Częstotliwość jako parametr “ilości” energii w sieci

Często spotykam się z pytaniem czy niezależna praca mikroelektrowni fotowoltaicznych stanowi zagrożenie dla destabilizacji sieci energetycznej? Czy brak bezpośredniej kontroli Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) nad mikroelektrowniami nie jest niebezpieczny? Każdy falownik fotowoltaiczny, choć pracuje niezależnie od OSD w sposób ciągły monitoruje parametry energii elektrycznej w sieci i dostosowuje się do nich. Z tego względu falownik fotowoltaiczny nie podejmie pracy bądź ją zakończy, jeżeli wartość napięcia czy częstotliwości jest poza ustalonym zakresem. Szczególnie częstotliwość jest tu kluczowym parametrem gdyż w skali całego systemu energetycznego jest miara ilości mocy w systemie. To kontrola tego parametru nie pozwoli falownikowi na podjęcie pracy, jeżeli podaż mocy przewyższa popyt na nią.  

Częstotliwość polskiego jak i europejskiego systemu elektroenergetycznego wynosi 50 Hz. Oznacza to, że wszystkie turbiny generatorów w elektrowniach jak również silniki w urządzeniach zasilanych energią elektryczną wirują ze ściśle określoną prędkością wyznaczoną przez częstotliwość prądu - 50Hz. W przypadku niedopasowania mocy odbieranej w stosunku do wytwarzanej będzie następować zmiana częstotliwości. Zmiana ta będzie wywołana zmianą prędkości obrotowej wszystkich mas wirujących, jakie są w systemie. Analiza tej zmiany pozwala ocenić czy w sieci jest nadmiar czy niedobór energii.

Jeżeli pomiar częstotliwości wskazuje wynik poniżej 50 Hz oznacza to, że wszystkie maszyny wirujące w systemie (turbiny, silniki, prądnice) zaczynają obracać się za wolno. W systemie energetycznym potrzeba więcej mocy.

Jeżeli pomiar częstotliwości wskazuje wynik powyżej 50 Hz oznacza to, że wszystkie maszyny wirujące w systemie (turbiny, silniki, prądnice) zaczynają obracać się za szybko. W systemie energetycznym występuje nadmiar mocy.