Autor: dr.sc. Nenad Končar, dipl.ing.
Datum: 29. travnja 2025.
Kratki sažetak mogućeg tehničkog uzroka kolapsa mreže
Prema hrvatskom fizičaru dr. Ivici Avianiju (link na vijest se nalazi na dnu ovog bloga), mogući uzrok kolapsa elektroenergetske mreže na Pirenejskom poluotoku nije bio atmosferski fenomen, već gubitak sinkronizacije među generatorima unutar mreže. Električni sustav ovisi o savršenoj usklađenosti frekvencije i faze svih generatora – ako dođe do i najmanje razlike, mreža pokušava "ispraviti" tu razliku, pri čemu može doći do eksponencijalnog pojačavanja oscilacija.
To ponašanje dr. Aviani uspoređuje s mikrofonijom: kad mikrofon uhvati šum iz zvučnika i pošalje ga natrag u pojačalo, stvara se krug koji sve više pojačava buku – dok sustav ne kolabira. U mreži, sličan efekt može nastati zbog male razlike u fazi ili naponskom impulsu, što u velikim razmjerima vodi ka lančanoj (kaskadnoj) reakciji i raspadu zajedničke mrežne “osovine”.
Mrak na Pirenejima: Što nas je naučio kolaps mreže?
Nedavni energetski kolaps koji je pogodio Španjolsku i Portugal razotkrio je ozbiljne slabosti europskog elektroenergetskog sustava. Sinkronizirani rad generatora, koji čini osnovu stabilne mreže, narušen je — vjerojatno zbog tehničkog poremećaja koji je pokrenuo lančanu (kaskadnu) reakciju pozitivne povratne sprege.
Pitanje koje se postavlja je: Kako se Europa može zaštititi od ovakvih poremećaja u budućnosti?
Bez obzira na mogući izvor kvara, jedan od mogućih odgovora leži u kontejnerima s istrošenim baterijama
Adriadiesel razvija modularnu baterijsku elektranu u kontejnerskom formatu, koristeći "second-life" baterije iz električnih automobila. Ovi sustavi nisu samo ekološki održivi — oni su i ključno sredstvo za stabilizaciju mreže.
Kako to funkcionira?
1. Reakcija u milisekundi
Za razliku od klasičnih generatora, baterijski sustavi reagiraju u stvarnom vremenu što ih čini idealnima za primarnu regulaciju frekvencije u mreži (primary frequency response). Kad frekvencija počne oscilirati, sustav odmah isporučuje ili upija energiju kako bi spriječio raspad sinkronizacije.
2. Uloga naprednih invertera u stabilizaciji mreže sa solarnim i drugim obnovljivim izvorima
Napredni inverteri simuliraju rad klasičnog sinkronog generatora — pružajući mreži "umjetnu inerciju" potrebnu za stabilnost.(frekvencijsku stabilnost) te reaktivnu snagu (regulaciju napona).
Napredni inverteri mogu raditi u tzv. grid-forming režimu (gdje inverter definira napon i frekvenciju umjesto da ih samo prati), aktivno stabilizirajući mrežu i omogućujući rad čak i pri ispadu glavnog izvora pod uvjetom da postoji dovoljan kapacitet i pravilna koordinacija s ostalim izvorima.
Prevelik udio sustava s obnovljivim izvorima bez naprednih invertera koji mogu generirati umjetnu inerciju i reaktivnu snagu vodi do
- nestabilnosti napona,
- preopterećenja transformatora / otežanog rada transformatora,
- pa čak i moguće nestabilnosti sustava / ispada u mreži u kritičnim trenucima
Vjerojatnost je velika da u bilo kojem elektroenergetskom sustavu istovremeno radi skup raznih razina tehnologije invertera te je i iz tog razloga nužnopotrebno balansirati elektroenergetske mreže sustavom poput baterijskih akumulacijskih elektrana koje ovdje preporučamo.
Nadalje, zbog stalnog razvoja novih tehnologija, vjerojatnost je velika da će u bilo kojem elektroenergetskom sustavu u budućnosti nastaviti se istovremeno korisiti skup raznih razina tehnologija invertera. Najvjerojatnije, problem raznolikosti tehnologije invertera neće nestati, on će postati samo gori.
