V Elektru Ljubljana so v letu 2012 vzpostavili sistem, ki se imenuje virtualna elektrarna. Gre za enega od elementov pametnih omrežij, kjer se vključujejo proizvodni viri in posamezni porabniki pri končnih uporabnikih. Razveseljivo je dejstvo, da je virtualna elektrarna zaživela tudi v praksi, saj so z njo uspeli na lanskem razpisu Elesa za terciarne rezerve, ki jo v letošnjem letu brez težav izvajajo. Zanimivo je tudi, da se za to novost zanimajo tudi v tujini, saj so jo predstavili na mednarodnih konferencah in ACER-ju.
V teoriji pametnih omrežij velja virtualna elektrarna za eno izmed možnih orodij oziroma elementov pametnih omrežij. Kot orodje omogoča izvajanje storitev prilagajanja odjema in/ali razpršene proizvodnje, enega ali več deležnikov, kot rezultat pa preprečuje preobremenitev v distribucijskem omrežju. Storitev virtualne elektrarne se lahko tudi uporabi za optimizacijo portfelja dobavitelja ali z vidika elektroenergetskega sistema, je lahko vključena tudi v zagotavljanje terciarne rezerve na prenosnem omrežju. Z virtualno elektrarno torej lahko znižujemo obremenitev omrežja, brez investicij v nove vire energije. V virtualni elektrarni s prilagajanjem obremenitve v največjem deležu običajno sodelujejo končni industrijski odjemalci, le če jim to dopuščajo njihove tehnične in tehnološke omejitve. Kot proizvodne enote pa so se kot najprimernejši izkazali rezervni viri napajanja. Gre za agregate, ki se sicer uporabljajo za primere izpada omrežja in so kot rezervni viri napajanja nameščeni v objektih končnih odjemalcev. Prednost slednjih je, da se lahko aktivirajo v zelo kratkem času. Virtualna elektrarna pomeni tehnično dovršeno, enostavno in zanesljivo rešitev za prilagajanje odjema, funkcionalnosti pa omogočajo tudi nadzor in pregled nad vključenimi deležniki in njihovim učinkom.
V 15 minutah znižanje odjema za 12 MW za dve uri
Kot proizvodni viri so se kot najprimernejši izkazali dizel agregati, ki jih odjemalci sicer aktivno uporabljajo ob izpadih omrežja. Zaradi zagotavljanja zanesljivosti, jih je potrebno enkrat mesečno testno zaganjati in tako je bil le še korak do ideje o njihovi uporabi v okviru virtualne elektrarne. Na drugi strani pa se kot primerna bremena uporabijo proizvodnje linije, peči in hranilniki, skratka vse naprave, ki tehnološko in tehnično dopuščajo takojšen izklop za vsaj eno uro.
Kot rečeno, je skupina Elektro Ljubljana z virtualno elektrarno uspela na lanskem razpisu Elesa za terciarno rezervo. Na Elesov razpis se je prijavila Elektro energija, Elektro Ljubljana pa je podizvajalec, skrbijo za tehnično izvedbo storitve. Zahteve Elesa so bile, da sodelujoči v terciarni rezervi v 15 minutnem odzivnem času omogoči znižanja odjema in to za 12 MW, za dve uri. Ker pa orodje virtualne elektrarne samostojno izbira optimalen portfelj zniževanja obremenitve, je potrebno zagotoviti le še ustrezno obveščanje končnih odjemalcev, ki sodelujejo pri zniževanju obremenitve.
Z odjemalci, ki sodelujejo pri prilagajanju odjema ima pogodben odnos Elektro energija. Z odjemalci je točno dogovorjeno, katera bremena oziroma agregati bodo uporabljena.
