Rețeaua Electrică de Transport

Realizează, modernizează, dezvoltă și întreține propriile infrastructuri informatice și de telecomunicații, asigurând serviciile de telecomunicații și informații pentru nevoile operatorilor comerciali, în baza unor contracte

Realizează, modernizează, dezvoltă și întreține sistemul SCADA centralizat, ca și a sistemelor informatice ce interferează cu sistemele locale SCADA, în vederea facilitării monitorizării și conducerii operaționale a Sistemului Electroenergetic Național

Monitorizează și ulterior evaluează gradul de siguranță în funcționare, aferent instalațiilor din cadrul Rețelei Electrice de Transport

Evaluează diverșii indicatori ai fiabilității instalațiilor, în scopul dezvoltării și a modernizării Rețelei Electrice de Transport

Garantează asigurarea serviciului de transformare, ca și pe cel de conexiune, dedicat utilizatorilor Rețelei Electrice de Transport

În ceea ce privește asigurarea serviciului de transport al energiei electrice, compania Transelectrica trebuie să verifice dacă sunt asigurate în integralitate toate condițiile tehnice ce sunt necesare pentru funcționarea interconectată, în conformitate cu cerințele Uniunii pentru Coordonarea Transportului Energiei Electrice (vezi Anexa 1), respectiv :

Asigurarea capacității de interconexiune ce este suficientă pentru a îndeplini criteriul siguranței “N-1” (vezi Anexa 1) în cadrul schemei de funcționare programată, fără influențarea funționării sistemelor electro-energetice din proximitate, atât din punct de vedere economic, cât și tehnic

Asigurarea unei echipări corespunzătoare Rețelei Electrice de Transport – sisteme de protecție, sisteme de automatizare, sisteme de transmisiuni, sisteme de comutație primară – ce permit o izolare rapidă, dar și eficientă a diverselor incidente din rețea, ca și evitarea unei extinderi a acestora

Asigurarea diverselor sisteme de reglajul tensiunii – pentru menținerea tensiunii în limitele ce sunt prevăzute de legislație, ca și a realizării diverselor schimburi de putere reactivă în raport cu sistemele electroenergetice învecinate

1.2 Serviciul de sistem

Prin serviciul de sistem se înțelege serviciul ce este asigurat în vederea menținerii unui nivel optim de siguranță în funcționare a Serviciul asigurat pentru menținerea nivelului de siguranță în funcționare a Sistemului Electroenergetic Național, ca și a calității corespunzătoare energiei electrice.

Singurul funizor al serviciului de sistem în țara noastră este compania Traselectrica, acesta având rolul :

Asigurării unei funcționări în siguranță a Sistemului Electroenergetic Național

De a asigura o funcționare a pieței de energie cât mai eficientă

Menținerii parametrilor normați dedicați energiei electrice, pentru toți „jucătorii” de pe piața energiei electrice

De a restaura funcționarea Sistemului Electroenergetic Național în cazul unui colaps zonal ori total

În vederea realizării acestui serviciu de sistem, sunt folosite :

Diverse resurse proprii ale companiei Transelectrica – servicii de sistem funcționale

Resurse achiziționate – servicii sistem tehnologice

Servicii de sistem funcționale – sunt serviciile ce reprezintă activitatea de tip operațional a companiei Transelectrica, ele având rolul de a :

Asigura comanda operațională

Asigura programarea de tip operațional

Asigura planificarea de tip operațional a Sistemului Electroenergetic Național

Servicii de sistem tehnologice – sunt serviciile furnizate de către toți utilizatorii Rețelei Electrice de Transport, servicii ce sunt folosite de către compania Transelectrica în scopul :

Asigurării compensării variației de sarcină în cadrul Sistemului Electroenergetic Național – reglarea frecvenței, reglarea soldului Sistemului Electroenergetic Național

Asigurării compensării diverselor diferențe, comparativ cu programul funcționării Sistemului Electroenergetic Național – menținerea capacității rezervei de putere activă

Asigurarea reglării tensiunilor în cadrul Rețelei Electrice de Transport

Asigurarea compensării consumului tehnologic propriu din cadrul Rețelei Electrice de Transport

Asigurarea restaurării funcționării Sistemului Electroenergetic Național în cazul unui colaps zonal sau total

În vederea realizării serviciilor de sistem tehnologice se utilizează :

Sisteme de reglaj primar frecvență

Sisteme locale de reglarea tensiunii

Sistemul reglajului secundar frecvență – putere

Rezerve de putere

Sisteme automate de izolare – servicii proprii și servicii de autopornirea grupurilor, pentru restaurarea funcționării Sistemului Electroenergetic Național, în cazul unui colaps zonal sau total

Reducerea sarcinii consumatorilor dispecerizabili ori deconectarea acestora

Toți cei care utilizează Rețeaua Electrică de Transport sunt, conform legii, obligați ca la solicitarea companiei Transelectrica, să furnizeze diverse servicii de sistem tehnologice, în raport cu performanțele instalațiilor proprii, în vederea asigurării unei bune siguranțe în funcționarea Sistemului Electroenergetic Național.

1.3 Serviciile de sistem tehnologice – folosite în vederea asigurării stabilității frecvenței

Rezerve de putere

În funcție de modul (manual ori automat), ca și de tipul de mobilizare, rezervele de putere pot fi :

Rezerve de reglaj primar

Rezerve de reglaj secundar

Rezerve terțiare lente

Rezerve de reglaj terțiar rapid – rezervă „minut”

La dispoziția companiei Transelectrica sunt, prin lege:

Setările principale pentru regulatorul de viteză, respectiv :

Insensibilitatea

Statismul permanent

Consemnul de frecvență

Setările principale ale repartitorului local dedicat grupurilor ce sunt participante la reglajul secundar, respectiv :

Viteza de încărcare grup

Viteza de /descarcare grup

Consemnul de frecvență

Funcționarea simultană în reglaj primar

Funcționarea simultană în reglaj secundar

Rezerva de reglaj primar

Această rezervă trebuie să poată fi mobilizată integral și automat într-un interval maxim de 30 de secunde, cu abaterea cvasistaționară dedicată frecvenței de la valoarea consemnului de 200 mHz. Dacă abaterea se menține, ea trebuie să funcționeze minim 15 minute.

La solicitarea companiei Transelectrica, producătorii energiei electrice (fără excepții) au obligația de a asigura, prin grupurile proprii dispecerizabile ori colaborări diverse, reglaj primar.

Rezerva de reglaj secundar

Este acea rezervă care, în situația abaterii de la valoarea consemnului a frecvenței ori / și a soldului Sistemului Electroenergetic Național, poate să fie automat mobilizată integral, într-o perioada maximă de 15 minute.

Această rezervă participă atât la refacerea rezervei reglajului primar, cât și readuce frecvența, ca și soldul Sistemului Electroenergetic Național la valoarea ce a fost programată.

Atât pentru dispecerizare, cât și cu scopul programării funcționării grupurilor și a planificării acestora, compania Transelectrica stabilește care este necesarul rezervei de reglaj secundar, ca și repartizarea acesteia pe grupuri.

Rezerva de reglaj terțiar – rezerva „minut”

Acest tip de rezervă are rolul asigurării unei refaceri rapide (într-un interval de maxim 15 minute) a rezervei de reglaj secundar, în paralel cu participarea la reglarea frecvenței programate, ca și a soldului Sistemului Electroenergetic Național.

Rezerva de reglaj terțiar este încărcată de producători, pe toată durata solicitată de către Transelectrica, ea putând fi furnizată :

Sub forma rezervei turnante

Sub forma rezervei terțiare rapide

Rezerva terțiară lentă

Acest tip de rezervă are ca principal rol refacerea rezervei „minut”, în acest fel fiind asigurat, în situația apariției unor diverse abateri de durată, echilibrul producție / consum.

Și această rezervă este încărcată, la solicitarea Transelectrica, pe toata durata solicitată, de către producătorii de energie electrică.

1.4 Serviciile de sistem tehnologice folosite în vederea asigurării stabilității tensiunii

Sub coordonarea companiei Transelectrica, stabilitatea tensiunii se realizează prin folosirea diverselor instalații de reglaj proprii ale producătorilor, ale consumatorilor, ca și ale Transelectrica.

În nodurile de graniță, stabilitatea tensiunii este realizată prin colaborarea cu operatorii de transport și de sistem aferenți sistemelor electroenergetice învecinate.

Prin lege, toți producătorii sunt obligați să asigure atât producția de putere activă, cât și absorbția de putere activă a grupurilor generatoare, în conformitate cu condițiile racordării la Rețeaua Electrică de Transport.

Atât Transelectrica, cât și distribuitorii, ca și consumatorii ce sunt racordați la Rețeaua Electrică de Transport au obligația compensării conumului, respectiv a producției de putere activă existentă în cadrul rețelei proprii.

În condițiile în care nu este afectată siguranța în cadrul funcționării Sistemului Electroenergetic Național, sunt permise :

Schimburile de putere activă între Rețeaua Electrică de Transport și rețelele de distribuție

Schimburile de putere activă între Rețeaua Electrică de Transport și consumatorii ce sunt racordați la aceasta

În situația în care schimburile anterior menționate afectează buna funcționare economică a respectivilor parteneri, acestea pot să fie efectuate, dar numai pe baza unor acorduri comune stabilite între părți.

1.5 Serviciile de sistem tehnologice ce sunt folosite în vederea asigurării restaurării funcționării Sistemului Electroenergetic Național în situația râmânerii fără tensiune (avarii extinse ori colaps în cadrul sistemului)

Funcționarea Sistemului Electroenergetic Național poate fi restaurată rapid prin folosirea unor diverse surse de tensiune, precum :

Grupuri generatoare cu autopornire

Grupurile generatoare izolate – pe propriile servicii

Grupurile generatoare ce sunt insularizate pe o zonă de consum

Interconexiunilor cu sistemele electroenergetice învecinate

Toate sursele de tensiune trebuie să aibă capacitatea de a permite o realimentare a

serviciilor auxiliare aferente grupurilor generatoare și cărora nu le-a reușit izolarea pe propriile servicii, ca și ale centralelor electrice și a stațiilor ce sunt incluse în cadrul traseelor de restaurare.

În ceea ce privește participarea grupurilor generatoare în cadrul procesului de restaurare a funcționării Sistemului Electroenergetic Național, aceasta este posibilă prin :

Condiții de racordare

Planul restaurării funcționării Sistemului Electroenergetic Național

Toți producătorii de energie electrică au obligația să asigure, în cadrul fiecărei centrale, izolarea a minim un grup generator – servicii proprii, Planul restaurării funcționării Sistemului Electroenergetic Național fiind elaborat și revizuit periodic de către compania Transelectrica.

