Pierwsza na świecie wyspa energii odnawialnej

Hiszpańska wyspa na Oceanie Atlantyckim ma stać się pierwszą na świecie wyspą zasilaną wyłącznie energią odnawialną. W ramach wartego 87 milionów dolarów projektu, energia elektryczna zostanie dostarczona do 11 tysięcy mieszkańców wyspy dzięki zastosowaniu kombinacji energii wiatrowej oraz produkowanej w elektrowni szczytowo-pompowej. Technologie energetyki i automatyki ABB odgrywają w tym projekcie kluczową rolę. Znajdująca się około 1500 kilometrów od wybrzeży Hiszpanii El Hierro jest najmniejszą i najdalej wysuniętą na zachód z Wysp Kanaryjskich - słonecznego, hiszpańskiego archipelagu - i jednym z najpopularniejszych w Europie kierunków turystycznych.

Jak wiele wysp oddalonych od stałego lądu, El Hierro produkuje energią elektryczną przy wykorzystaniu oleju napędowego transportowego przez tankowce z terminali znajdujących się na kontynencie. Obecnie wpływ dwutlenku węgla na środowisko jest bardzo duży – w przypadku El Hierro jest to około 18 200 ton CO₂ rocznie pochodzących wyłącznie z produkcji energii elektrycznej. Ten negatywny wpływ zostanie wyeliminowany dzięki wdrożeniu projektu energii odnawialnej.

Projekt zakłada budowę farmy wiatrowej o mocy 11,5 MW i elektrowni szczytowo-pompowej 11,3 MW, które w 80 procentach pokryją zapotrzebowanie na energię elektryczną wyspy, zamieszkanej przez 11 tysięcy mieszkańców. Pozostałe 20 procent będzie pochodzić z kolektorów słonecznych oraz systemów fotowoltaicznych podłączonych do sieci.

ABB odgrywa kluczową rolę w tym projekcie, dostarczając rozwiązania z obszaru energetyki i automatyki, które zelektryfikują elektrownię szczytowo-pompową, będą nią sterować oraz zintegrują energię elektryczną produkowaną przez wiatr i turbiny wodne z siecią energetyczną wyspy.

Nowe rozwiązanie obejmuje nową stację elektroenergetyczną wyposażoną w rozdzielnice średniego napięcia UniGear i UniMix, do których dostarczona zostanie energia elektryczna wytwarzana przez pięć turbin wiatrowych i wodnych, która przy pomocy transformatorów rozdzielczych i inteligentnego systemu zabezpieczeń Relion REB 670 trafi następnie do głównej stacji na wyspie.

Istotnym wyzwaniem dla ABB była instalacja systemu automatycznego sterowania generacją (Automatic Generation Control - AGC), który utrzymuje stabilną częstotliwość i napięcie instalacji poprzez rozdział zapotrzebowania mocy czynnej i biernej w generatorach i na liniach łączących. Odbywa się to w sposób, który zezwala na działanie punktów pracy zestawów generatorów z możliwie największą rezerwą, dzięki czemu elektrownia może wytrzymywać większe zakłócenia.

Na dwóch stacjach pomp, pompy będą w sposób niezawodny zasilane przez silniki ABB, napędy o regulowanej prędkości i transformatory suche, dzięki którym cały proces przebiegnie płynnie i efektywnie, przy użyciu minimalnej ilość energii, wydłużając jednocześnie żywotność urządzeń.

Na planie wyspy El Hierro widać dolny zbiornik i hydroelektrownię, znajdujące się blisko morza oraz - nieco dalej, na wzgórzach - górny zbiornik i elektrownię wiatrową.

Cały układ energetyki odnawialnej sterowany będzie przez rozproszony system sterowania DCS (distributed control system) produkcji ABB. Oparte na rozszerzonej platformie automatyki bazującej na systemie 800xA (prod. ABB) rozwiązanie, sterować będzie czterema turbinami wodnymi, pompowym procesem magazynowania, nową i istniejącą stacją elektroenergetyczną. Będzie się również komunikować z nową farmą wiatrową.

Komunikując się z elektrownią wiatrową, system sterowania ABB zacznie automatycznie wypuszczać wodę z górnego zbiornika, aby hydroelektrownia mogła produkować energię elektryczną zawsze wtedy, gdy ilość wytwarzanej energii wiatrowej będzie niewystarczająca. Nadwyżka energii wiatrowej będzie używana do wpompowywania wody do górnego zbiornika, by użyć wody w sytuacji niedoboru energii pochodzącej z wiatru.

Na greckiej wyspie Ikaria realizowany jest obecnie wodno-wiatrowy projekt, wzorowany na tym z El Hierro. Branża energetyczna przygląda się temu z zainteresowaniem biorąc pod uwagę możliwość wdrożenia rozwiązania na szerszą skalę.

ABB została wybrana dostawcą rozwiązań i urządzeń dla projektu przez firmę Elecnor, głównego kontrahenta w zakresie inżynieringu, dostaw i robót budowlanych (EPC).