Strategia PSE wyznacza magazynom nową rolę. SMA Solar o grid-forming i stabilności sieci
Polskie Sieci Elektroenergetyczne zakładają, że do 2035 roku Krajowy System Elektroenergetyczny powinien być gotowy do bezpiecznej i stabilnej pracy w warunkach niemal bezemisyjnego miksu energetycznego[1]. Według prognoz operatora już w 2035 roku udział OZE w krajowej produkcji energii elektrycznej przekroczy 60%[2], a okresy, w których większość zapotrzebowania będzie pokrywana przez źródła odnawialne, staną się coraz częstsze i dłuższe. Zdaniem Rafała Kozieła, eksperta SMA Solar Technology, w systemie opartym na OZE magazyny energii mają nie tylko bilansować produkcję i zużycie. Coraz większego znaczenia nabiorą ich zdolność do stabilizowania sieci, funkcje grid-forming oraz udział w nowych usługach systemowych.
Oznacza to zmianę znacznie głębszą niż samo zastępowanie elektrowni konwencjonalnych nowymi mocami wiatrowymi i fotowoltaicznymi. Wraz z wycofywaniem bloków węglowych
z systemu znikają również generatory synchroniczne, które dzięki swoim właściwościom fizycznym zapewniają m.in. inercję, moc zwarciową oraz zdolność do regulacji napięcia. Funkcje te są niezbędne do zachowania stabilności systemu podczas nagłych zmian produkcji, zapotrzebowania lub awarii.
– Transformacja energetyczna nie polega wyłącznie na zastąpieniu energii produkowanej w elektrowniach konwencjonalnych energią z OZE. Musimy także zastąpić funkcje techniczne, które duże generatory dotychczas zapewniały sieci. Jeżeli magazyny energii mają stać się fundamentem przyszłego systemu, muszą być projektowane nie tylko jako zasób do ładowania i rozładowywania, lecz jako aktywa zdolne do aktywnego wspierania parametrów sieci – mówi Rafał Kozieł, Senior Expert Photovoltaics & Standardization w SMA Solar Technology.
Od grid-following do grid-forming
Spora liczba obecnie funkcjonujących źródeł odnawialnych jest przyłączona do sieci za pośrednictwem falowników pracujących w trybie grid-following. Urządzenia te obserwują istniejące napięcie i częstotliwość, synchronizują się z nimi, a następnie wprowadzają odpowiednio sterowany prąd. Potrzebują więc stabilnego sygnału odniesienia dostarczanego przez system.
Falownik wyposażony w funkcje grid-forming może działać inaczej: aktywnie kształtować napięcie i częstotliwość, zachowywać się jak kontrolowane źródło napięciowe oraz wspierać pracę systemu także w warunkach osłabionej sieci. W zależności od konfiguracji i dostępnego zasobu energii rozwiązania tego typu mogą również zapewniać inercję syntetyczną, wspierać regulację napięcia oraz tłumić oscylacje.
– Nie każdy magazyn energii dysponuje takimi samymi zdolnościami systemowymi. Moc
i pojemność informują o skali instalacji, ale nie pokazują, jak zachowa się ona podczas zakłócenia, jak szybko zareaguje ani czy będzie w stanie aktywnie kształtować parametry sieci. Odpowiedzialne porównywanie projektów wymaga analizy całej architektury: falowników, systemów sterowania, zabezpieczeń, infrastruktury średniego napięcia oraz sposobu integracji z wymaganiami operatora – podkreśla Rafał Kozieł.
Kierunek ten nie jest już wyłącznie założeniem strategicznym. PSE rozpoczęły prace nad wymaganiami technicznymi dotyczącymi zdolności grid-forming dla zasobów przyłączanych przez układy energoelektroniczne, w szczególności magazynów energii[3]. Projekt wymagań ma zostać poddany konsultacjom branżowym w drugiej połowie 2026 roku.
Z perspektywy inwestora oznacza to, że decyzje podejmowane obecnie mogą przesądzić o zdolności projektu do spełnienia przyszłych wymagań. Instalacja projektowana na kilkanaście lub kilkadziesiąt lat powinna być przygotowana nie tylko na aktualne zasady przyłączenia, lecz także na rozwój nowych funkcji sieciowych, aktualizacje oprogramowania oraz zmieniające się mechanizmy rynkowe.