Împreună cu utilizatorii Rețelei Electrice de Transport, compania Transelectrica stabilește :

Dreptul recurgerii la capacitatea izolării pe serviciile proprii

Dreptul de insularizare cu zona de consum

Dreptul recurgerii la capacitatea autopornirii grupurilor generatoare, în vederea asigurării serviciului de restaurare a funcționării, în conformitate cu condițiile de racordare

În plus, toți utilizatorii Rețelei Electrice de Transport au obligația :

Colaborării cu compania Transelectrica în vederea întocmirii Planului de restaurarea funcționării Sistemului Electroenergetic Național

Colaborării cu compania Transelectrica în vederea testării Planului de restaurarea funcționării Sistemului Electroenergetic Național

Acțiunii în vederea restaurării Sistemului Energetic Național

1.6 Cerințele de calitate ale serviciilor de transport/sistem

1.6.1 Frecvența în Sistemul Energetic Național

În cadrul Sistemului Energetic Național, frecvența nominală este de 50 Hz, limitere normate ale variației frecvenței în cadrul funcționării fiind :

Între 47,00 Hz – 52,00 Hz pe o perioadî de 100 % din an

Între 49.50 Hz – 50.50 Hz pe o perioadă de 99,5 % din an

Între 49.75 Hz – 50.25 Hz pe o perioadă de 95% din săptămână

Între 49.90 Hz – 50.10 Hz pe o perioadă de 90% din săptămână

Demn de menționat este faptul că frecvențele de consemn au valorile 49.99; 50.00 și 50.01, excepțional acestea putând să fie 49,95; 50.05 Hz.

În cazul funcționării interconectate cu diverse sisteme electroenergetice, la declanșarea grupului generator cel mai mare din cadrul ariei sincrone, nu mai există condițiile acționării automatizărilor DASF, frecvența revenind la valoarea cvasistaționară ce se află între limitele normate, respectiv prin intermemediul utilizării rezervei de reglaj primar, rezervei de reglaj secundar și rezervei de reglaj terțiar.

1.6.2 Tensiunea în RET, tensiunea în rețeaua de 110 kV

În Rețeaua Electrică de Transport și în rețelele de 110 kV, valorile nominale aferente tensiunii sunt : 750, 400, 220 și respectiv 110 kV, prin valori nominale înțelegându-se valorile incluse în intervalul benzilor de tensiune adminisibile, respectiv :

Banda admisibilă de tensiune variază în intervalul 735 kV – 765 kV, în orice punct din rețeaua electrică de 750 kV

Banda admisibilă de tensiune variază în intervalul 380 kV – 420 kV pentru orice punct al rețelei de 400 kV

Banda admisibilă de tensiune variază în intervalul 198 kV – 242 kV pentru orice punct al rețelei de 220 kV

Banda admisibilă de tensiune variază în intervalul 99 kV – 121 pentru orice punct al rețelei de 110 kV

1.6.3 Siguranța în funcționare

Rețeaua Electrică de Transport funcționează și este astfel dimensionată încăt se respectă :

Criteriul siguranței „N-1”

Criteriul stabilității statice

Condițiile stabilității tranzitorii

De la aceste reguli sunt exceptate :

Cazurile consumatorilor ori cazurile zonelor de consum în cadrul cărora schema programată este radial alimentată – un singur element al rețelei – linie, transformator, auto-transformator- fără a avea o rezervă într-un alt element

Cazurile grupurilor generatoare ce sunt racordate la Rețeaua Electrică de Transport printr-un element singular de rețea

În cazul unui incident, ce are ca urmare pierderea unor diverse elemente ale Rețelei Electrice de Transport (instalații de compensare, elemente ale rețelei de transport, grupuri generatoare, etc) se exclude o afectare a siguranței funcționării interconectate, ceea ce ar duce la diverse declanșări în cascadă ori la pierderea unui volum destul de mare de consum.

Toate elementele rămase în funcțiune din rețea trebuie să poată să suporte :

Încărcarea suplimentară rezultată

Regimul tranzitoriu – generat de defectul inițial

Abaterea de tensiune

În cazul unor perturbații majore care pun în pericol funcționarea Sistemului Energetic Național, automat sau/și manual sunt luate diverse măsuri conform :

Normativului deconectărilor manuale ale unor categorii de consumatori de energie electrică

Normativului de limitarea consumului de energie electrică pe tranșe în situații deosebite în SEN

Planul de apărare a Sistemului Energetic Național împotriva perturbațiilor majore

Planul de restaurarea funcționării Sistemului Energetic Național

La nivelul Rețelei Electrice de Transport are loc o evaluare a indicatorilor de performanță (responsabilitatea îi revine companiei Transelectrica), avându-se în vedere prevederile legislative, adaptate normelor europene, respectiv :

Timp mediu de întrerupere

Indicatorul de severitate

Indicatorul „minute sistem”

Pentru fiecare nod al Rețelei Electrice de Transport, indicatorii de siguranță sunt reprezentați de :

Durată de întrerupere medie

Număr mediu de întreruperi, ce sunt urmate de reparații

Număr mediu de întreruperi, ce sunt urmate de manevre

1.7. Condițiile racordării la Rețeaua Electrică de Transport

Prin lege, compania Transelectrica este obligată să asigure accesul la Rețeaua Electrică de Transport, procesul racordării fiind reglementat de :

Regulamentul privind racordarea utilizatorilor la rețelele electrice de interes public

Regulamentul de furnizare a energiei electrice la consumatori

Metodologia pentru emiterea avizelor de amplasament de către operatorii de rețea

Procedura privind colaborarea operatorilor de distribuție, de transport și de sistem pentru avizarea racordării utilizatorilor la rețelele electrice

Procedura de soluționare a neînțelegerilor privind racordarea utilizatorilor la rețelele electrice de interes public și emiterea avizelor de amplasament

În ceea ce privesc etapele aferente procesului de racordare la Rețeaua Electrică de Transport, acestea constau în :

Avizare amplasament

Emitere aviz tehnic de racordare

Încheiere contract de racordare

Executare lucrări de racordare

Efectuare de teste asupra instalațiilor respectivului utilizator, cu scopul de a se pregăti punerea în funcțiune

Punerea instalațiilor de racordare în funcțiune

Punerea instalației de utilizare sub tensiune

În vederea obținerii avizului de amplasament, anexat cererii de eliberare a acestuia se depune și documentația, acesta variind în funcție de categoria construcției/categoria obiectivului/categoria instalației pentru care urmează să se emită avizul. După caz, această documentație include :

Studiul de coexistență – în vederea stabilirii gradului și a condițiilor de compatibilitate existente între rețeaua electrică de transport și respectiva construcție ori obiectiv sau instalație

Copie după certificatul de urbanism

Planul încadrării în zonă

Planul de situație privind amplasamentul obiectivului, ce este vizat spre neschimbare de către emitentul respectivului certificat de urbanism, incluzând și anexele (în cazul traseelor, a profilelor și/sau secțiunilor)

Dovada achitării taxei de emiterea avizului

În cazul în care un solicitant – producător de energie electrică, furnizor de energie electrică distribuitor de energie electrică ori consumator eligibil formulează o cerere privind realizarea unui nou racord ori modificarea unuia deja existent, compania Transelectrica trebuie să :

Analizeze cererea de racordare, ca și documentația tehnică anexată pe baza procedurii elaborate de către Transelectrica, ce include:

Modul de emitere al avizului tehnic

Termenele de emitere a avizului tehnic

Conținutul documentației tehnice

Lista unor altor acte necesare

Emită avizul tehnic de racordare

Propună contractul de racordare, contract ce include :

Lucrări ce trebuie realizate pentru efectuarea racordului la Rețeaua Electrică de Transport

Lucrări ce trebuie realizate în vederea extinderii ori pentru întărirea Rețelei Electrice de Transport și care sunt impuse de respectiva realizarea ori modificarea a racordului

Variantele de eșalonarea lucrărilor de racordare

Servicii ce sunt asigurate de Transelectrica în cadrul exploatării racordului

Tarif de racordare

De asemenea, în cadrul cererii de racordare se impune menționarea mai multor informații cum ar fi :

Numele, adresa, telefonul/faxul/e-mailul solicitantului titular de licență în domeniul de activitate

Tipul obiectului solicitării de racordare – grupurile generatoare, instalațiile de distribuție, instalațiile consumatoare etc.

Angajament al solicitantului privind respectarea Codului tehnic al Rețelei Electrice de Transport

Lista cu toate documentațiile ce sunt anexate cererii de racordare

În cadrul cererii de racordare, documentația trebuie să includă :

Studiul soluției vizând racordarea la Rețeaua Electrică de Transport

Diversele date ce sunt incluse în cadrul Anexelor Codului tehnic al Rețelei Electrice de Transport, în funcție de tipul instalației

Nivelul siguranței de alimentare ce este solicitat de către viitorul utilizator

Propunerea etapizării fazelor de realizarea proiectului, respectiv proiectarea, execuția, probele și punerea în funcțiune

Pentru emiterea avizului tehnic, compania Transelectrica trebuie să ia în calcul :

Încadrarea în cadrul capacității de transport a Rețelei Electrice de Transport

Diversele posibilități de racordare

Soluțiile ce vizează instalația de racordare în cadrul amplasamentului solicitat, prin prisma:

Nivelului de siguranță

Alimentării diverselor servicii proprii ale grupului generator

Curentului de scurtcircuit

Efectelor generate asupra consumului tehnologic propriu din Rețeaua Electrică de Transport

O evaluare a modului în care este utilizată capacității de transport existentă a Rețelei Electrice de Transport

Selectarea celei mai bune soluții optime prin prisma ansamblului Rețelei Electrice de Transport

Identificarea diverselor necesități de întărirea Rețelei Electrice de Transport

Evaluare a costurilor în Rețeaua Electrică de Transport, ca urmare a acestei racordări

Modul de îndeplinire a condițiilor racordării

În ceea ce privește conținutul avizului tehnic acesta include :

Condițiile generale și termenii de realizarea racordării

O descriere a soluției de racordare, ce include printre altele și lucrările care trebuie să fie realizare în vederea extinderii ori a întăririi Rețelei Electrice de Transport ce se impune ca urmare a realizării ori a modificării racordului

Diversele condiții specifice pentru racordare

Diverse cerințe ale Transelectrica vizând instalațiile de racordarea utilizatorilor Rețelei Electrice de Transport

Cerințele monitorizării și reglajului, incluzând și interfața cu sistemul SCADA și cu sistemul de telecomunicații

Datele înregistrate și care necesită în timpul funcționării verificarea

Evaluarea costurilor pentru diverse lucrări (întărirea rețelei în amontele punctului de racordare, realizarea diverselor instalații între punctul racordării și cel de delimitare, etc)

Nivelul siguranței Rețelei Electrice de Transport în cadrul punctului de racordare

Diversele obligații privind includerea în cadrul Planului de apărare a Sistemului Electroenergetic Național împotriva unor perturbații majore, ca și în cadrul Planului de restaurare a funcționării Sistemului Electroenergetic Național

Diversele cerințe și condiții specifice vizând furnizarea serviciilor de sistem tehnologice către compania Transelectrica

