Magazyn energii 1 MW dla Wodociągów Słupsk
Magazyn energii jako element systemu zwiększający autokonsumpcję oraz bezpieczeństwo zasilania dla wodociągów jako infrastruktury krytycznej.
Wodociągi Słupsk jako lider sektora wodociągowego zwiększa poziom bezpieczeństwa zasilania w energię elektryczną jednocześnie realizując plan rozwoju Klastra Energii w oparciu o istniejące aktywa swoje i partnerów. Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii, wzrost zapotrzebowania na energię, zmienność profili produkcji i zapotrzebowania sprzyja rozwojowi tego rodzaju przedsięwzięć.
Wyzwanie przedsiębiorstw wodociągowych
Wyzwanie jakiemu muszą sprostać instalacje wodociągowe to zapewnienie bezpieczeństwa zasilania w energię elektryczną i utrzymanie wysokiego poziomu bezpieczeństwa w zakresie działania systemów (IT/OT). Potrzeba zarządzania różnymi nośnikami energii i ich bilansowanie wymaga stosowania magazynów energii oraz elastycznych systemów zarządzania infrastrukturą w czasie rzeczywistym, a do tego ważna jest także analiza danych.
Działania dotyczące bilansowania i zarządzania rozległą infrastrukturą powinny być szybkie i oparte o działania algorytmów decyzyjnych pracujących w oparciu o duże ilości danych. Właściwą reakcję potrafi zapewnić tylko system zarządzania klasy EMS. W tej sytuacji działania operatora nie są wystarczające.
Zapewnienie wysokiego poziomu automatyzacji procesów stanowi kluczowy krok w rozwiązaniu problemów wynikających ze złożoności wymagań w zakresie bilansowania energii oraz funkcjonowania Wodociągów jako kluczowego członka Klastra Energii. Dodatkowo magazyny i systemy dla przedsiębiorstw wodociągowych muszą spełniać najwyższe normy bezpieczeństwa cyfrowego jako elementy infrastruktury krytycznej, współpracujące także bezpośrednio z systemem elektroenergetycznym.
Zastosowane rozwiązanie
Apator jako lider konsorcjum wraz z firmą MAAT4 realizuje w Słupsku kompleksową inwestycję rozwojową.
Zakres projektu:
• budowa elektrowni fotowoltaicznej,
• kontenerowa stacja transformatorowa,
• magazyn energii zwiększający efektywność wykorzystania energii,
• droga dojazdowa oraz terenowe instalacje SN, NN, teletechniczne i odgromowe,
• linia kablowa wprowadzenia mocy do istniejącej rozdzielni SN.
Magazyn energii składa się z dwóch 40-stopowych kontenerów:
• jeden z kontenerów zawiera przekształtniki, transformator oraz systemy zarządzania,
• drugi pełni funkcję modułu bateryjnego o pojemności brutto 2,48 MWh.
Kontenery osadzone są na dedykowanej płycie fundamentowej, zapewniającej stabilność i odporność na czynniki zewnętrzne. Zastosowana technologia umożliwia pełną integrację z siecią energetyczną oraz działanie w trybie wyspowym – niezależnie od zasilania zewnętrznego.
Wyposażenie magazynu to:
• zaawansowany system BMS monitorujący stan ogniw i zapewniający bezpieczeństwo oraz optymalną pracę,
• zintegrowany system detekcji i gaszenia pożaru, wykrywający minimalne zmiany chemiczne mogące świadczyć o przegrzaniu ogniw i automatycznie zabezpieczający instalację,
• systemy klimatyzacji i wentylacji utrzymujące optymalne warunki pracy przez cały rok,
• funkcję automatycznego przełączenia na tryb wyspowy w przypadku awarii sieci.
Magazyn współpracuje z inteligentnym systemem zarządzania energią (Smart Grid), umożliwiając:
• zgromadzenie nadwyżek energii,
• odciążenie sieci w godzinach szczytowych,
• realizację zaprogramowanych strategii ładowania i rozładowania,
• zapewnienie ciągłości zasilania obiektu.
Cyberbezpieczeństwo
Przy realizacji wyżej wymienionych zadań zastosowano jako koncentratory danych certyfikowane, zgodne z wymaganiami NC RfG, cyberbezpieczne sterowniki SPV RM oraz BRG3, które komunikują się systemami SCADA operatora oraz ze Zintegrowanym Systemem Zarządzania Zasobami Energetycznymi, czyli z systemem klasy SCADA Wodociągów Słupskich za pomocą bezpiecznych protokołów komunikacyjnych stosowanych w energetyce zawodowej. Dodatkowo w celu zwiększenia bezpieczeństwa zastosowano segmentację sieci oraz separację sieci technologicznej (OT) od sieci biurowej IT.
W kontenerze magazynu energii zainstalowano lokalne stanowisko HMI, bezpośrednio zintegrowane z systemem ZSZZE. Interfejs operatorski umożliwia użytkownikom — zgodnie z nadanymi poziomami uprawnień — monitorowanie oraz sterowanie parametrami pracy magazynu, a także pozostałych podzespołów instalacji. Stanowisko zapewnia dostęp do bieżących danych procesowych, sygnałów alarmowych, historii zdarzeń oraz funkcji diagnostycznych, umożliwiając pełną kontrolę operacyjną w trybie lokalnym.