Κατά τ’ άλλα αξιόπιστη – Μπλακ άουτ στην Ισπανία: Τα δεδομένα δείχνουν αλυσιδωτή αντίδραση από αιολική και ηλιακή ενέργεια

30 Μαρ
0

Κατά τ’ άλλα αξιόπιστη – Μπλακ άουτ στην Ισπανία: Τα δεδομένα δείχνουν αλυσιδωτή αντίδραση από αιολική και ηλιακή ενέργεια

Σύμφωνα με την ένωση ENTSO-e, το μπλακ άουτ στην Ισπανία και την Πορτογαλία τον Απρίλιο του 2025 ήταν «η πιο σοβαρή διακοπή ρεύματος στην Ευρώπη τα τελευταία 20 χρόνια».

Μια νέα έκθεση εξηγεί πώς προέκυψε αυτό το γεγονός.

Η εστίαση είναι ιδιαίτερα στους ηλιακούς και αιολικούς σταθμούς.

Συνοπτικά:

  • Η Ένωση Διαχειριστών Ευρωπαϊκών Συστημάτων Μεταφοράς (ENTSO-e) δημοσίευσε την τελική της έκθεση σχετικά με τη διακοπή ρεύματος στην Ισπανία και την Πορτογαλία τον Απρίλιο του 2025.
  • Πρώτον, υπήρξαν διαταραχές στη συχνότητα του δικτύου.
  • Στη συνέχεια, αρκετές ασφάλειες υπέρτασης ηλιακών και αιολικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ενεργοποιήθηκαν.
  • Μια ένωση της βιομηχανίας φωτοβολταϊκών επισημαίνει τον κίνδυνο που ενέχουν οι μετατροπείς από την Κίνα.
Έχουν περάσει περίπου έντεκα μήνες από τότε που όλα τα φώτα έσβησαν σε ολόκληρη την Ιβηρική Χερσόνησο (βλ. Η Ισπανία φοβάται άλλο ένα μέγα μπλακ-άουτ : Εθνικοί Φύλακες).
 
Στις 28 Απριλίου 2025, μια ηλιόλουστη ανοιξιάτικη μέρα λίγο μετά τις 12:30 μ.μ., το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας διαταράχθηκε. Μια υπέρταση στο δίκτυο έκλεισε ορισμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Το αποτέλεσμα ήταν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Λίγο αργότερα, τίποτα δεν λειτούργησε στην Ισπανία και την Πορτογαλία.
 
Την Παρασκευή 20 Μαρτίου, η Ένωση Διαχειριστών Ευρωπαϊκών Συστημάτων Μεταφοράς (ENTSO-e) δημοσίευσε την τελική της έκθεση σχετικά με το γεγονός αυτό. Σύμφωνα με αυτούς, «η διακοπή ρεύματος ήταν άνευ προηγουμένου και η πιο σοβαρή που είχε συμβεί στην Ευρώπη τα τελευταία 20 χρόνια».
 
Η έκθεση απαριθμεί διάφορα γεγονότα που, συνολικά, είχαν επιδεινώσει την κατάσταση σε τέτοιο βαθμό που η διακοπή ρεύματος δεν μπορούσε πλέον να αποφευχθεί. Ήδη από τις 9 π.μ., η τάση του δικτύου άρχισε να παρουσιάζει διακυμάνσεις στην Ισπανία. Λίγο μετά τις 10:30 π.μ., η τάση σε μέρος του δικτύου μεταφοράς 400 κιλοβόλτ έφτασε για λίγο τα 435 κιλοβόλτ (kV).

Πρώτα παρεμβολή συχνότητας, μετά πολύ υψηλή τάση

Τη μισή ώρα πριν από το μπλακ-άουτ, σημειώθηκαν δύο διαταραχές στη συχνότητα του δικτύου, οι οποίες ταξινομήθηκαν ως «φαινόμενο αστάθειας που σχετίζεται με τον μετατροπέα», σύμφωνα με την έκθεση. Αυτό είχε ιδιαίτερο αντίκτυπο στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας της Ισπανίας και της Πορτογαλίας.
 