Cerințele vizând protecțiile, ca și automatizările la interfața cu Rețeaua Electrică de Transport

Condițiile în care se realizează deconectarea solicitantului de la Rețeaua Electrică de Transport

Cerințe pentru diversele echipamente principale, echipamente de măsură, echipamente de control, echipamente de protecție, echipamente de automatizare, regăsite în cadrul instalațiilor solicitantului

Puterea ce a fost aprobată pentru racordare, ca și evoluția acestei puteri

Durata valabilității avizului tehnic

1.7.1 Cerințele tehnice de racordare la Rețeaua Electrică de Transport

Conform legislației, acestea includ :

Condiții tehnice ce sunt asigurate de către Transelectrica în toate punctele de racordare

Cerințe tehnice de proiectare, cerințe tehnice de racordare și cerințe tehnice de funcționare pentru utilizatorii Rețelei Electrice de Transport

Cerințe tehnice de racordare, ce sunt similare tuturor utilizatoriilor Rețelei Electrice de Transport ce fac parte din aceeași categorie, respectiv – producători de energie electrică, consumatori de energie electrică, distribuitori de energie electrică

Echipamentele și aparatajele din stațiile de racordare, respectiv dintre instalațiile utilizatorilor și Rețeaua Electrică de Transport trebuie să corespundă diverselor normelor tehnice

Conexiunile dintre instalațiile utilizatorilor și Rețeaua Electrică de Transport trebuie să fie supuse controlului prin întrerupătoare ce au capacitatea de a întrerupe în punctul de racordare curentul maxim de scurtcircuit, fără a produce supratensiuni de comutație, situate în afara normelor tehnice

Analizele pentru determinarea solicitărilor la scurtcircuit, ca și a curentului nominal aferent echipamentelor primare de comutație din punctele de racordare sunt realizare de compania Transelectrica

Protecțiile instalațiilor amplasate în punctele de racordare dintre utilizatori și Rețeaua Electrică de Transport trebuie să îndeplinească minime cerințe, în conformitate cu diversele norme tehnice, astfel încât să se realizeze reducerea la minim a impactului pe care eventualele incidente produse în cadrul instalațiilor utilizatorilor în poate avea asupra Rețelei Electrice de Transport

CAPITOLUL 2 ENERGIA FOTOVOLTAICĂ

2.1 Necesitatea și impactul centralelor fotovoltaice

În conformitate cu Agenția Internațională a Energiei, până în cursul anului 2035 la nivel global se va remarca o creștere a cererii de energie cu aproximativ 1/3 din valoarea cererii actuale, cererea de electricitate fiind estimată și ea să crească cu 2/3, datorită consumului estimat pentru unele state emergente cum ar fi China ori India.

Conform studiilor specialiștilor, avându-se în vedere rezervele certe, ca și producția înregistrată la finele anului 2014, depozitele de combustibili fosili vor fi epuizate în următorii 100 de ani. De asemenea, în acceași perioadă sunt estimate epuizarea depozitelor de cărbune, depozitele de petrol fiind estimate că vor dispărea în următorii 50 de ani, aceeași perioadă fiind prognosticată și pentru epuizarea depositelor de gaze naturale.

La finalul 2014 s-a remarcat la nivel global o creștere semnificativă a concentrației dioxidului de oxigen în atmosferă, acesta ajungând la valoarea de 396 ppm, valoare mult peste cea estimată anterior (respectiv de 278 ppm). Concentrația de CO2 din atmosferă a crescut în medie în ultimii zece ani cu valoarea de 2,07 ppm/an.

În conformitate cu datele date publicității de către Organizația Meteorologică Mondială, concentrația medie a CO2 din atmosferă la nivelul unei luni a depășit în cursul lunii aprilie a anului 2014 valoarea 400 ppm în cadrul întregii emisferei nordice.

În contextul unei creșteri deosebite la nivel global a consumului de energie, pe fondul diminuării constante a resurselor energetice de tip convențional, ca și al modificărilor climatice deosebite, folosirea surselor regenerabile de energie devine o necesitate, una dintre principalele surse fiind cea fotovoltaică, prin intermediul cărora se reușește producerea energie electrice prin intermedierea celulelor fotovoltaice ce intră în componența panourilor solare.

În ultimii ani, la nivel mondial s-a remarcat o creștere deosebită a capacității instalate și de producție a energiei electrice în cadrul centralelor fotovoltaice. Astfel, dacă în cursul anului 2000 capacitatea instalată avea valoarea de 1,2 GW, după mai puțin de 15 ani s-a ajuns la o valoare de 139 GW, reușindu-se astfel producția echivalentă energiei ce este generată de 32 de mega-centrale cu funcționare pe cărbune, conform graficului :

Figura 1 – Evoluția capacității instalate la nivel global– sursă captură European Photovoltaic Industry

Association, 2014

În domeniul capacității totale instalate, primul loc este deținut de Europa, cu un procent de 59% (respectiv 81,5 GW) din totalul capacității instalate la nivel global, fiind urmată de continentul asiatic (cu o capacitate instalată de 37,3 GW), de America de Nord (cu 13,4 GW) și implicit Australia, respectiv Oceania, fiecare cu câte 3,2 GW. Demn de semnalat este faptul că America Latină, Orientul Mijlociu și Africa au fiecare mai puțin de 550 MW capacitate instalată.

În ceea ce privește progresul înregistrat de Europa în domeniul capacității totale instalate, acesta a fost spectaculos în ultimii ani, după cum reiese din datele date publicității de European Photovoltaic Industry Association, respectiv :

Figura 2 – Evoluția capacității instalate la nivel european– sursă captură European Photovoltaic Industry

Association, 2014

Așa cum se poate remarca, cea mai bună evoluție a fost înregistrată de Germania, care având avantajul unei legislații propice, respectiv The Renewable Energy Sources Act, ce a intrat în vigoare în cursul anului 2000, a reușit să devină lider mondial în domeniul dedicat energiei voltaice, capacitatea totală instalată în cursul anului 2014 fiind de 35,7 GW, volum ce reprezintă aproximativ 28% din totalul capacității instalate la nivel global.

Pe locul al doilea în Europa și locul trei la nivel global se situează Italia, cu un total al capacității instalate de 17,9 GW, urmată de Spania cu 5,3 GW, Franța (ce are 4,6 GW) și respectiv Marea Britanie, cu 3,3 GW.

În ceea ce privește repartiția la nivel european, pe state, aceasta este reprezentată astfel:

Figura 3 – Repartiția fotovoltaică la nivel european– sursă captură European Photovoltaic Industry

Association, 2014

Anul 2013 a fost unul de cotitură în domeniul energiei fotovoltaice, continentul asiatic depășind Europa la capitolul capacitate fotovoltaică nou instalată (datorită capacității Chinei, care a atins valoarea de 11,8 GW și a Japoniei cu 6,9 GW). De altfel, China, care este cunoscut ca lider global în domeniul producției instalațiilor fotovoltaice, a avut în același an o capacitate totală instalată de 18,5 GW, reprezentând 13% din volumul mondial total.

Tot în 2013 și S.U.A. a reușit să doboare un record în domeniul capacității fotovoltaice nou instalate, ea ajungând la 4,7 GW, valoare cu aproape 45% mai mare decât cea înregistrată în anul precedent. Evoluțiile remarcabile dovedesc eforturile generalizate ale diverselor state ale lumii în domeniul dedicat energiei regenerabile.

La nivelul Uniunii Europene, unde în ultimele două decenii se remarcase o dependență deosebită de importurile energetice, s-a reușit expansiunea centralelor fotovoltaice ca urmare a precizărilor incluse în cadrul European Union.s Renewable Energy Directive/2009/28/EC (Directiva U.E. privind Energia Regenerabilă), politicile energetice de la nivelul continentului implicând și angajamentele luate contra modificărilor climatice, în cadrul ratificării cunoscutului Protocol Kyoto.

Până în anul 2018, printre obiectivele majore aflate în atenția U.E. se află și dezvoltarea ponderii deținute de energia regenerabilă în cadrul consumului final de energie la o valoare de 20% (în prezent procentul depășind cu puțin valoarea de 8%), în paralel cu diminuarea cu același procent a emisiilor de gaze ce generează efect de seră, în raport cu volumul înregistrat la începutul anilor 1990.

Figura 4 – Prognoza evoluției ponderii energiei regenerabile, la nivel european– sursă captură European Photovoltaic Industry Association, 2014

Din păcate însă energia fotovoltaică continuă să aibă o pondere destul de redusă în cadrul producției mondiale de energie electrică, ea fiind privită drept sursă de energie verde, ce are însă un impact asupra mediului, respectiv :

În schimbarea modului de utilizare a terenurilor – prin pierderea suprafețelor de teren în situația centralelor fotovoltaice amplasate pe pământ

În fragmentarea/pierderea unor habitate

În creșterea consumului de H2O și utilizarea materialelor ce au un potențial poluator – cu precădere cele utilizate în purificarea și implicit curățarea siliciului (acidul clorhidric acidul sulfuric, acidul azotic, fluorura de H2), hidroxidul de sodiu, tetraclorura de siliciu, hexafluorura de sulf sau hidroxidul de potasiu

Conform datelor furnizate de Intergovernmental Panel on Climate Change, 1 t de hexafluorură de sulf (un gaz ce are un puternic efect de seră) generează un efect asemănător a 24.000 t de dioxid de carbon.

2.1 Energia fotovoltaică în țara noastră

Țara noastră este localizată într-o zonă considerată ca având un potențial voltaic destul de ridicat, ce a fost estimat la valoarea de 1200 GWh/anual.

În ciuda faptului că au existat și în trecut preocupări în domeniu, la începutul acestui deceniu în România era licențiat un singur producător de energie solară la A.N.R.E., puterea instalată fiind una destul de redusă (respectiv de numai 0,009 MW).

Ca și în cazul statelor mari ale lumii, anul 2013 a fost unul deosebit și pentru România în domeniul fotovoltaic, volumul acestuia crescând de aproape 23 de ori și devenind astfel cel mai activ din categoria energiilor de tip regenerabil.

Figura 5 – Harta radiației solare

Conform datelor publice, la finele anului 2012 în țara noastră funcționau numai centrale fotovoltaice a căror capacitate cumulată instalată era de 49,3 MW, șase luni mai târziu valoarea crescând 378,5 MW, valoare ce aproape că s-a triplat pănă la finalul anului 2013, ajungând la 1155 MW (capacitate mai mare decât cea a reactorului nuclear de la Cernavodă).

Aceleași surse precizează că, în luna august a anului 2014 în România se înregistrat avizele tehnice de racordare la o valoare de 1303,3 MW, contractele de racordare fiind pentru valoarea de 3252,2 MW. În plus, dintr-un total de 4555,6 MW, au fost puse în funcțiune centrale fotovoltaice electrice de 1,1 GW.

