Prebytok solárnej energie v Európe tlačí energetickú sieť do nového, náročného prechodného obdobia

Počas najslnečnejších hodín dňa môže byť nárast výroby solárnej energie taký významný, že žiadne opatrenia nedokážu udržať stabilitu systému, najmä v regiónoch s pomalou adaptáciou výroby základnej energie.

Rýchly rast solárnej energie v Európe sa stal žiarivým príkladom úspešného prechodu kontinentu na obnoviteľné zdroje energie. Aj tí najzarytejší zástancovia čistej energie si však teraz uvedomujú potrebu rovnováhy.

Za posledných desať rokov sa kapacita solárnej energie v Európe zvyšovala výrazne rýchlejšie ako kapacita iných zdrojov energie. Od roku 2020 vzrástla o viac ako 115 %, čím sa zdvojnásobil objem vyrobenej solárnej elektriny a dodávanej do regionálnych sietí.

Takýto rýchly rast má však svoje dôsledky. Zvýšená produkcia solárnej energie nielenže nahrádza tradičné zdroje paliva, ale má aj významný vplyv na ceny a fungovanie trhov s energiou.

Aby sa európske energetické spoločnosti vysporiadali s touto výzvou, musia sa viac zamerať na integráciu sietí, skladovaciu kapacitu a riadenie zložitých trhových procesov s cieľom zabezpečiť stabilné dodávky energie pre všetkých spotrebiteľov.

Zaťaženie systému

Podľa LSEG sa solárne elektrárne v Nemecku, najväčšom európskom producentovi solárnej energie, v apríli podieľali na tretine všetkej elektriny dodanej energetickými spoločnosťami. Ide o rekordný mesačný údaj.

S blížiacim sa vrcholom slnečnej aktivity bude podiel solárnej energie na nemeckom trhu s energiou naďalej rásť, čo bude predstavovať dodatočnú záťaž pre prevádzkovateľov sietí. Budú musieť vyvážiť výrobu energie z iných zdrojov, aby udržali stabilitu systému.

V apríli 2026 sa solárna energia stala hlavným zdrojom elektriny v Nemecku.

Energetické spoločnosti môžu čiastočne kompenzovať výkyvy vo výrobe solárnej energie znížením produkcie v uhoľných a plynových elektrárňach. To zníži náklady na výrobu elektriny a emisie.

Počas najslnečnejších hodín dňa však môže byť nárast výroby solárnej energie taký významný, že žiadne opatrenia nedokážu udržať stabilitu systému, najmä v regiónoch s pomalou adaptáciou výroby základnej energie.

Dotácie na obnoviteľné zdroje energie, ktoré podporujú ich prevádzku bez ohľadu na trhovú cenu, tiež skresľujú signály pre účastníkov trhu.

To by mohlo viesť k obdobiam záporných cien elektriny. Zatiaľ čo to môže dočasne prospieť niektorým spotrebiteľom, poškodzuje to výrobcov elektriny.

Tento týždeň sa očakávajú záporné ceny v Nemecku, Poľsku, Českej republike a Maďarsku.

Prudký pokles cien elektriny počas slnečných dní porušuje základné princípy energetických trhov. Namiesto platby za svoju elektrinu sú výrobcovia nútení platiť za jej odber.

Zintenzívnenie problémov

Obdobia záporných cien sú viac než len dočasné ťažkosti. Znižujú príjmy výrobcov a zvyšujú náklady prevádzkovateľov uhoľných, plynových a jadrových elektrární.

Klimatické skupiny už predtým vítali odstavenie uhoľných elektrární počas období vysokej spotreby energie z obnoviteľných zdrojov s odvolaním sa na zníženie emisií.

Časté nárasty výkonu uhoľných elektrární spôsobené výkyvmi v solárnej energii však môžu znížiť ich účinnosť a zvýšiť emisie na jednotku vyrobenej elektriny.

Pravidelné zmeny vo výkone zariadení tiež zvyšujú náklady na údržbu, čo sťažuje plnenie dlhových záväzkov a získavanie úverov na modernizáciu siete.

Kolísanie výroby elektriny zo solárnej energie a fosílnych palív vedie k cenovej volatilite a zvyšuje zaťaženie siete, čo môže viesť k výpadkom a vyšším nákladom.

Ťažké rozhodnutie

Na zabezpečenie flexibility a odolnosti európskych energetických sietí je potrebné zaviesť opatrenia na zvládnutie výkyvov vo výrobe energie z obnoviteľných zdrojov.

Na uskladnenie prebytočnej slnečnej energie počas dňa bude potrebné výrazne zvýšiť kapacitu batérie.

Podľa spoločnosti Solar Power Europe kapacita batérií v Európe už rastie, pričom do roku 2025 pribudne približne 15 gigawatthodín.

Na zabezpečenie stability siete je však potrebné ďalšie zvýšenie kapacity batérií, vrátane tých, ktoré dokážu dodať energiu v milisekundách a kompenzovať výpadky energie počas niekoľkých dní.

Bude tiež potrebná rozsiahla modernizácia sieťových zariadení vrátane inštalácie desiatok tisíc meničov a ďalších komponentov na zvýšenie výkonu a reguláciu frekvencie a napätia.

Moderné energetické systémy vyžadujú desiatky transformátorov a tisíce kilometrov nových prenosových vedení, čo si vyžaduje koordináciu medzi energetickými spoločnosťami a projektantmi.

Kľúčovými prvkami modernizácie sú aktualizácie softvéru na úpravu tokov energie v mikrosekundách a trhové stimuly na zmenu spotreby energie v reálnom čase.

Úspešný prechod na čistý a sebestačný energetický systém si vyžaduje rozsiahlu modernizáciu, ktorá pripraví Európu na novú etapu hospodárskeho rastu.