Σε αυτήν την περίπτωση, ο μετατροπέας αναφέρεται σε έναν μετατροπέα ή μετατροπέα που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα.
Η πρώτη απόκλιση συχνότητας είχε εύρος 0,63 hertz (Hz). Λίγα λεπτά αργότερα, εμφανίστηκε μια δεύτερη διαταραχή δόνησης, η οποία ονομάζεται δόνηση διασταυρούμενης περιοχής με κυρίαρχη συχνότητα 0,2 Hz.
 
Το ευρωπαϊκό διασυνδεδεμένο δίκτυο έχει συχνότητα δικτύου 50 Hz. Αυτό πρέπει να τηρείται όσο το δυνατόν πιο σταθερά. Αποκλίσεις άνω των 0,2 Hz θέτουν σε κίνδυνο τη σταθερότητα του δικτύου.
 
Οι ειδικοί του ENTSO-e κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μια «ταλάντωση που προκαλείται από μετατροπέα», δηλαδή ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος όπως οι μετατροπείς. Αυτά βρίσκονται σε ανεμογεννήτριες και ηλιακές εγκαταστάσεις.
 
Η λέξη «ηλιακός» εμφανίζεται 101 φορές στην έκθεση, «PV» 222 φορές και «άνεμος» 156 φορές. Αναφέρονται επίσης και άλλοι τύποι σταθμών ηλεκτροπαραγωγής: «πυρηνικός» για πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής 53 φορές, «αέριο» για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με φυσικό αέριο οκτώ φορές και «άνθρακας» για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα έξι φορές.
 
Στη συνέχεια, οι επηρεαζόμενοι διαχειριστές συστημάτων μεταφοράς έλαβαν διάφορα μέτρα. Μείωσαν τις εξαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας από την Ισπανία στη Γαλλία, συνέδεσαν γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στη νότια Ισπανία και άλλαξαν τον τρόπο λειτουργίας της σύνδεσης συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης μεταξύ Γαλλίας και Ισπανίας.
 
Αυτές οι παρεμβάσεις μείωσαν αποτελεσματικά τους κραδασμούς. Ωστόσο, οδήγησαν σε αύξηση της τάσης στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της Ιβηρικής. Στις 12:32 μ.μ., η τάση στο επίπεδο των 400 kV ήταν κάτω από 420 kV. Από τις 12:33 μ.μ., ανέβηκε σε πάνω από 430 βολτ σε ορισμένους κόμβους δικτύου. Στις 12:33:15 μ.μ., ανέβηκε περαιτέρω στα 462 kV σε ένα σημείο – πάρα πολύ για τα συστήματα, έτσι ώστε από αυτό το σημείο και μετά οι ασφάλειές τους σκόνταψαν και έσβησαν.
 

Η τάση αυξάνεται σε διάφορους κόμβους δικτύου στην Ισπανία στις 28 Απριλίου 2025, λίγο πριν το μπλακ άουτ.

Φωτογραφία: Ομάδα εμπειρογνωμόνων για το περιστατικό στο δίκτυο της 28ης Απριλίου 2025/ΕΔΔΣΜ ηλεκτρικής ενέργειας

 

Αύξηση τάσης σε αιολική ενέργεια και ηλιακά συστήματα

Ταυτόχρονα με την αύξηση της τάσης, μειώθηκε η ενεργός ισχύς μεγάλων γεννητριών από σταθμούς «ανανεώσιμων πηγών ενέργειας» άνω των 5 μεγαβάτ (MW) στην Ισπανία. Ήταν μια απώλεια ισχύος περίπου 500 MW. Οι αλλαγές στην ενεργό ισχύ είχαν επίσης επίδραση στην άεργο ισχύ των γεννητριών. Η άεργος ισχύς είναι ισχύς που δεν εκτελεί ηλεκτρική εργασία, αλλά ρέει εμπρός και πίσω μεταξύ της γεννήτριας και του καταναλωτή, δημιουργώντας ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία.
 
Η υπερβολική άεργος ισχύς στο δίκτυο αυξάνει τελικά την τάση του δικτύου.
Από τις 12:32 μ.μ., 208 MW αιολικών και ηλιακών σταθμών στη βόρεια και νότια Ισπανία παρουσίασαν ταχεία πτώση της ισχύος ή πλήρη διακοπή λειτουργίας της μονάδας. Οι λόγοι για αυτό είναι άγνωστοι.
 