În ciuda faptului că cele mai multe proiecte sunt de dimensiuni reduse, în ultimii ani s-a remarcat construirea mai multor parcuri/centrale voltaice, distribuția fiind conform figurii de mai jos:

Figura 6 – Centralele fotovoltaice din țara noastră la finele anului 2014, conform datelor publicate oficial

Centrale fotovoltaice aflate în funcțiune, în confirmitate cu datele aflate la Dispeceratul Energetic Național

Centrale fotovoltaice în funcțiune, ce nu se află pe lista autorizărilor ANRE – nu au obținut licență sau producția obținută este dedicată consumului propriu

Centrale voltaice aflate în diverse faze de execuție – aviz tehnic racordare, contract racordare, etc

CAPITOLUL 3. PUNEREA SUB TENSIUNE A CENTRALEI FOTOVOLTAICE

Prin lege, punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice pe perioada probelor se realizează doar după ce s-a primit acceptul privind punerea sub tensiune, acord ce este eliberat de :

Dispeceratul Energetic Național (D.E.N. – vezi Anexa 1) pentru centralele în care Pi > 5 MW

Operatorul de rețea – în cazul centrașelor ce sunt nedispecerizabile, respectiv Pi ≤ 5 MW, Pi 1≥ 1 MW

Punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice vizează strict instalațiile de producerea energiei electrice (invertoare, GGE) ca și la mijloacele auxiliare de compensare auxiliare (dacă se impune), ce sunt montate în vederea asigurării cerințelor vizând puterea reactivă ce se impune a produsă sau compensată de centrala fotovoltaică.

Procesul acordării acceptului privind punerea sub tensiune a centralei voltaice include mai multe etape, respectiv :

Etapa depunerii documentației tehnice a centralei fotovoltaice

Analizarea documentației depuse

Depunerea diverselor documente ce atestă efectuarea lucrărilor pregătitoare vizând punerea sub tensiune a centralei, ca și a solicitării de punere sub tensiune în cadrul perioadei de probe

Încheierea convenției de exploatare pentru perioada probelor, incluzând, dacă este cazul, încheierea contractelor vizând transportul energiei electrice, distribuția ori furnizarea acesteia

Acordarea acceptului vizând punerea sub tensiune

Depunerea documentației centralei fotovoltaice de către solicitant se transmite :

În cazul centralelor mai mari de 10 MW, la Dispeceratul Energetic Național, cu șase luni înaintea datei prognosticate pentru darea în funcțiune

În cazul centralelor ce au puteri incluse în intervalul 1-10 MW, la operatorul de rețea la care urmează să se facă racordarea, cu minim trei luni înaintea datei previzionare pentru darea în funcționare

În cazul centralelor mai mari de 10 MW, în maxim 30 de zile de la data primirii documentației din partea solicitantului, DEN trebuie să o analizeze, împreună cu documentația inventoarelor, iar dacă este cazul poate solicita completarea acesteia. Răspunsul se oferă solicitantului în scris și către O.R. vizând conformitatea respectivei documentații.

În cazul centralelor voltaice ce au puteri incluse în intervalul 5-10 MW, O.R. trebuie ca în termen de cinci zile de la primirea documentației aferente să o analizeze și dacă este cazul să solicite completarea acesteia, documentația în formă completă fiind transmisă ulterior Dispeceratului Energetic Național.

În maxim 20 de zile de la data primirii documentației Dispeceratul Energetic Național va analiza documentația pe care a primit-o de la operatorul de rețea (în cazul centralelor electrice ale căror puteri sunt incluse în intervalul 5-10 MW) , inclusiv documentațiile suplimentare, dacă se impune, răspunsurile fiind oferite în scris solicitantului, ca și operatorului de rețea, pentru conformitatea respectivei documentații tehnice.

În cazul centralelor fotovoltaice ce au puteri sub valoarea de 5 MW, în maxim 20 de zile de la primirea documentației, operatorul de rețea trebuie să o analizeze, el putând să solicite completarea documentației sau informații suplimentare de la Dispeceratul Energetic Național.

În cazul centralelor cu o putere mai mare de 10 MW, cu minim 10 zile înaintea datei de solicitare a punerii sub tensiune, solicitantul trebuie să depună la Dispeceratul Energetic Național :

O solicitare privind punerea sub tensiune în perioada de probe, în condițiile prevăzute de lege

Toate documentele ce atestă efectuarea realizării legăturii de comunicație dintre centrala fotovoltaică și rețeaua de comunicație (minim una dintre cele două căi redundante) – fibra optică a companiei Transelectrica

Documentele prin care atestă că centrala fotovoltaică a fost integrată în sistemul EMS-SCADA al companiei Transelectrica

Documentele ce atestă integrarea în cadrul sistemului de prognoză a companiei Transelectrica a centralei fotovoltaice

Programul propus de punerea în funcțiune a centralei fotovoltaice, în ordinea punerii în funcțiune a invertoarelor, mergând spre puterea aprobată prin intermediul avizului tehnic de racordare, program ce este publicat pe site-ul companiei Transelectrica

Datele privind denumirea centrului dispeceratului la care va fi arondată centrala fotovoltaică, ca și a persoanelor ce sunt responsabile după punerea sub tensiune, prin prisma operativului

În cazul centralelor a căror putere este inclusă în intervalul 5-10 MW, cu mimim zece zile înaintea datei de solicitare a punerii sub tensiune, solicitantul trebuie să depună la operatorul de rețea :

Solicitarea privind punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice, în condițiile prevăzute de lege

Documentele ce atestă efectuarea implementării soluțiilor de integrare/agregare în cadrul EMS-SCADA al companiei Transelectrica

Documentele ce atestă integrarea în cadrul sistemelor DMS-SCADA ale operatorului de distribuție OD și în cadrul EMS-SCADA aparținând companiei Transelectrica

Documentele ce atestă integrarea centralei fotovoltaice în cadrul sistemului de prognoză al companiei Transelectrica

Programul propus de punerea în funcțiune a centralei fotovoltaice, în ordinea punerii în funcțiune a invertoarelor, mergând spre puterea aprobată prin intermediul avizului tehnic de racordare, program ce este publicat pe site-ul companiei Transelectrica

Datele privind denumirea centrului dispeceratului la care va fi arondată centrala fotovoltaică, ca și a persoanelor ce sunt responsabile după punerea sub tensiune, prin prisma operativului

Operatorul de rețea trebuie să analizeze, în maxim cinci zile de la data primirii documentației, dacă aceasta (aferentă centralelor cu puteri incluse în intervalul 5-10 MW) este completă și conformă cu normele în vigoare. După caz, se poate solicita completarea acesteia, documentația completă urmând să fie ulterior transmisă companiei Transelectrica,

În cazul centralelor ale căror puteri sunt incluse în intervalul 1-5 MW, solicitantul trebuie să depună, cu cel puțin zece zile înaintea datei solicitării de punere sub tensiune, la operatorul de rețea, mai multe documente, respectiv :

Solicitarea privind punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice, în conformitate cu prevederile legale

Documentele prin care se atestă efectuarea unei căi de comunicație, respectiv a legăturii DMS-SCADA

Documentele prin care se atestă integrarea în cadrul sistemelor DMS-SCADA ale operatorului de distribuție. Integrarea vizează minim integrarea puterii active și a puterii reactive (P și Q)

Programul punerii în funcțiune a centralei fotovoltaice

CAPITOLUL 4. CENTRALA FOTOVOLTAICĂ

În cadrul prezentei lucrări se va realiza prezentarea centralei electrice fotovoltaice cu puterea de 3,5 Mwe, ce este utilizată la producerea energiei în cadrul municipiului Arad, în vederea eficientizării energetice și a reducerii costurilor unității administrativ teritoriale.

Centrala electrică fotovoltaică este amplasată pe suprafața totală de 13 hectare, la periferia Municipiului Arad, capacitățile sale incluzând:

Grupul panourilor fotovoltaice 1 – suprafață de 52.000 metri pătrați

Grupul panourilor fotovoltaice 2 – suprafață de 32.000 metri pătrați

Grupul panourilor fotovoltaice 3 – suprafață de 37.000 metri pătrați

Postul transformare compact – anvelopă beton – suprafață de 30 metri pătrați

Clădirea de exploatare – suprafață de 33 metri pătrați

Sistemul rutier, incluzând aleile și parcările – suprafață totală de 9.000 metri pătrați

Durata totală de realizare a acestei investiții a fost de 24 de luni, investiția eșalonându-se pe perioada a doi ani. În ceea ce privește finanțarea investiției aceasta a fost asigurată avându-se în vedere prevederile legislative, ea incluzând atât fonduri proprii ale unității administrativ teritoriale, cât și fonduri alocate de la bugetul local (respectiv bugetul statului) și fondurile externe de tip nerambursabil.

Prin intermediul centralei fotovoltaice amplasată la periferia municipiului Arad se reușește producerea energiei electrice din cadrul surse regenerabile solare, energie ce este folosită pentru introducerea în cadrul S.E.N., în anumite condiții, respectiv:

Tranzitarea prin rețea a energiei se va realiza prin intermediul aplicării sistemului compensator/unități fizice – kWh

Proprietara centralei fotovoltaice este autoritatea locală a unității administrativ teritorială, ea fiind cea care o va și opera, fără a realiza transferul către vreun operator economic

Prin realizarea centralei fotovoltaice la periferia municipiului Arad s-a reușit :

Diminuarea dependenței sesizate la nivelul comunității locale în raport cu energia produsă prin intermediul tehnologiilor de tip convențional, ce folosesc combustibili fosili

O îmbunătățire a siguranței în funcționare

Îmbunătățirea impactului pozitiv reflectat la nivelul mediului

Atingerea diverselor obiective ce vizează nivelul producției totale de energie produse din surse regenerabile

Producerea energiei prin intermediul tehnologiilor moderne și nepoluante, prin folosirea resurselor regenerabile – energia solară

Generarea unor locuri noi de muncă

Valorificarea resurselor regenerabile disponibile la nivel local

Identificarea tehnologiei dedicate celulelor solare

În vederea identificării tehnologiei dedicate celulelor solare, s-a avut în vedere diversele caracteristici ale acestora, respectiv:

În cadrul evaluării tehnologiilor se impune luarea în considerare a diverselor criterii, precum :

Potențial ridicat, care să asigure o eficiență deosebită

O utilizare adecvată a materialelor dedicate tehnologiilor de producție, în vederea obținerii unor costuri reduse

O stabilitate deosebite a instalației pe parcursul trecerii timpului

Tehnologia de producție, ca și produsul se impun a fi în conformitate cu prevederile vizând domeniul protecției mediului

Avându-se în vedere diversele cerințe, în cazul celulei fotovoltaice ce face subiectul acestui capitol din prezenta lucrare s-a optat pentru alegerea tehnologiei bazate pe celulele policristaline.

