Η ελληνική αγορά ηλεκτρισμού εισέρχεται σε μια φάση κατά την οποία η αποθήκευση ενέργειας παύει να αποτελεί πιλοτική τεχνολογία και καθίσταται κρίσιμη υποδομή του ηλεκτρικού συστήματος. Οι utility scale εγκαταστάσεις BESS διασυνδέονται πλέον απευθείας τόσο με το Σύστημα Μεταφοράς όσο και με το δίκτυο Διανομής, παρέχοντας υπηρεσίες εξισορρόπησης ισχύος, εφεδρείας και στήριξης της ευστάθειας της τάσης και της συχνότητας, προσομοιώνοντας σε ορισμένες περιπτώσεις λειτουργίες microgrids. Η τεχνική ωριμότητα των έργων αυτών αποτελεί βασική προϋπόθεση για την ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία του ηλεκτρικού συστήματος σε μακροχρόνιο ορίζοντα.

Σε αυτό το νέο περιβάλλον, η  ένταξη των μεγάλων σταθμών αποθήκευσης μετασχηματίζει το μοντέλο λειτουργίας του ηλεκτρικού συστήματος. Η μέχρι πρότινος μονοκατευθυντική ροή ισχύος παραγωγού–καταναλωτή αντικαθίσταται από δυναμική διαχείριση παραγωγής, κατανάλωσης και αποθήκευσης σε πραγματικό χρόνο. Τα έργα BESS συμμετέχουν ενεργά τόσο στη ρύθμιση συχνότητας και τάσης όσο και στη διαχείριση απότομων μεταβολών ισχύος που προέρχονται κυρίως από έργα ΑΠΕ.

Η μετάβαση αυτή επηρεάζει άμεσα και τον σχεδιασμό των υποσταθμών μέσης και υψηλής τάσης ο οποίος καλείται να ανταποκριθεί πλέον σε νέα τεχνικά όρια. Τα αυξημένα ρεύματα έγχυσης, οι αιχμές ισχύος και τα διαδοχικά μεταβατικά φαινόμενα εντείνουν σημαντικά τις ηλεκτροθερμικές καταπονήσεις σε μετασχηματιστές, διακοπτικά μέσα, ζυγούς και καλωδιώσεις. Τα στατικά προφίλ φορτίου των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων δεν επαρκούν πλέον για να αποτυπώσουν τη δυναμική καταπόνηση που εισάγουν τα έργα αποθήκευσης στις κρίσιμες υποδομές του δικτύου.

Παράλληλα, τα συστήματα προστασίας και αυτοματισμών αποκτούν πολυεπίπεδη πολυπλοκότητα. Οι προστασίες υπερέντασης, διαφορικού ρεύματος, νησιδοποίησης και τα εξελιγμένα σχήματα ελέγχου μέσω EMS (Energy Management System) και BMS (Battery Management System) πρέπει να λειτουργούν σε απόλυτο συγχρονισμό. Οι απαιτήσεις για χρόνους απόκρισης καθίστανται πλέον εξαιρετικά αυστηρές, καθώς ακόμη και μικρές αποκλίσεις μπορεί να επηρεάσουν άμεσα τη λειτουργική ακεραιότητα του εξοπλισμού αλλά και του δικτύου.

Μέσα σε αυτό το τεχνικά απαιτητικό πλαίσιο, το κυριότερο ζήτημα ασφάλειας στα έργα μεγάλης κλίμακας αποθήκευσης σχετίζεται με την πιθανότητα εκδήλωσης θερμικής διαφυγής και τη δυνητική εξέλιξή της σε αλυσιδωτό φαινόμενο εντός ενός ή περισσότερων BESS containers. Σε εγκαταστάσεις δεκάδων ή εκατοντάδων MWh, ένα τέτοιο συμβάν μπορεί να επηρεάσει τη διαθεσιμότητα του έργου, την επενδυτική του αξία, καθώς και το επίπεδο ασφάλειας του προσωπικού.