3. Obnova nakon kvara (black-start)
Bez obzira na mogući izvor kvara, u slučaju totalnog ispada, baterijska elektrana može djelovati kao black-start jedinica, ovisno o projektiranoj snazi, topologiji sustava i tehničkoj konfiguraciji prijenosne mreže te ovisno o snazi, lokaciji i strategiji oporavka — ponovno pokrenuti dijelove mreže bez potrebe za vanjskim izvorom energije. Već postoje pilot-primjene ovakvih sustava.
Što nudi Adriadiesel?
- Kontejnerske jedinice od 1,5 MWh, opremljene sustavom za klimatizaciju, zaštitu i pametnu kontrolu.
- Mogućnost skaliranja do 600 kontejnera (ili više, ovisno o potrebi) za podršku mreži na razini regije ili države.
- Integracija s obnovljivim izvorima (solari, vjetroelektrane).
- Iskorištavanje baterija iz električnih automobila smanjuje otpad i trošak proizvodnje.
Praktična primjena
U slučaju kakav se dogodio na Pirenejima, 50 do 100 Adriadieselovih kontejnera raspoređenih oko ključnih čvorišta (Madrid, Barcelona, Lisabon) mogli bi:
- spriječiti raspad mreže,
- omogućiti “mekani” prijelaz između proizvodnje i potrošnje,
- pružiti vrijeme operaterima da preusmjere terete i izbjegnu lančani (kaskani) kvar.
Održivost i ekonomija
Ovi sustavi:
- produžuju vijek trajanja baterija za još 5–10 godina,
- koriste infrastrukturu Adriadiesela za proizvodnju i logistiku,
- stvaraju nove zelene tehnologije koje se mogu izvoziti diljem Europe.
Bitno bez obzira na stvarni uzrok ispada
To što se sada dogodilo u Španjolskoj i Portugalu može se dogoditi bilo kojem elektroenergetskom sustava.
Bez obzira na stvarni uzrok ispada / nestabilnosti elektroenergetske mreže, dovoljno veliki sustavi baterijske akumulacije energije mogu reagirati dovoljno brzo i dovoljno moćno za stabilizaciju elektroenergetske mreže u realnom vremenu te za eventualno kasnije brzo dizanje mreže za ponovni neometani rad.
Zato što postoje gotova tehnička rješenja, apeliramo operaterima elektroenergetskih mreža da žurno bez odgode planiraju i implementiraju potrebne rezervne sigurnosne sustave poput baterijske akumulacije energije.
Budućnost je u decentraliziranoj stabilnosti
Kako Europa prelazi na obnovljive izvore, gubi prirodnu stabilnost koju su nudile fosilne elektrane. Baterijski sustavi u kontejnerima, poput onih koje razvija Adriadiesel, ključ su energetske sigurnosti i otpornosti.
Vrijeme je da baterije automobila dobiju drugi život — u službi stabilnosti cijelih nacija.
Kontakt i partnerstva
Adriadiesel poziva na suradnju:
- elektroprivrede,
- gradove i regije s potrebom za energetsku otpornost,
- proizvođače EV baterija.
Za više informacija, kontaktirajte: Ova e-mail adresa je zaštićena od spambota. Potrebno je omogućiti JavaScript da je vidite.
Drugi naslovi ovog bloga:
Kontejnerska baterijska elektrana: Adriadieselovo rješenje za budućnost stabilne mreže
Kontejnerske baterijske elektrane: Drugi život baterija za prvu liniju obrane elektroenergetske mreže
Baterije iz automobila, štit za mrežu: Tehničko rješenje Adriadiesela za 21. stoljeće
Mreža budućnosti počinje u kontejneru: Adriadiesel i stabilizacija frekvencije, napona, umjetne inercije i reaktivne (jalove) snage
Ugledni hrvatski fizičar: ‘Ne vjerujem da je temperatura uzrok kolapsa, naslućujem što se zapravo dogodilo‘