Akkumulátoros energiatároló épült Magyarországon

Tegnap délután Budapest XIV. kerületében az Alteo csoporthoz tartózó Sinergy Kft átadta Magyarország, és a Kelet-Közép Európa első akkumulátor alapú elektromos energia tároló egységét. Az 595 modulba rendezett 16.660 cellából álló rendszer egy sztenderd 40 lábas konténerben kapott helyet az összes szükséges elektronikával és védelmi berendezéssel együtt, míg az egyenáramú akkumulátorok és a váltakozó áramú villamos energia hálózat közötti kapcsolatot három darab 7,425 MVA-es inverter és transzformátor páros biztosítja. Az egy konténerbe épített 3,92 MWh-nyi akkumulátor esetén nem nyilvánvaló, de azok is három csoportba rendezve működnek egy-egy inverter+transzformátor egységgel párban, így a három csoport külön-külön is kapcsolható illetve szabályozható. A lítium-ion akkumulátorokat a villanyautózásban is jól csengő nevű LG Chem szállította a projekthez, a többi fő komponenst pedig mind más-más specialistától szerezték be.

A közel 4 MWh-ányi tárolókapacitás és a bő 7 MW-os névleges teljesítmény energetikai szinten kicsinek tűnhet, de ennek az energiatárolónak nem is a hosszabb idejű energiatárolás, illetve folyamatos energiakiszolgálás a célja. A most átadott rendszer elsődleges feladata, hogy primer szabályozóként villámgyorsan, akár a másodperc töredéke alatt reagáljon a villamos energia rendszer egyensúlytalanságára, és energia biztosításával vagy a fölös energia eltárolásával segítsen mielőbb stabilizálni az 50 Hz-es hálózati frekvenciát. A hálózaton ugyanis a rendelkezésre álló (megtermelt vagy akkuból leadott) energiának minden pillanatban azonosnak kell lennie a fogyasztók által elhasznált energiával. Ha az egyensúly felborul, mert például a tervezettnél több fogyasztó kapcsol be elektromos eszközöket, vagy egy napelemfarm fölé váratlanul masszív felhők úsznak be, akkor a MAVIR ezt a frekvencia csökkenésén keresztül azonnal észleli, és automatikusan utasítja a primer szabályozásban résztvevő erőműveket, hogy a szerződésben vállalt tartományban biztosítsanak többlet energiát a rendszer számára. Ez hagyományos esetben az adott erőmű teljesítményének növelését jelenti, ami legjobb esetben is csak 20-30 mp alatt éri el a kitűzött teljesítményszintet. Ezzel szemben az akkumulátoros energiatárolók a másodperc tört része alatt be tudnak avatkozni. A teszt során például azt is kipróbálták, hogy mi történik akkor, ha 6 MW-os eltárolási folyamat során egyszer csak 6 MW-os kiszolgálást kérnek a rendszertől. Természetesen másodpercen belül megfordult a folyamat és hirtelen 12 MW-tal változott meg a villamos energia hálózatban rendelkezésre álló teljesítmény.

ifj. Chikán Attila az Alteo vezérigazgatója és Luczay Péter nagykereskedelmi igazgató átadják az új energiatároló rendszert.

A rendszer az akkumulátorok töltöttségét igyekszik 50% környékén tartani, hogy az mindig képes legyen betárolásra és kiszolgálásra is. A rendszer feszültsége DC oldalon a cellák töltöttségétől függően 700 és 1000 V között mozog, de az inverterek és a trafók után a gázmotoros erőművekhez hasonlóan a 22 kV-os hálózathoz csatlakoznak.

A hálózat frekvenciaingadozása maximum 0,2 Hz lehet, de többnyire néhány század Hz-es tartományban mozog. A rendszer beindítása után az átadóünnepségen is jól látható volt, hogyan mozgott a frekvencia és ennek megfelelően az akkumulátor működése tárolásról kiszolgálásra, majd vissza. Az európai villamos energia rendszer stabilitásának biztosításához Magyarország 28 MW teljesítményű primer szabályozással járul hozzá (ennél nagyobb teljesítmény áll rendelkezésre a különböző erőművekben, de egyidejűleg ennyit köt le a rendszerirányító). Ennek lehet szeptembertől része ez az új, 6 MW maximális teljesítményű akkumulátoros energiatároló.

Az Alteo az akkumulátoros energiatárolót egy 3×6 MW teljesítményű gázmotoros erőmű mellé telepítette a XIV. kerületi Füredi úton. A kettős funkciójú erőmű hatékonysága elérheti a 80%-ot is, mivel a gázmotorok működése során keletkező hőenergiát a távhő rendszerbe továbbítják, így az sem vész kárba. De az akkumulátorrendszer nem csak ezzel az erőművel dolgozik együtt, hanem az Alteo szabályozási rendszerén keresztül a teljes villamos energia hálózattal is. Bár elméletileg az energiatároló képes lenne „black start” során, vagyis teljes hálózati összeomlás után is az erőmű újraindításához szükséges frekvencia biztosítására, ez a funkció még nem szerepel az Alteo új rendszerének repertoárjában.

A konténeres kialakítás elméletileg lehetővé tenné a rendszer egyszerű költöztetését, azonban ilyen esetben a konténereket a föld alatt összekötő 5 tonna rézkábel felszedésére és szállítására is szükség lenne.

Az 1,1 milliárd forint teljes költségvetésű projekt – amiből az akkumulátoros energiatároló rész kereken 1 milliárd forintot tett ki – finanszírozásából 500 millió forintot a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal pályázati úton biztosított. Az akkumulátoros villamos energia tárolón túl a projektnek része a szabályozó központ vezérlésének fejlesztése, egy villamos energia alapú hőtermelő berendezés létesítése, integrálása és működésének elemzése, az időjárásfüggő villamos energia termelő egységek szabályozhatóvá tétele és a rendszerállapot előrejelző algoritmus fejlesztése és implementálása is.

Ahogy azt megtudtuk, az ilyen rendszerek nem csak a megújuló energiák elterjedésének segítésében vagy a hálózat stabilitásának a biztosításában jók, de üzletileg is a legolcsóbban működtethető rendszerstabilizáló eszközök. Ennek ellenére a tömeges és gyors elterjedésére Magyarországon egyelőre a szakemberek sem számítanak. Az Alteo 10-12, de maximum 15 éves akku élettartammal számol, de elképzelhető, hogy az akkumulátorok más funkcióban tovább hasznosíthatók lesznek. Akkora mostani becslések szerint az akkumulátorok 70-75%-os kapacitásúak lesznek. A jövőben elképzelhető, hogy használt elektromos autó akkumulátorokból épített energiatárolóval is indítanak próba projektet, de ezzel kapcsolatosan nem akartak részletekbe bocsátkozni. Bár az elektromos energia átmeneti tárolására többféle megoldás is létezik, Magyarországon eddig nem csak lítium-ion akkumulátoros, de másfajta technológiával sem épültek ipari méretű energiatároló rendszerek.

Antalóczy Tibor

A Villanyautósok.hu alapítója és főszerkesztője, e-mobilitás szakértő. 2014 óta elektromos autó használó, és külső tanácsadóként számtalan hazai elektromobilitási projekt aktív segítője.