Po besedah Igorja Volfa, izvršnega direktorja OE Storitve za uporabnike, uporabijo različna bremena: »Breme je lahko v uporabi eno uro, potem pa ga lahko nadomesti drugo breme. Namen virtualne elektrarne je ravno to, da z različnimi manjšimi bremeni zagotovimo celotno znižanje. Trenutno aktivirana bremena so od 200 kW pa vse do 4 MW pri največjih industrijskih porabnikih električne energije. Za vključitev v virtualno elektrarno potrebujemo sprotne, minute podatke na prevzemno predajnem mestu. Za to se na merilnem mestu namesti števec z dvojnim obremenitvenim profilom (merjeno dinamiko) ter dvojno neodvisno komunikacijsko povezavo. To pomeni, da se je obstoječi informacijski povezavi za obračunske podatke dodala druga neodvisna povezava za virtualno elektrarno. Tako imamo sprotno izmerjeno moč, virtualna elektrarna pa se zna odločiti ali je uporabnik zmožen še dodatno znižati odjem ali ne. V večini primerov se bremena pri odjemalcih izklapljajo ročno in postopoma. Namreč pri odjemalcih določenih procesov ni možno prekiniti takoj in na zahtevo. Potrebujejo nekaj časa, da se iztečejo, šele nato se lahko izključijo. Prav zato je dogovorjen 15 minutni odzivni čas.«
Peč ali dizel agregat se aktivacija, tj. izklop, izvrši v trenutku.
Za odjemalce, ki sodelujejo v portfelju terciarne regulacije, virtualna elektrarna izračunava dnevno napoved in ta predstavlja referenco za ugotavljanje odziva. Vsi odjemalci, ki sodelujejo, imajo dostop do spletne aplikacije, ki jim prikazuje trenutno moč ter se jim v primeru aktivacije izriše tudi želena oziroma referenčna moč. Uspešnost prilagajanja se izračuna kot razlika med dejanskim odjemom iz omrežja in dnevno napovedjo, le za čas aktivacije,« pojasnjuje Volf.
Za proces izvajanja storitve za Eles je odgovorna OE storitve za uporabnike, oziroma dežurna služba, ki je organizirana v okviru enote. Ko operater prejme klic, nemudoma vnese zahtevane parametre v aplikacijo, to so začetek, trajanje aktivacije ter zahtevano moč. Po tem vnosu, virtualna elektrarna sama izbere bremena in generatorje ter pošlje zahtevo vsem pogodbenim partnerjem. Zaradi večje zanesljivosti se ključne odjemalce še dodatno pokliče. Vedno seveda obstaja možnost, da se kak partner ne more prilagoditi toliko, kolikor bi se moral. V tem primeru algoritem v virtualni elektrarni samodejno izbere in obvesti nov vir. Zato mora biti na razpolago več bremen, kot jih je potrebnih za posamezno aktivacijo.
Programsko orodje virtualna elektrarna Elektra Ljubljana je produkt podjetja CyberGrid, vendar je rezultat tesnega sodelovanja Elektra Ljubljana pri pripravi koncepta in izdelka, kot ga imajo sedaj v uporabi, je povedal Volf. Aplikacija je dostopna preko spletnega brskalnika, za identifikacijo, pa uporabniki uporabljajo varno kriptirano povezavo z močnim geslom. Storitev ni vezana le na območje Elektra Ljubljana, pač pa na celotno območje Slovenije, saj deluje neodvisno od distribucijskega operaterja.
Da so bili s storitvijo virtualne elektrarne v Elektru Ljubljana do zdaj uspešni, dokazujejo uspešno izvedene aktivacije. Izkušnje so torej dobre, pravi Volf: »Cilj nam je uspešno zagotavljati storitev do konca leta, zbrati dodatne kapacitete in želimo si ohraniti konkurenčnost pri prihodnjih prijavah na razpise za terciarno rezervo. S tem del denarja iz uporabe omrežij vračamo nazaj v gospodarstvo. Tisti odjemalci, ki pa namesto, da mesečno zaženejo rezervne agregate zaradi preverjanja zanesljivosti, zdaj zagone naredijo v okviru aktivacij, pa ustvarjajo prihranke. Naš sistemski operater je dobil dodaten zanesljiv vir za zagotavljanje rezervne moči terciarne regulacije,« sklene Volf.