La baza acestei opțiuni s-au aflat:

Comparația cu tehnologia ce are randamentul maxim – diferența între acel randament și randamentul acestei tehnologii este destul de mică (cuprinsă în intervalul 1%-2%), la care se adaugă compensarea prin intermediul costurilor reduse de producție

În cadrul celulelor policristaline se remarcă un nivel optim al tehnologiilor solare, atît prin prisma tehnică, cât și prin cea economică

Tehnologia dezvoltată în mod deosebit, ce are la bază o procesare a materialului semi-conductor de tip obișnuit

Eficiența ridicată în producție

Stabilitate în domeniul eficienței

Existența, în domeniul producerii materialului, a surselor nelimitate

Compatibilitate ecologică ridicată

Configurația sistemului

Centrala electrică fotovoltaică Arad asigură o alimentare cu energia electrică ce este produsă din sursa fotovoltaică prin utilizarea tehnologiei celulelor policristaline, în vederea introducerii acesteia în cadrul S.E.N.

În domeniul alegerii puterii nominale dedicate panourilor fotovoltaice, ca și al alegerii configurației dedicate sistemului de panouri fotovoltaice, s-u avut în vedere invertoarele de putere, prin utilizarea programelor de calcul dedicate, prin intermediul cărora se reușește optimizarea configurației sistemului, avându-se în vedere diversele condiții specifice.

Ca urmare a diverselor simulări ce au fost realizate, în condițiile respectării tuturor condițiilor impuse de proiectul centralei fotovoltaice, s-a optat pentru următoarea soluție tehnică:

SOLUȚIE TEHNICĂ

Grupul panourilor voltaice 1

Puterea instalată

Grupul panourilor fotovoltaice 1 are în componența sa un număr de 6445 de module fotovoltaice, ce sunt grupate în cadrul a 35 de grupuri, prevăzute cu suport mobil (respectiv tracker).

Fiecare dintre acestea au câte 184 de module, cu deservire realizată de către uu invertor de putere trifazat. De asemenea, fiecare șir este conectat în mod individual la C.C. – secundarul invertorului.

Caracteristici tehnice specifice modulelor fotovoltaice – 230 W:

Caracteristici electrice uzuale:

Dimensiuni uzuale:

Caracteristici mecanice uzuale:

Caracteristici tehnice ale invertoarelor de putere trifazate 41kVA :

Primar – D.C. :

Secundar – A.C.:

Structurile compacte includ cele 184 module fotovoltaice, invertoarele trifazate fiind susținute prin intermediul unui sistem tracker – suport mobil.

Acest sistem permite o orientare a structurii pe două axe, avându-se în vedere unghiul de înclinare optim. Conexiune realizate între modulele fotovoltaice sunt conectate la tensiunea continuă, prin intermediul cablurilor ce au o secțiune de 4 mm pătrați.

Echipamentele necesare pentru grupul panourilor fotovoltaice 1:

Grupul panourilor fotovoltaice 2

Puterea instalată

Grupul panourilor fotovoltaice 2 este compus dintr-un număr de 3727 module fotovoltaice, ce sunt grupate în cadrul a 20 de grupuri prevăzute cu suport mobil (de tip tracker), fiecare cu câte 184 de module fiecare. El este deservit de către un invertor trifazat de putere, la secundarul acestuia (C.C.) conectându-se individual fiecare șir.

Caracteristici tehnice specifice modulelor fotovoltaice – 230 W:

Caracteristici electrice uzuale:

Dimensiuni uzuale:

Caracteristici mecanice uzuale:

Caracteristici tehnice ale invertoarelor de putere trifazate 41kVA :

Primar – D.C. :

Secundar – A.C.:

Structurile compacte ale celor 184 module fotovoltaice/invertoarele trifazate (respectiv G.G.F.) se susțin prin intermediul unui sistem de tip tracker (suport mobil). Prin intermediul acestuia se permite orientarea structurii pe două axe, avându-se în vedere unghiul de înclinare optim.

Conexiunile aferent modulelor fotovoltaice sunt realizate la o tensiune continuă, prin intermediul cablurilor cu o secțiune de 4 mm pătrați.

Echipamentele necesare pentru grupul panourilor fotovoltaice 2:

Grupul panourilor fotovoltaice 3

Puterea instalată

Grupul panourilor fotovoltaice 3 are în componența sa un număr de 5358 de module fotovoltaice, ce sunt grupate în cadrul a 29 de grupuri, pe un suport de tip tracker (suport mobil). Fiecare dintre acestea are câte 184 module fiecare, cu deservire de la invertorul trifazat de putere, la secundarul căruia (C.C.) conectându-se în mod individual, fiecare șir.

Caracteristici tehnice specifice modulelor fotovoltaice – 230 W:

Caracteristici electrice uzuale:

Dimensiuni uzuale:

Caracteristici mecanice uzuale:

Caracteristici tehnice ale invertoarelor de putere trifazate 41kVA :

Primar – D.C. :

Secundar – A.C.:

Structurile compacte ale celor 184 de module fotovoltaice/invertoarele trifazate (G.G.F.) se susțin prin intermediul unui sistem de tip tracker (suport mobil), ce permite orientarea acestei structuri bi-axial, în funcție de valoarea unghiului de înclinare optim.

În ceea ce privesc conexiunile dintre modulele fotovoltaice, acestea se efectuează la tensiune de tip continuu, prin intermediul cablurilor ce au o secțiune de 4 mm pătrați.

Echipamentele necesare pentru grupul panourilor fotovoltaice 3:

Centrala electrică fotovoltaică

Puterea instalată

Energia electrică ce este produsă în cadrul centralei electrice fotovoltaice este folosită în vederea :

Furnizării energiei electrice către consumatori (diverșii reprezentanți ai instituțiilor publice locale), prin utilizarea rețelei electrice locale de 20 kV. Aceasta se va realiza prin intermediul posturilor de transformare (în număr de două) compact, ce sunt echipate fiecare cu transformatoare ridicătoare (două), cu următoarele caracteristici – 1600 kVA și 0,4/20 kV, respectiv 2500 kVA și 0,4/20 kV

Alimentării cu energie electrică a diverselor servicii interne – la o tensiune nominală în valoare de 0,4 kV

Postul de transformare compact

Cele două posturi de transformare compacte, ce au fiecare 1600 kVA, respectiv 2500 kVA, au fost astfel proiectate încât în cazul unei funcționări normale, atât întreținerea cât și supravegherea să se realizeze în condiții maxime de siguranțe.

Postul a fost prevăzut cu instalație de legare la pământ, aceasta fiind principalul mijloc de protecție contra tensiunilor de atingere și a tensiunilor de pas, cu precizarea că valoarea prizei nu depășește 4 Ω.

În cadrul postului de transformare, centura interioară dedicată împământării este realizată din platbandă – respectiv OLZn 40×5, cu racordarea :

Diverselor părți metalice ale celulelor, ca și cele ale elementelor M.T.

Cuvei transformatorului – putere M.T./J.T.

Nulului tranformatorului puterea MT/JT

Nulului transformatoarelor – din cadrul circuitului de măsură

Ecranelor metalice, ca și a armăturilor diverselor cabluri de M.T.

Părților metalice din cadrul tabloului J.T.

Anvelopei termoizolante cu pereții din Al aferentă postului de transformare de tip prefabricat

Diverselor elemente conductoare ce nu sunt incluse în cadrul circuitelor de lucru – îngrădirile de protecție, suporții de fixare, ușile de acces, etc

Mantalelor cablurilor M.T.

În ceea ce privește modul de legare la centura de împământare a părților metalice aferente celorlalte echipamente acesta s-a realizat prin intermediul unui conductor de cupru, a cărui secțiune a avut dimensiunea de 50 mm pătrați. Demn de menționat este faptul că densitatea de curent nu trece peste limita de 200 A/mm2 în cazul unei secunde de scurt-circuit.

Legarea diverselor părți metalice ale restului echipamentelor la centura de împământare s-a realizat prin intermediul tot unui conductor de cupru, a cărei secțiune a fost de 16 mm pătrați, legăturile în postul trafo, de tip interior, fiind realizate prin intermediul șuruburilor.

În ceea ce privește iluminatul intern din cadrul postului de transformare, acesta a fost asigurat în cadrul tututor compartimentele, el pornind prin limitatorii de cursă, ce se acționează în momentul în care sunt deschise ușile de acces într-un compartiment.

De asemenea, în cadrul compartimentului de joasă tensiune a fost instalată priza ce are valoarea de 16 A, aceasta având rolul nulului de protecție.

În ceea ce privește alimentarea circuitelor, aceasta este realizată prin intermediul siguranței automate monopolare de 16 A, o siguranță automată de tip monopolar de 4 A asigurând alimentarea circuitelor de comandă (respectiv tensiunea auxiliară).

Trebuie menționat faptul că protecția mediului este asigurată în cazul postului de transformare compact, datorită :

Componentelor acestuia, care sunt nu doar refolosibile, ci și biodegradabile

Cuvei transformatorului, ce este rezistentă atît la ulei, cât și la umiditate ridicatp

Faptului că postul de transformare se poate amplasa inclusiv în zonele dedicate colectării apei potabile

În domeniul protejării diverselor ecosisteme terestre și acvatice, s-a avut în vedere folosirea unor pardoseli deosebit de rezistente la ulei, în acest fel reușindu-se evitarea poluării mediului înconjurător în fața unor potențiale scurgeri de ulei ce ar putea fi sesxiate în cadrul cuvei trafo.

Postul include :

Fundația – realizată din beton, turnat la locul montajului. Betonul este rezistent la apă, în acest fel reușindu-se eliminarea potențialelor infiltrații de la nivelul solului. Eventualele potențiale scurgeri ale lichidului dielectric din interiorul transformatorului pot fi reținute de către cuva de reținere prevăzută în fundația din beton, cuvă ce a fost acoperită cu o vopsea deosebit de rezistentă la diversele produse petroliere. Trebuie specificat faptul că fundația a fost prevăzută cu diverse presetupe ce sunt fixate în beton, ca și cu manșoane de tip termocontractabil în cazul intrării în post a cablurilor de medie tensiune.

Cabina propriu-zisă – construcție de tip modular, realizată din panouri de tip sandwich OLTPAN, ce sunt realizate la exterior din tablă de aluminiu, la interior fiind tablă zincată, cu spumă poliuretanică ce este injectată și ulterior stabilizată între pereți, termic.

Grosimea pereților este de 60 mm, coeficientul de transfer termic al materialului având o valoare medie de 1,43 W/m2·K, acesta asigurând un coeficient ridicat de izolare termică global, atât la nivelul pereților din beton, ca și la nivelul pereților dubli realizați tablă, ce au între ei vată minerală.

Asamblarea pereților este realizată pe un șasiu ce este fabricat din profile zincate, ulterior vopsite, ce asigură o rigiditate întregii construcții, ca și compartimentării, respectiv montării ușilor de acces/ferestrelor de aerisire. Aceste uși de acces în cadrul compartimentelor, ca și ferestrele de aerisire aferente sunt confecționate din tâmplărie de Al.