Την ίδια περίοδο, το καθαρό φορτίο στα δίκτυα διανομής αυξήθηκε κατά περίπου 317 MW. Αυτό οφειλόταν εν μέρει στη διακοπή λειτουργίας μικρών γεννητριών συνδεδεμένων στο δίκτυο – κυρίως ηλιακών συστημάτων στέγης – και εν μέρει λόγω της αύξησης του φορτίου ως αποτέλεσμα της αύξησης της τάσης.
 
Στις 12:32:57, ένα προστατευτικό υπέρτασης ενός μετασχηματιστή 400/220 kV σε έναν υποσταθμό στην περιοχή της Γρανάδας σκόνταψε. Αυτό αποσύνδεσε πολλά φωτοβολταϊκά (PV), αιολικά και ηλιακά θερμικά συστήματα από το δίκτυο. Αμέσως πριν από τη διακοπή λειτουργίας, ο μετασχηματιστής τροφοδοτούσε 355 MW στο δίκτυο. Αυτό το γεγονός προκάλεσε άλλη μια αύξηση της έντασης.
 

Περιοχές όπου κόπηκε το ρεύμα λίγο πριν από τη διακοπή ρεύματος σε εθνικό επίπεδο στην Ισπανία στις 28 Απριλίου 2025.

Φωτογραφία: Ομάδα εμπειρογνωμόνων για το περιστατικό στο δίκτυο της 28ης Απριλίου 2025/ΕΔΔΣΜ ηλεκτρικής ενέργειας

 
Σε ένα άλλο συμβάν στην περιοχή Badajoz, ένα προστατευτικό υπέρτασης αποσύνδεσε 727 MW φωτοβολταϊκών και ηλιακών θερμικών εγκαταστάσεων από το δίκτυο στις 12:33:16 μ.μ. Μεταξύ 12:33:17 μ.μ. και 12:33:18 μ.μ., ακολούθησε άλλη μια διακοπή λειτουργίας, επηρεάζοντας αιολικούς και ηλιακούς σταθμούς στη Σεγκόβια, την Ουέλβα, την Μπανταχόθ, τη Σεβίλλη και το Κάθερες συνολικής ισχύος 928 MW.

Κατέρρευσαν 2.500 MW

Έτσι, οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις συχνά απενεργοποιούνταν. Ωστόσο, η ομάδα εμπειρογνωμόνων δεν μπόρεσε να προσδιορίσει την αιτία των περισσότερων από αυτές τις διακοπές λειτουργίας. Η ανάλυση δείχνει ότι οι ρυθμίσεις της προστασίας από υπερτάσεις ήταν κάτω από τα όρια τάσης που έχουν οριστεί σύμφωνα με τις ισχύουσες απαιτήσεις για ορισμένες μονάδες παραγωγής.
 
Το παρακάτω γράφημα δείχνει ότι συνολικά 2.500 MW ισχύος σε λειτουργία έχουν χαθεί μέσα σε περίπου 80 δευτερόλεπτα. Αυτό αντιστοιχεί περίπου στο ένα δέκατο της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκείνη την εποχή.
 

Οι σωρευτικές απώλειες παραγωγής σε συνδυασμό με την αύξηση του καθαρού φορτίου στο ιβηρικό δίκτυο σε σύγκριση με την τάση στον υποσταθμό 400 kV στην Carmona της Ισπανίας.
Οι κάθετες διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα τρία πρώτα σημαντικά γεγονότα της διακοπής λειτουργίας των μονάδων παραγωγής στο δίκτυο.

Φωτογραφία: Ομάδα εμπειρογνωμόνων για το περιστατικό στο δίκτυο της 28ης Απριλίου 2025, ENTSO-e

 
Αυτή η απώλεια δεν μπορούσε πλέον να απορροφηθεί από το υπόλοιπο δίκτυο και η παροχή ρεύματος κατέρρευσε σε όλη την Ιβηρική Χερσόνησο. Έτσι, σύμφωνα με την έκθεση, οι μετατροπείς προκάλεσαν τελικά πολύ ισχυρές συχνότητες παρεμβολών.
 
