Германия е първата страна в света, която стабилизира електропреносната си мрежа с помощта на суперкондензатори

Стабилизирането на честотата в електропреносните мрежи на ниво 50 Hz, поддържането на стабилна мощност и компенсирането на реактивната мощност за намаляване на загубите се постига традиционно и в голяма степен в продължение на повече от 100 години чрез механичната инерция на тежките ротори на генераторите в въглищните и газовите електроцентрали. Всичко това се корени в изкопаемото във всеки един смисъл производство на електроенергия и не отразява напредъка, присъщ на началото на 21-ви век – миниатюризация, екологичност и електроника.

В тази връзка Германия е първата страна в света, която възприе новия принцип за стабилизиране на работата на електропреносните мрежи.

По-точно, тя направи крачка в тази посока, като пусна в действие система за стабилизиране на електропреносната мрежа, базирана на суперкондензатори. Вместо шумна и огромна машинна зала, като синхронен компенсатор действа сравнително малка, тиха и чиста стая с модул STATCOM (статичен синхронен компенсатор) и стелажи със суперкондензатори, всеки от които напободява нещо като кутийка от сода.

Първият такъв компенсатор е свързан към мрежата в подстанция в окръг Меерум (Долна Саксония). Проектът е осъществен от Siemens Energy (разработчик на технологията SVC Plus FS) и TenneT (оператор на преносната мрежа). В момента системата е в тестов режим и скоро ще влезе в търговска експлоатация. Това е иновативно решение, чието разработване отне повече от 10 години, а изграждането – около 3 години.

Технологията използва суперкондензатори вместо традиционните акумулатори и механичната инерция на маховиците.

Благодарение на свойствата си те са способни да доставят мигновено висока мощност към мрежата в рамките на милисекунди, като компенсират отклоненията в честотата и реактивната мощност. На практика те създават изкуствена инерция на мрежата, замествайки традиционен механизъм за компенсиране на мощността и честотата като например променливата скорост на вала на генераторите в електроцентралите, работещи с въглища или газ. Освен това системата работи ефективно в автоматичен режим с дистанционно наблюдение и диагностика.

Цялата тази новост не е възникнала случайно. Германия има висок дял на производство на електроенергия от слънчеви панели, които заедно с техните инвертори са физически неспособни да осигурят компенсационни механизми. В същото време интензивно се закриват електроцентрали на въглища и газ, което лишава националната мрежа от традиционните начини за компенсиране на отклоненията в честотата и поддържане на товара. Не е случайно, че проектът в Меерум е базиран на подстанция на затворена електроцентрала на въглища. Той безпроблемно ще замени изведените от експлоатация генератори с нов, модерен и чист компенсационен механизъм, базиран на суперкондензатори. Кой от тях ще бъде по-надежден, все още е отворен въпрос: няколко или три шумни и обемисти генератора или хиляди суперкондензатори, разположени в стелажи.

Очаква се, че за нормалната работа на електропреносната мрежа в Германия ще са необходими до 30 такива суперкондензаторни компенсаторни подстанции. Поне това е броят, който мрежовият оператор TenneT планира да инсталира.