În ceea ce privesc spatiile ce sunt prevăzute pentru ventilație, acestea sunt confecționate din zăbrele de Al, ce au secțiunea în V, având vârful în sus, prin intermediul unei țesături de sârmă zincată asigurându-se evitarea pătrunderii corpurilor străine în cadrul incintei.

De asemenea, acoperișul cabinei a fost realizat din materialul identic folosit la pereții cabinei, el fiind demontabil.

Accesul la diversele echipamente se realizează prin ușile de acces, uși ce sunt dispuse avându-se în vedere compartimentarea anvelopei, în cadrul căreia se disting trei compartimente, respectiv:

Compartiment medie tensiune

Compartiment transformator

Compartiment joasă tensiune

În ceea ce privește structura postului de transformare aceasta a fost calculată și astfel realizată încât să corespundă diverselor caracteristici nominale și constructive în vederea prevenirii unor potenția deformări generate de transport și/sau întreținere.

În domeniul etanșeității, spuma poliuretanică asigură etanșeitatea diverselor ieșiri poziționate pe partea joasei tensiuni, ca și etanșeitatea pereților în raport cu fundația. Etanșeitatea acoperișului se realizează prin intermediul cauciucului siliconic, acesta fiind prevăzut cu o pantă minimă de 2%, ce permite în principal o scurgere a apelor pluviale, fără acumulări de apă.

Toate materialele ce au fost utilizate în cadrul structurii anvelopei dedicate postului de transformare compact sunt conforme, atât la interior, ca și la exterior, cu cerințele în domeniul combustibilității și al rezistenței la foc.

Ventilația în cadrul postului de transformare este una naturală, aceasta asigurând o răcire a interiorului postului, în așa fel încât încălzirea unui transformator ce este montat în interiorul postului nu depășește valoarea dedicată încălzirii transformatorului montat în cadrul interiorului unui post cu puteri maxime de 630 kVA cu 10°C, respectiv cu 20°C în cadrul transformatoarelor de puteri mai ridicate.

Anvelopa dedicată postului de transformare compact are prin construcție capacitatea de a asigura diversele operații de exploatare curente, respectiv :

Acces în cadrul compartimentului cablu

Acces la diverse puncte de măsură la nivelul cablului, pentru verificarea izolației

Manevrare aparataj M.T.

Citire schemă sinoptică

Manevrare aparataj J.T.

Citire simboluri, citire diverse informații

Acces în cadrul diverselor operații de control

Acces în cadrul diverselor operații de verificare

Acces în cadrul operațiilor dedicate măsurării rezistenței prizei de pământ

Acces la racordul dedicat dispozitivelor de punere la pământ

Acest post de transformare nu prezintă o poluare fonică, nivelul acustic corespunăzător vibrațiilor trafo aflându-se sub valoarea de 45,6 dBA.

Operațiile de mentenanță au în vedere :

O verificare a stării racordurilor dedicate cablurilor de M.T.

O verificare a stării racordurilor dedicate cablurilor de J.T

O verificare a stării racordurilor la extensia celulelor M.T. – în situația folosirii celulelor modulare

O verificare a stării racordurilor ca urmare a modificării unor elemente – indicatoare de prezența tensiunii, siguranțele fuzibile, etc

O verificare a stării racordurilor ca urmare a modificării în întregime a postului

În condiții de exploatare și de mediu normale, în limitele impuse de performanțe, complexul diverselor elemente compunente din R.M.U. nu necesită nici un fel de întreținere (revizii, ungeri, curățiri, înlocuiri piese, etc), mentenanța corectivă limitându-se la :

O înlocuire a fuzibilelor

O schimbare a lămpilor

O înlocuire a indicatoarelor luminoase ce semnalează prezența tensiuni

O modificare totală/parțială a unei comenzi cu o altă comandă

În cadrul postului de transformare compact se regăsesc:

Tabloul întreruptorului general – două bucăți

Tabloul centralei fotovoltaice – două bucăți

Tabloul M.P.R./Măsură 0,4kV – două bucăți

Tabloul A.A.R. – două bucăți

Tabloul bateriei de condensatoare – două bucăți

Tabloul utilităților anexe – două bucăți

Tabloul de semnalizare și comandă – două bucăți

Furnitura generatorului de rezervă – două bucăți

Tranformatorul de putere – de tip uscat, cu 1600 kVA/0,4/20kV 1 – o bucată

Tranformatorul de putere – de tip uscat, cu 2500 kVA/0,4/20kV – o bucată

Celula de linie – două bucăți

Celula de măsură – două bucăți

Celula trafo – două bucăți

În cadrul interiorului clădirii, diversele circuite electrice dedicate iluminatului, ca și prizele, sunt organizate pe tablouri, clădirea incluzând:

Tabloul electric principal de distribuție j.t. – 0,4 kV

Tabloul electric secundar de distribuție j.t. – 0,4 kV

Cablul de energie subteran dedicat prizelor și iluminatului – TS 0,4kV, 5 x FY6/IPY25/VLPY10

Cablul de energie subteran – UPS TS 0,4kV, 5 x FY10/IPY25/VLPY10

Cablul de energie subteran dedicat stației de hidrofor 0,4kV -ACYY-F

Cablul de energie subteran dedicat pompei de incendiu 0,4kV

Instalații de apă/canal

Prize

Diverse corpuri de iluminat

Construcție dedicată casei de exploatare, în suprafață de 33,06 mp

Poziționarea diverselor obiective

În perimetrul disponibil (13 hectare) s-a avut în vedere amplasarea diverselor obiective, respectiv:

Panourilor fotovoltaice

Postului de transformare compact

Sistemului exterior de iluminat

Clădirii de exploatare

Infrastructurii

Diverselor amenajări

Panourile fotovoltaice

În cadrul stabilirii amplasării dedicate panourilor fotovoltaice s-a avut in vedere:

O pantă a amplasamentului favorabilă – respectiv orientarea acestuia spre Sud

O distribuție nu doar uniformă, ci și simetrică a diverselor resurse de producerea energiei electrice – panouri fotovoltaice

Ca distanța aferentă suporturilor adiacente să minimizeze gradul de umbrire a panourilor, în vederea obținerii unei maximizări a valorii energiei ce se produce

În vederea maximizării valorii energiei ce se produce, o permitere a sistemului mecanic mobil privind inclinarea panourilor fotovoltaice pe două axe, avându-se în considerare înclinarea lunară optimă

Postul de transformare compact

În cadrul stabilirii amplasării dedicate postului de transformare compact s-a avut in vedere:

Amplasarea acestuia în cadrul centrului de greutate aferent grupurilor fotovoltaice generatoare

O minimizare a pierderilor prin cablurile de energie, realizată prin optimizarea aferentă dedicată distanțelor specifice traseelor de cabluri

Sistemul de iluminat exterior

În cazul sistemului de iluminat exterior s-a avut în vedere ca acesta să asigure nu doar condițiile de iluminat, ci și continuitatea acestora pe perioada nopții, în vederea realizării pazei, respectiv a supravegherii video a respectivului obiectiv.

Clădirea de exploatare

Această clădire asigură o vizibilitate maximă la nivelul obiectivului, cu asigurarea unui acces facil spre drumul principal.

Infrastructuri și amenajări

Prin intermediul acestora se asigură un acces facil la diversele obiective ale centralei fotovoltaice pe perioada de exploatare. La realizarea amenajării amplasamentului s-a avut în vedere restricționarea accesului dedicat persoanelor neautorizate.

Echipamente

Pentru echiparea diverselor panouri fotovoltaice s-au folosit panourile fotovoltaice cu celule de tip policristalin, ce sunt grupate pe tracker în șiruri, ele fiind conectate la invertoarele de putere trifazate, cu tensiunea alternativă nominală de 400 V/50 Hz.

În dulapurile tipizate, ce au fost echipate în conformitate cu D.D.E., a fost montat aparatajul electric de forță, aparatajul de comandă, aparatajul de protecție și de automatizare, dulapul bateriilor condensatoare de joasă tensiune fiind conectat în funcție de necesități, cu impunerea obținerii la punctul de cuplare comun a factorului de putere neutral – valoare 0,92.

Legăturile electrice realizate între grupurile generatoare fotovoltaice respectiv invertoare, ca și tablouri electrice de forță sunt făcute prin intermediul cablurilor, fiind prevăzută deconectarea, ca și oprirea individuală a diverselor generatoare fotovoltaice în cazul unor avarii ori la apariția situațiilor ce pot genera avarii.

Fiecare panou fotovoltaic este prevăzut cu protecții care au capacitatea de a deconecta panoul fotovoltaic de la rețea și implicit oprirea panoului, în cadrul centralei fotovoltaice fiind prevăzute diverse măsurători electrice, precum:

În cadrul fiecărui invertor trifazat – se realizează o măsurare a curentului de fază, o măsurare a tensiunii de fază, măsurarea puterii active, măsurarea energiei active, măsurarea energiei reactive, măsurarea factorului de putere

Pe barele aferente tablourilor ce se regăsesc în postul de transformare – se realizează o măsurare a curentului de fază, o măsurare a tensiunii de fază, măsurarea tensiunii de linie, măsurarea puterii active, măsurarea energiei active, măsurarea energiei reactive, măsurarea factorului de putere

Pe racordul dinspre trasnformator din cadrul postului de tranformarea generatoarelor fotovoltaice – se măsoară curentul de fază, tensiunea de fază, energia activă, puterea activă, energia reactivă, puterea reactivă, factorul de putere. De asemenea are loc o măsurare a factorului de distorsiunea curentului total (T.H.D.I.), ca și a factorului de distorsiunea tensiunii T.H.D.U., măsurarea armonicelor de curent – maxim armonica 50, măsurarea factorului de nesimetrie (secvența negativă), măsurarea coeficientului de flicker.

În cazul serviciilor auxiliare – se realizează o măsurare a curentului de fază, măsurarea tensiunii de fază, măsurarea puterii active, măsurarea energiei active, măsurarea energiei reactive, măsurarea factorului de putere, etc

În cadrul fiecărui grup generator fotovoltaic sunt prevăzute mai multe automatizări, respectiv:

O pornire a grupului generator fotovoltaic

O oprire normală a grupului generator fotovoltaic

O oprire a grupului generator fotovoltaic

Instalația de automatizare îndeplinește mai multe funcții, respectiv:

O conducere în condiții maximă de siguranță a funcționării ideale a procesului, indiferent de faza acestuia – faza pornirii, faza funcționării de durată, faza opririi

O protecție a personalului, ca și a diverselor echipamente în cazul avariilor și al unor regimuri periculoase

O asigurare a calității energiei ce este livrată

O dezvoltare a gradului siguranței în funcționare, ca și a disponibilității aferente instalațiilor electrice/echipamentele electrice

O conducere a centralei fotovoltaice în regimul funcționării inter-conectate

O conducere a centralei fotovoltaice în regimul izolării

O conducere a centralei fotovoltaice în regim de insularizare cu diverșii consumatori ai serviciilor interne

În vederea urmăririi diverselor condiții meteorologice ce au capacitatea de a influența și a genera o exploatare mai bună a sistemului fotovoltaic s-a luat decizia montării unei stații meteorologice pe plan local, aceasta fiind utilizată în centrala electrică fotovoltaică.