Κανονικά, το στιγμιαίο απόθεμα, δηλαδή η περιστροφή των μαζικών στροβίλων, μπορεί να αντισταθμίσει τέτοιες διαταραχές – αρκεί να είναι διαθέσιμο σε επαρκείς ποσότητες στο δίκτυο.
 
Λίγο πριν από τη διακοπή ρεύματος, ωστόσο, μόνο το 24 τοις εκατό όλων των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής που τροφοδοτούσαν το δίκτυο είχαν αυτό το στιγμιαίο απόθεμα. Το άλλο 76 τοις εκατό – κυρίως φωτοβολταϊκά – από την άλλη πλευρά, παρήγαγε υψηλό επίπεδο άεργου ισχύος.

Ευπάθεια μετατροπέα επίσης λόγω του κινδύνου μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης

Περίπου το 70 τοις εκατό των μετατροπέων που χρησιμοποιούνται στην Ισπανία προέρχονται από την Κίνα. Οι κυρίαρχοι κατασκευαστές το 2023 ήταν η Huawei με μερίδιο 36,5%, ακολουθούμενη από τη Sungrow (29,7%) και την GoodWe (14,5%).
 
Μόλις λίγες ημέρες μετά τη διακοπή ρεύματος στην Ισπανία, η ευρωπαϊκή ένωση βιομηχανίας φωτοβολταϊκών ESMC προειδοποίησε για την ευπάθεια των φωτοβολταϊκών μετατροπέων. Σύμφωνα με αυτό, ο ίδιος ο κατασκευαστής μπορεί να έχει πρόσβαση στη συσκευή μέσω του λογισμικού και να την ελέγχει εξ αποστάσεως εάν είναι απαραίτητο.
 
Ωστόσο, αυτό το πρόβλημα δεν περιορίζεται στην ηλιόλουστη Ισπανία. «Σήμερα, περισσότερα από 200 GW ευρωπαϊκής φωτοβολταϊκής ισχύος είναι ήδη συνδεδεμένα με μετατροπείς που κατασκευάζονται στην Κίνα – το ισοδύναμο περισσότερων από 200 πυρηνικών σταθμών», δήλωσε ο Christoph Podewils, Γενικός Γραμματέας του ESMC, πριν από σχεδόν ένα χρόνο. «Αυτό σημαίνει ότι η Ευρώπη έχει ουσιαστικά παραχωρήσει τον απομακρυσμένο έλεγχο ενός μεγάλου μέρους της υποδομής ηλεκτρικής ενέργειας της».
 
Στη Γερμανία, περίπου το 80 τοις εκατό των ηλιακών μετατροπέων είναι «κατασκευασμένοι στην Κίνα». Η ESMC εξήγησε: «Ο κίνδυνος δεν είναι θεωρητικός. Οι σύγχρονοι μετατροπείς πρέπει να είναι συνδεδεμένοι στο Διαδίκτυο για να εκτελούν βασικές λειτουργίες δικτύου ή να συμμετέχουν στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας».
 
Ειδικά στην περίπτωση μεσαίου μεγέθους και μεγάλων ηλιακών συστημάτων, οι φορείς εκμετάλλευσης του δικτύου πρέπει να έχουν πρόσβαση στο σύστημα για να μπορούν να το γκαζώνουν και να το απενεργοποιούν κατά τη διάρκεια αιχμής ισχύος. Αυτό έχει σκοπό να διατηρήσει το πλέγμα σταθερό.
 
Λόγω αυτής της απειλής από την Άπω Ανατολή, η ESMC ζήτησε την ενίσχυση της ασφάλειας των χειριστών εγκαταστάσεων, ιδίως με την αξιολόγηση των κινδύνων που σχετίζονται με τους κατασκευαστές και την απαγόρευση της απομακρυσμένης πρόσβασης σε συστήματα προμηθευτών που ταξινομούνται ως υψηλού κινδύνου.
 
«Η Ευρώπη πρέπει να δράσει τώρα για να αποτρέψει μια μελλοντική ενεργειακή κρίση που θα ανταγωνιζόταν την εξάρτηση από το φυσικό αέριο από τη Ρωσσία», είπε ο Podewils.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.

Leave the field below empty!