Nowe funkcje powinny mieć wartość rynkową
Strategia PSE nie ogranicza się do określenia nowych wymagań technicznych. Operator zapowiada również rozwój nowoczesnego i konkurencyjnego rynku usług systemowych, obejmującego nie tylko moc i energię bilansującą, ale także regulację mocy biernej oraz nowe produkty wspierające elastyczność systemu. Strategia przewiduje ponadto rozszerzanie aktywnego udziału w rynku bilansującym na kolejne grupy uczestników, w tym mniejsze jednostki wytwórcze i magazyny energii.
To ważne, ponieważ zapewnienie zaawansowanych zdolności technicznych może wymagać dodatkowych inwestycji, odpowiedniej konfiguracji oraz utrzymywania części mocy lub energii dostępnej na potrzeby systemu. Jeżeli rynek ma zachęcać inwestorów do budowania aktywów wspierających stabilność sieci, powinien jasno określać zarówno wymagania techniczne, jak i zasady wynagradzania dostarczanych funkcji.
– Nie wszystkie funkcje potrzebne operatorowi mogą być traktowane wyłącznie jako kolejny obowiązek techniczny. Jeżeli inwestor ma przeznaczyć część możliwości instalacji na zapewnianie inercji syntetycznej, regulację napięcia czy inne usługi stabilizacyjne, powinien znać zasady ich wyceny i mieć możliwość uwzględnienia ich w modelu biznesowym. Przewidywalność regulacyjna i rynkowa będzie jednym z warunków rozwoju nowoczesnych projektów BESS – zauważa Rafał Kozieł.
Nowy kierunek wyznaczony przez PSE oznacza również zmianę kryteriów oceny projektów magazynowych. Sama cena urządzenia, moc instalacji czy liczba megawatogodzin nie wystarczą do oszacowania jej wartości w całym cyklu życia.
Znaczenie będą miały m.in. dostępność techniczna, sprawność konwersji, szybkość reakcji, możliwość aktualizacji systemu sterowania, zgodność z wymaganiami operatora, jakość integracji oraz dostępność długoterminowego serwisu. To właśnie te elementy wpływają na to, czy magazyn będzie mógł uczestniczyć w kolejnych segmentach rynku i adaptować się do zmian zachodzących w systemie.
Zdaniem SMA w projektach wielkoskalowych rola dostawcy technologii nie powinna kończyć się na dostarczeniu falownika. Powinna obejmować również dobór i konfigurację rozwiązania, integrację elementów systemu, testowanie, wsparcie podczas projektowania i uruchomienia, a także przygotowanie instalacji na przyszłe funkcje sieciowe i modele przychodowe.
– Najtańsze rozwiązanie w momencie zakupu nie zawsze oznacza najniższy koszt projektu. W perspektywie 15–20 lat zmienią się wymagania sieciowe, regulacje i dostępne strumienie przychodów. Technologia, której nie można zaktualizować lub dostosować do nowych funkcji, może ograniczyć rentowność całej inwestycji. Dlatego już na etapie projektowania trzeba patrzeć na magazyn jak na długoterminowe aktywo systemowe, a nie urządzenie przeznaczone do realizacji jednego dzisiejszego modelu biznesowego – podsumowuje Rafał Kozieł.
Strategia PSE pokazuje, że miarą rozwoju rynku nie będzie wyłącznie liczba zainstalowanych magazynów. Coraz większe znaczenie zyskają ich rzeczywiste zdolności sieciowe: jakość konwersji i sterowania, możliwość świadczenia usług systemowych oraz gotowość do spełniania zmieniających się wymagań operatora. To one zdecydują, czy BESS pozostanie zasobem do przesuwania energii w czasie, czy stanie się pełnoprawnym aktywem przyszłego systemu elektroenergetycznego.
[1] Strategia PSE S.A. do 2040 roku „Strażnik i Architekt”, https://strategia.pse.pl/
[2] „Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2025–2034” (PRSP), opracowany przez PSE i zatwierdzony przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki, https://www.pse.pl/documents/20182/21595261/PRSP_2025_2034_dokument_glowny_2024_12_20.pdf
[3]Komunikat prasowy PSE z 7 stycznia 2026: https://www.pse.pl/-/pse-rozpoczynaja-prace-nad-ksztaltowaniem-parametrow-sieci-przez-magazyny-energii-elektrycznej