Racordarea centralei electrice fotovoltaice la S.E.N

Racordarea centralei fotovoltaice la sistemul energetic național se realizează prin intermediul rețelei electrice de tensiune medie existentă în zona de amplasament (20 kV), racordarea făcându-se prin intermediul unui post interior de transformare (post compact în anvelopă), ce este amplasat în cadrul centrului de greutate al acesteia (sursa de putere).

Centrala electrică fotovoltaică respectă în integralitate cerințele menționate în cadrul Codului tehnic aferent rețelei electrice de distribuție, ca și diversele reglementări în vigoare, menționate anterior în cuprinsul acestei lucrări.

De asemenea, centrala electrică fotovoltaică are capacitatea de a produce pe o durată limitată de ciclul aferent noapte/zi, în cadrul punctului de racordare, în mod simultan, atât puterea activă, cât și puterea reactivă maximă, aferente diverselor condiții meteo, avându-se în vedere diagrama echivalentă P-Q, pentru care s-a primit avizul, în cadrul bandei de frecvențe 49,5÷50,5 Hz, ca și în banda admisibilă aferentă tensiunii.

Centrala electrică fotovoltaică are capacitatea :

De a funcționa în mod continuu în cadrul frecvențelor incluse în intervalul 47,5 Hz ÷ 52 Hz

De a rămâne conectată la rețeaua electrică, pentru cel puțin 20 secunde, în situația frecvențelor incluse în intervalul 47,0 Hz ÷ 47,5 Hz

De a rămâne conectată la rețeaua electrică în situația producerii variațiilor de frecvență, cu viteze ce pot atinge valoarea de 0,5 Hz /sec

De a funcționa în mod continuu la tensiunea măsurată în punctul racordării 0,90 Un ÷ 1,10 Un

Grupul generator fotovoltaic are capacitatea de a rămâne în funcțiune:

La diverse variații de frecvență, incluse în intervalul 49,5 Hz ÷ 47,5 Hz. În situația reducerii frecvenței sub valoarea de 49,5 Hz este admisă diminuarea liniară a puterii disponibile active, în mod proporțional cu abaterea de frecvență

La diverse variații ale frecvenței, cu viteze de max. 0,5 Hz/s , ca și la diverse variații ale tensiunii în cadrul intervalului 0,90 Un ÷ 1,10Un

Centrala fotovoltaică are capacitatea de a funcționa la tensiuni anormale, ca și la frecvențe anormale fără a se constata diminuarea puterii disponibile active cu peste 20% în cadrul grupului generator fotovoltaic.

Grupul generator fotovoltaic are capacitatea de a rămâne în funcțiune chiar și în situația apariției golurilor, ca și a diverselor variații de tensiune, în punctul racordării, pe o fază sau pe toate fazele, precum:

Grupul generator fotovoltaic rămâne în funcțiune la această formă a golurilor de tensiune

Pe întreaga durată a golurilor de tensiune, centrala fotovoltaică o putere activă corespunzătoare cu nivelul tensiunii remanente, aceasta având capacitatea de a maximiza curentul reactiv ce este injectat, fără depășirea limitelor de funcționare ale centralei.

De asemenea, centrala electrică fotovoltaică poate să genereze curentul maxim reactiv pe o perioadă minimă de trei secunde.

Centrala electrică fotovoltaică are capacitatea ca, din momentul în care s-a restabilit tensiunea rețelei electrice la nivelul limitelor de funcționare normale, să genereze în scurt timp toată puterea disponibilă activă, gradientul de variație aferent sarcinii fiind minim 20 % din cadrul puterii instalate/sec (MW/sec).

Centrala electrică fotovoltaică are instalate sistemele de protecții ce asigură, în caul pierderii stabilității, declanșarea de sistem, operatorul de rețea solicitând în cadrul avizului tehnic privind racordarea o instalare suplimentară a sistemelor de monitorizare dedicate diminuării rapide a puterii (inclusiv oprirea).

Reglajele aferente protecțiilor în cadrul interfeței centralei electrice fotovoltaice – S,E.N. au fost stabilite de operatorul de rețea.

În situația declanșării grupului generator fotovoltaic, ca urmare a diverselor condiții meteorologice poziționate în exteriorul limitelor ce au fost avute în vedere în momentul proiectări, centrala fotovoltaică are capacitatea reconectării automate în condițiile revenirii la valorile normale funcționlae a condițiilor meteorologice.

În cadrul unui regim de funcționare normală a rețelei, centrala fotovoltaică nu produce în cadrul punctului de racordare diverse variații de tensiune rapide, ale căror valori nu depășesc ± 5 % din cadrul tensiunii nominale.

La stabilirea soluției de racordare a centralei fotovoltaice la S.E.N. s-a luat în considerare evitarea funcționării centralei într-un regim insularizat, incluzând dotarea cu diverse protecții ce au capacitatea de a deconecta centrala în situația constatării unui asemenea regim.

În cadrul proiectării centralei fotovoltaice au fost respectate toate standardele menționate în S.R. E.N., centrala fotovoltaică având capacitatea de a asigura în punctul comun de cuplare o calitate a energiei electrice în conformitate cu standardele impuse.

Operatorul de rețea a verificat modul de racordare și de funcționare al centralei fotovoltaice, constatând că acestea nu încalcă normele în vigoare în domeniul calității energiei electrice, titularul licenței asigurând continuitatea procesului de transmitere a diverselor informații atât către operatorul de rețea, cât și către operatorul de transport și sistem.

Atât funcțiile de comandă, cât și valorile măsurate au fost puse la dispoziția operatorului de rețea, în punctul convenit pentru interfață cu sistemul E.M.S./S.C.A.D.A., centrala fotovoltaică transmițând online informații legate de puterea activă, respectiv puterea reactivă produsă, cu precizarea că restul informațiilor ce sunt transmise operatorului de rețea sunt incluse în cadrul acordului de confidențialitate încheiat între părți.

În cadrul procesului privind solicitarea racordării centralei fotovoltaice la S.E.N., respectiv realizarea probelor vizând punerea în funcțiune a acesteia, au fost trimise toate datele legate de:

Firma care a produs grupul electric fotovoltaic

Numărul grupurilor fotovoltaice ce fac parte din cadrul centralei electrice fotovoltaice

Tipul diverselor grupuri generatoare fotovoltaice ce sunt incluse în cadrul centralei fotovoltaice

Aprobare de tip dedicată grupului electric fotovoltaic

Racordarea la rețea

Amplasarea Barei Colectoare – schemă

Schema punctului de racordare

Tensiune nominală în cadrul punctului de racordare

Schema electrică aferentă centralei electrice fotovoltaice

Puterea activă nominală aferentă centralei fotovoltaice

Putere maximă aparentă în cadrul barei colectoare a centralei fotovoltaice

Puterea max. activă netă în cadrul barei colectoare a centralei fotovoltaice

Frecvența privind funcționarea centralei fotovoltaice la parametri nominali

Consumul diverselor servicii proprii, în cadrul puterii maxime ce este produsă în bara colectoare a centralei

Condițiile speciale privind conectarea/deconectarea centralei fotovoltaice, excluzând cele dedicate diverselor grupuri fotovoltaice componente

Parametrii aferenți liniei de racordare la S.E.N.

Punerea în funcțiune a centralei fotovoltaice, ca și darea acesteia în exploatare s-a realizat numai după ce au fost realizate probele de funcționare a centralei electrice fotovoltaice, cu integrarea în cadrul sistemului SCADA aferent operatorului de rețea, respectiv cu transmiterea spre acesta a diverselor rezultate ale probelor realizate, ca și a procedurilor aferente, elaborate de către operatorul de rețea.

Regimurile de funcționare ale centralei electrice fotovoltaice sunt conform umătorului tabel :

Cu X %, respectiv Y% reprezentând valori procentuale ce sunt asigurate de către sursă

CONCLUZII

Pe fondul dezvoltării deosebite a consumului de energie la nivel mondial, ca și pe cel al reducerii în mod constant a diverselor resurse energetice de tip convențional, la care se adaugă schimbările climatice deosebite sesizate în ultimii ani, folosirea surselor regenerabile de energie devine o necesitate, în cadrul căreia sursa fotovoltaică ocupă un loc principal, prin intermediul acesteia reușindu-se producerea energiei electrice prin intermediul diverselor celulele fotovoltaice care intră în componența panourilor solare aferente.

În ultimul deceniu, la nivel global, s-a sesizat dezvoltarea deosebită a capacității instalate și de producție a energiei electrice în cadrul centralelor fotovoltaice, valoarea acesteia multiplicându-se de câteva ori, astfel încât în acest moment se reușește obținerea unei producții echivalente cu energia ce este generată de 32 de mega-centrale ce funcționează pe bază de cărbune.

La nivelul Uniunii Europene, până în cursul anului 2018, printre principalele obiective ale organismelor europene se numără și dezvoltarea ponderii ce este deținută de către energia regenerabilă în cadrul consumului final de energie la o valoare de 20% (în condițiile în care în prezent acest procent depășește ușor valoarea de 8%), în paralel cu diminuarea tot cu 20% a emisiilor de gaze ce generează efect de seră, în raport cu volumul ce se înregistra la începutul anilor 1990.

În țara noastră, în conformitate cu datele ce sunt date publicității, la finele anului 2012 funcționau numai centrale fotovoltaice a căror capacitate cumulată instalată era de 49,3 MW. Ulterior, în scurt timp, s-a reușit creșterea aceste valorii la 378,5 MW, un an mai târziu aceasta triplându-se și atingând cifra de 1155 MW, aceasta fiind mai mare decât capacitatea înregistrată de reactorul nuclear de la Cernavodă.

Nu cu mult timp în urmă, în țara noastră au fost înregistrate avizele tehnice de racordare la valoarea de 1303,3 MW, contractele de racordare fiind pentru valoarea de 3252,2 MW, dintr-un total de 4555,6 MW fiind puse în funcțiune centrale fotovoltaice electrice de 1,1 G.W.

În cadrul punerii sub tensiune a unei centrale fotovoltaice se urmărește în mod strict instalațiile pentru producerea energiei electrice (respectiv invertoare, G.G.E.), dar și mijloacele auxiliare de compensare auxiliare (în situația în care se impune acest lucru), mjloace care sunt montate în vederea asigurării diverselor cerințe ce vizează puterea reactivă ce se impune ca produsă sau compensată de centrala fotovoltaică.