Σε τεχνικό επίπεδο, ιδιαίτερη σημασία αποκτούν μεγέθη όπως η απόκλιση της πραγματικής ωφέλιμης χωρητικότητας από την ονομαστική, οι απώλειες σε κατάσταση αναμονής, οι θερμοκρασιακές καταπονήσεις, οι κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης, καθώς και η φυσική γήρανση των στοιχείων. Τα παραπάνω αποτελούν ενεργειακά μεγέθη που στην πράξη συχνά αποκλίνουν από τις αρχικές παραδοχές των τεχνικών μελετών. Οι αποκλίσεις αυτές καθορίζουν τον βαθμό αξιοποιήσιμης ισχύος του εκάστοτε συστήματος αποθήκευσης και επηρεάζουν άμεσα τη λειτουργική απόδοση και τη δυναμική των εσόδων του έργου.

Στο ίδιο πλαίσιο τεχνικής αξιοπιστίας, καθοριστικής σημασίας είναι και η ορθή μελέτη και εφαρμογή της πυροπροστασίας, του εξαερισμού και των συστημάτων απομόνωσης της εγκατάστασης. Ο ελλιπής σχεδιασμός αυτών των υποσυστημάτων οδηγεί σε επίπεδα κινδύνου που δεν μπορούν να γίνουν αποδεκτά σε εγκαταστάσεις μεγάλης ισχύος. Στα έργα BESS η ασφάλεια δεν αποτελεί πρόσθετη απαίτηση, αλλά θεμελιώδες στοιχείο του βασικού σχεδιασμού.

Στην TÜV NORD Ελλάδος, η τεχνική αξιολόγηση των σταθμών αποθήκευσης προσεγγίζεται ως ολοκληρωμένο εργαλείο διαχείρισης τεχνικού και επενδυτικού ρίσκου. Έχουν αναπτυχθεί εξειδικευμένα μοντέλα προσομοίωσης που καλύπτουν τόσο την τεχνική όσο και την εμπορική αξιολόγηση των σταθμών αποθήκευσης, λαμβάνοντας υπόψη πραγματικές απώλειες, αποδόσεις, κύκλους λειτουργίας και degradation του εξοπλισμού.

Επιπλέον, η παρακολούθηση των εργοστασιακών δοκιμών FAT (Factory Acceptance Tests) πραγματοποιείται από την ομάδα μας σε οποιοδήποτε εργοστάσιο απαιτηθεί διεθνώς, με ιδιαίτερη έμφαση σε κρίσιμα υποσυστήματα, όπως τα συστήματα ισχύος, οι μονάδες πυρανίχνευσης και πυροπροστασίας, καθώς και η ορθή και ασφαλής λειτουργία του BMS. Αντίστοιχα, παρακολουθούμε και τις δοκιμές SAT (Site Acceptance Tests), οι οποίες υλοποιούνται μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης του εξοπλισμού στο έργο και επαληθεύουν τη συνολική συμπεριφορά και λειτουργικότητα του συστήματος υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Στόχος μας, μέσα από τις υπηρεσίες Owner’s Engineering και Lender’s Technical Advisor που παρέχουμε, είναι η διασφάλιση μιας ασφαλούς, ποιοτικής, λειτουργικής και αποδοτικής εγκατάστασης σε όλο τον κύκλο ζωής του έργου, από το στάδιο του αρχικού σχεδιασμού και της προμήθειας εξοπλισμού έως την κατασκευή, τη δοκιμαστική λειτουργία και τη μακροχρόνια εκμετάλλευσή του. Παράλληλα, η μεταφορά τεχνογνωσίας προς τους επενδυτές, τους διαχειριστές των έργων και τους χρηματοπιστωτικούς οργανισμούς αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για την ασφαλή και ορθολογική ανάπτυξη των έργων BESS. Στον ταχέως εξελισσόμενο κόσμο των συστημάτων αποθήκευσης, η τεχνική αρτιότητα δεν αποτελεί απλώς ανταγωνιστικό πλεονέκτημα, αλλά θεμέλιο βιωσιμότητας.

Αλέξανδρος Παρλαβάντζας

Senior Expert Renewable Energy