Офшорна вятърна ферма Kriegers Flak
Държава на разработване/прилагане:
Дания
О бхват на иновациите
☐ Работа в офис а
☒ Процес на производство / доставка на услуги
Специфични за сектора
☒ Да / моля, посочете сектора(ите):
☐ Не (отнася се за всички сектори)
Описание на нуждите
Поддържането на висока сигурност на доставките, достъпни цени на енергията и стабилни, непрекъснати доставки на енергия, произведена от възобновяеми източници, е от съществено значение за осигуряването на социална и политическа подкрепа за процеса на декарбонизация, на който трябва да бъдат подложени нашите енергийни системи. Успешното постигане на тези елементи изисква нова инфраструктура и нови начини за производство и пренос на енергия – включително през границите. Но как изглежда това на практика? И как да управляваме трансграничния пренос на енергия с различни разпоредби и различни технически изисквания?
Описание на решението
Дания е известна с това, че е пионер в офшорната вятърна енергия, като през 1991 г. изгражда първия в света офшорен вятърен парк. През последните 30 години датчаните усъвършенстват технологията, а морските вятърни паркове са ключов елемент от плана на страната да гарантира, че до 2030 г. производството на електроенергия в страната няма да включва изкопаеми горива. Сега страната прави нов пробив с плановете си за производство на зелена енергия, която да захранва не само датската електрическа мрежа, но и мрежите на съседните държави. Постигането на тази цел ще помогне не само за декарбонизацията на европейската енергетика, но и за интегрирането на европейските енергийни пазари.
Офшорната вятърна ферма Kriegers Flak е важен етап в това отношение. Началото на тази вятърна ферма, чието име произлиза от датската дума „flak“, която означава риф, и от името на датския морски офицер Кристиан Кригер, който през 1840 г. картографира Балтийско море, датира от енергийното споразумение на Дания от 2012 г. Разположен на 15 – 40 км от датския бряг в Балтийско море, Kriegers Flak ще увеличи производството на вятърна енергия в Дания с 16%. Състоящ се от 72 вятърни турбини Siemens Gamesa, вятърният парк влиза в пълна експлоатация в края на 2021 г. С инсталирана мощност от 605 MW Kriegers Flak понастоящем е най-големият офшорен вятърен парк в Дания, като засенчва рекорда, който преди това държеше фермата Horns Rev 3 с мощност 407 MW.
Това, което обаче прави Kriegers Flak революционен, е включването му в комбинираното мрежово решение (CGS) на Kriegers Flak. Разработено и разработено съвместно от операторите на преносни системи на Дания и Германия от 2016 г., CGS на Kriegers Flak свързва националните мрежи на Германия и Дания.
По-конкретно, СГК „Кригерс Флак“ свързва датския регион Зеландия с германската провинция Мекленбург-Предна Померания чрез две германски офшорни вятърни ферми в Балтийско море – „Балтийско море 1“ и „Балтийско море 2“, и датската офшорна вятърна ферма „Кригерс Флак“. Като използва съществуващите и новоизградените мрежови връзки от офшорните вятърни ферми, СГС ще позволи обмен на енергия между двете държави. Ветроенергийните паркове са разположени на 30 км един от друг, а морският междусистемен електропровод е разположен на една от разширените морски платформи на Kriegers Flak.
Междусистемната връзка е създадена чрез два подводни кабела с преносен капацитет от 400 MW, които свързват фермите, а оттам и датската и германската мрежа. В ситуации, когато в Балтийско море липсва вятър, платформата и подводните кабели се използват за свързване на обмена на електроенергия между двете държави. Главната система за управление, разположена в Центъра за контрол на преноса в Берлин, функционира като мозък на решението, контролирайки обмена на електроенергия между двете страни, както и помагайки за плавното вливане на вятърна енергия в мрежата и предотвратяването на претоварване. Това осигурява ефективно използване на кабелите и инфраструктурата на СГС, като по този начин се намаляват цените на електроенергията за потребителите.
Като се има предвид, че Дания и Германия са две различни синхронни преносни зони, два преобразувателя с източник на напрежение преобразуват променливия ток от скандинавската зона в постоянен и обратно. За тази цел в трансформаторната подстанция в Бентвиш, която се намира в близост до Рощок в Германия, е инсталиран преобразувател за обратна връзка, като по този начин се осигурява непрекъснат поток на енергия между двете държави. На офшорна платформа в близост до съоръжението Kriegers Flak е поставен офшорен трансформатор, който управлява различните нива на напрежение на германските и датските вятърни ферми.
След като строителството започва в края на 2016 г., Kriegers Flak е официално открит през октомври 2020 г. Преносът на електроенергия между двете държави започна на 15 декември 2020 г.
Описание на ефекта
Комбинираното мрежово решение Kriegers Flak бележи нова глава в областта на офшорната вятърна енергия. Това е първият проект, при който офшорна електропреносна мрежа свързва вятърни ферми, разположени в две различни държави, и е в състояние да осигури зелена енергия за 600 000 домакинства. Съфинансирана от Европейския съюз, CGS допринася за постигането на целта на ЕС за единен пазар на електроенергия и подпомага декарбонизацията на енергийните доставки в Дания и Германия. Дизайнът на CGS също така засилва интегрирането на допълнителна енергия от възобновяеми източници в електрическите мрежи на двете страни, като по този начин увеличава сигурността на доставките за двете страни. Междусистемната връзка между двете държави означава също, че за задоволяване на търсенето на електроенергия ще се използва най-евтината форма на производство.
Освен това Кригерс Флак се разглежда като предшественик на авангардния проект на Дания за енергийни острови, в рамките на който страната планира да изгради острови, които ще служат като центрове, събиращи електроенергията от околните офшорни вятърни паркове и разпределящи я към електропреносната мрежа в Дания, както и директно към други държави, като по този начин домакинствата и предприятията ще имат достъп до тази зелена електроенергия.
КГС „Кригерс Флак“, в която се транспортира офшорна вятърна енергия и се предава трансгранично търгувана електроенергия в комбинирано техническо съоръжение, спомага за проправянето на пътя за предстоящите енергийни острови. Освен това наученото от Кригерс Флак може да подпомогне проектирането и организацията на островите.
Дружество/дружества, което/които е/са разработило/приложило/предложило иновацията
Energinet е независимо публично предприятие, собственост на датското Министерство на климата, енергетиката и комуналните услуги. То притежава, експлоатира и развива преносните системи за електроенергия и природен газ в Дания. Възобновяемата и екологичната енергия е една от най-важните предпоставки за създаването на свят, в който хората могат да се развиват и да живеят добре, без да причиняват вреди на бъдещите поколения или на сегашното население в най-изложените на риск райони на земното кълбо. Свят, в който глобалното изменение на климата е забавено. Това поставя строги изисквания към културата на Energinet и техния начин на работа.
pmr@energinet.dk