În cadrul procesului de acordare a acceptului privind punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice se remarcă mai multe etape, cum ar fi cea a depunerii documentației tehnice a centralei fotovoltaice, etapa analizării documentației ce a fost depusă, etapa depunerii diverselor documente ce atestă efectuarea lucrărilor pregătitoare vizând punerea sub tensiune a centralei, ca și a solicitării de punere sub tensiune în cadrul perioadei de probe, etapa încheierii convenției de exploatare pentru perioada probelor, incluzând, dacă este cazul, încheierea contractelor vizând transportul energiei electrice, distribuția ori furnizarea acesteia, ca și etapa acordării acceptului vizând punerea centralei electrice fotovoltaice sub tensiune.

În situația centralelor electrice fotovoltaice, ce au puteri sub valoarea de 5 MW *cum a fost cazul exemplului prezentat în cadrul acestei lucrări), în maxim 20 de zile de la primirea documentației, operatorul de rețea trebuie să o analizeze, el putând să solicite completarea documentației sau informații suplimentare de la Dispeceratul Energetic Național.

În cazul centralelor electrice fotovoltaice ale căror puteri sunt incluse în intervalul 1-5 MW, se impune solicitantului să depună, cu minim zece zile anterior datei solicitării de punere sub tensiune, la operatorul de rețea, mai multe documente, dintre care amintim solicitarea privind punerea sub tensiune a centralei fotovoltaice, în conformitate cu prevederile legale, diversele documente prin care se atestă efectuarea unei căi de comunicație, respectiv a legăturii D.M.S.-S.C.A.D.A., documentele prin care se atestă integrarea în cadrul sistemelor D.M.S.-S.C.A.D.A. ale operatorului de distribuție (cu precizarea că integrarea are în vedere minim integrarea puterii active și a puterii reactive (P și Q), ca și programul de punere în funcțiune a centralei electrice fotovoltaice.

În cadrul procesului de identificare a unei soluții optime în vederea racordării unei centrale electrice fotovoltaice la S.E.N. trebuie să se țină cont de evitarea unei funcționări a centralei într-un regim insularizat, cu dotarea centralei fotovolatice a unor protecții ce au capacitatea să deconecteze centrala fotovoltaică în situația constatării existenței regimului insularizat.

Se impune de asemenea ca, la proiectarea unei centrale electrice fotovoltaice să se aibă în vedere respectarea tuturor stanardelor ce sunt menționate în S.R. E.N., respectiva centrală trebuind să aibă capacitatea asigurării, în cadrul punctului comun de cuplare, a unei calități superioare a energiei electrice, avându-se în vedere standardele ce sunt impuse. O atenție deosebită este acordată modului de racordare, respectiv modului de funcționare al unei centrale electrice fotovoltaice, în vederea respectării normelor în vigoare în domeniul calității energiei electrice.

BIBLIOGRAFIE

Autori străini ;

Dustin Mulvane, Opening the Black Box of Solar Energy Technologies: Exploring Tensions Between Innovation and Environmental Justice”, 2013,  Science As Culture 22(3)

Site-uri consultate :

http://lege5.ro/Gratuit/gmzdsnrrha/legea-nr-160-2012-pentru-aprobarea-ordonantei-de-urgenta-a-guvernului-nr-33-2007-privind-modificarea-si-completarea-legii-energiei-electrice-nr-13-2007-si-legii-gazelor-nr-351-2004

http://lege5.ro/Gratuit/geydmobugq/legea-energiei-electrice-nr-13-2007

http://lege5.ro/Gratuit/gqztaobs/hotararea-nr-867-2003-pentru-aprobarea-regulamentului-privind-racordarea-utilizatorilor-la-retelele-electrice-de-interes-public

http://lege5.ro/Gratuit/geytgojshe/hotararea-nr-90-2008-pentru-aprobarea-regulamentului-privind-racordarea-utilizatorilor-la-retelele-electrice-de-interes-public

http://lege5.ro/Gratuit/gm4dombzgi/hotararea-nr-1028-2013-privind-abrogarea-hotararii-guvernului-nr-90-2008-pentru-aprobarea-regulamentului-privind-racordarea-utilizatorilor-la-retelele-electrice-de-interes-public

http://lege5.ro/Gratuit/gm3tgnbugq/ordinul-nr-59-2013-pentru-aprobarea-regulamentului-privind-racordarea-utilizatorilor-la-retelele-electrice-de-interes-public

http://lege5.ro/Gratuit/guydkmjr/hotararea-nr-1007-2004-pentru-aprobarea-regulamentului-de-furnizare-a-energiei-electrice-la-consumatori

http://lege5.ro/Gratuit/gqydmojzhe/hotararea-nr-934-2014-privind-abrogarea-hotararii-guvernului-nr-1007-2004-pentru-aprobarea-regulamentului-de-furnizare-a-energiei-electrice-la-consumatori

http://lege5.ro/Gratuit/gqydcmrtga/ordinul-nr-64-2014-pentru-aprobarea-regulamentului-de-furnizare-a-energiei-electrice-la-clientii-finali

http://lege5.ro/Gratuit/geytomzwgq/metodologia-pentru-emiterea-avizelor-de-amplasament-de-catre-operatorii-de-retea-din-08052008

http://lege5.ro/Gratuit/gqydcmrtge/regulamentul-de-furnizare-a-energiei-electrice-la-clientii-finali-din-14072014

http://www.anre.ro/ro/legislatie/norme-tehnice/racordare-la-retele-de-interes-public

http://www.transelectrica.ro/web/tel/date-generale-management

http://www.anre.ro/ro/legislatie/norme-tehnice/racordare-la-retele-de-interes-public

http://eneldistributie.ro/ro-RO/Pagini/Legislatie-si-reglementari.aspx

http://lege5.ro/Gratuit/guztgnbx/ordinul-nr-18-2004-pentru-aprobarea-procedurii-de-solutionare-a-neintelegerilor-privind-racordarea-utilizatorilor-la-retelele-electrice-de-interes-public-si-emiterea-avizelor-de-amplasament

http://www.iea.org/

https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2015/bp-statistical-review-of-world-energy-2015-full-report.pdf

http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/GHGbulletin.html

http://www.wmo.int/

https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/en/partners/epia

http://www.bmwi.de/English/Redaktion/Pdf/renewable-energy-sources-act-eeg-2014,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=en,rwb=true.pdf

https://www.solarwirtschaft.de/fileadmin/media/pdf/Verguetungsuebersicht-Basis.pdf

https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/en/partners/epia

https://ec.europa.eu/energy/en/topics/renewable-energy/renewable-energy-directive

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09505431.2013.786995

http://www.ipcc.ch/

http://www.minind.ro/pnaer/pnaer_29%20iunie_2010_final_alx.pdf

http://energystreet.ro/fotovoltaice/harta-solara-a-romaniei/

http://www.transelectrica.ro/web/tel/date-generale-management

Legislație consultată :

Legea Energiei Electrice nr. 318/08.07.2003, publicată în Monitorul Oficial nr. 511/16.07.2003

Legea nr. 13/2007

Legea nr. 160/2012

Legea nr. 123/2012

H.G. nr. 627/13.07.2000

H.G. 867/2003

H.G. nr. 90/2008

Hotărârea nr. 1028/2013

H.G. 1007/2004

Hotărârea nr. 934/2014

Decizia A.N.R.E. nr. 18 /2004

Decizia ANRE nr. 245 /2003

Ordinul nr. 38/2007

Ordinul nr. 35/2013.

Ordinul nr. 64/2014

Ordinul nr. 59/2013

Ordinul ANRE nr. 38 /2003

Procedura din 12.10.2007

Regulament privind racordarea utilizatorilor la rețelele electrice de interes public

Regulamentulul de programare a funcționării grupurilor dispecerizabile

Regulamentul pentru conducerea prin dispecer a Sistemului Electroenergetic Național

ANEXA 1

LISTĂ ABREVIERI

A.N.R.E. = Autoritatea Națională de Reglementarea în Domeniul Energiei

A.T.R. = Avizul tehnic de racordare

C.E.E. = Centrala eoliană electrică

C.E.E.D. = centrală electrică eoliană dispecerizabilă, cu o putere instalată mai mare de 5 MW

C.E.E.N.D.- centrală electrică eoliană nedispecerizabilă, cu o putere instalată mai mică sau egală cu 5 MW

C.E.F. = centrală electrică fotovoltaică

C.E.F.D. = centrală electrică fotovoltaică dispecerizabilă, cu puterea instalată mai mare de 5 MW

C.E.F.N.D. = centrală electrică fotovoltaică nedispecerizabilă, cu puterea instalată mai mică sau egală cu 5 MW

C.D.C. = certificat de conformitate tehnică

Cod R.E.D. = Codul tehnic al rețelei electrice de distribuție

Cod R.E.T. = Codul tehnic al rețelei electrice de transport

Cod comercial = Codul comercial al pieței angro de energie electrică

CTES = Consiliul tehnico-economic și științific

D.E.N. = Dispecerul energetic național – divizie în cadrul O.T.S.

D.E.C. = Dispecerul energetic central

E.M.S. = Sistem de management al energiei;F.O., F.O.-O.P.G.W. – fibră optică

G.G.E. = grup generator eolian

L.E.A. = linie electrică aeriană

L.E.S. = linie electrică subterană

L.V.R.T. = Low Voltage Ride Through (trecere peste defect cu nivel minim de tensiune)

N.T. 51 = Norma tehnică „Condiții tehnice de racordare la rețelele de interes public pentru centralele electrice eoliene“, aprobată prin Ordinul președintelui A.N.R.E. nr. 51/2009, cu ulterioarele modificări și completări

N.T. 30 = Norma tehnică „Condiții tehnice de racordare la rețelele de interes public pentru centralele electrice fotovoltaice“, aprobată prin Ordinul președintelui A.N.R.E. nr. 30/2013

O.D. = operator de distribuție

O.R. = operator de rețea; operatorul de rețea poate fi operatorul de transport și de sistem sau operatorul de distribuție concesionar

O.T.S. = operatorul de transport și de sistem – Compania Națională de Transport al Energiei Electrice „Transelectrica“ – S.A. (Transelectrica)

P.C.C. = punct comun de cuplare

Pi = putere instalată

P.I.F. = punere în funcțiune

P.S.L. = Power Standard Lab

R.A.R. = reanclanșare automată rapidă

R.E.D. = rețea electrică de distribuție

R.E.T. = rețea electrică de transport

S.C.A.D.A. = Sistem informatic de monitorizare, comandă și achiziție de date a unui proces tehnologic sau instalații

S.C.A.D.A./E.M.S. = Supervisory Control and Data Acquisition/ Energy Management System

S.C.A.D.A./D.M.S. = Supervisory Control and Data Acquisition/ Distribution Management System

S.E.N. = Sistem energetic național

S.T.C. = Condiții standard de test (Standard Test Condition) – radianța de 1000 W/m2, masa atmosferică A.M. = 1,5, temperatura celulei fotovoltaice 25°C

T.H.D. = Total Harmonic Distortion Factor (factor total de distorsiune armonică)

Z.V.R.T. = Zero Voltage Ride Through (trecere peste defect cu nivel zero de tensiune)

ANEXA 2

Schița centralei electrice fotovoltaice