Університет Малаги запустив проєкт, який виходить далеко за рамки простого встановлення сонячних панелей на дахах. Його метою є створення фотоелектричне енергетичне кільце, здатне живити весь кампускоординація виробництва, споживання та зберігання для досягнення електричної самодостатності та зведення до нуля викидів, пов'язаних із світлом, що використовується установою.
Це енергетичне кільце буде лежати на велика внутрішня мікромережа середньої напруги Це з'єднає будівлі UMA за допомогою масивного розгортання сонячних панелей та системи акумуляторів високої ємності. Усе це буде здійснюватися за допомогою інноваційної архітектури, розробленої таким чином, щоб університет функціонував як власна енергетична екосистема, майже незалежна від зовнішньої мережі.
Фотоелектричне енергетичне кільце UMA: з чого воно складається
Серцем проекту є електричне кільце середньої напруги яка зв'яже різні університетські приміщення та дозволить фотоелектричній енергії циркулювати по всьому кампусу відповідно до потреб кожного моменту. Замість того, щоб кожна будівля працювала ізольовано, система створюватиме кооперативна внутрішня мережа в якому надлишки одних центрів будуть використані для покриття дефіцитів інших.
Це кільце інтегроване з розподіленим фотоелектричним полем, яке після завершення... Його встановлена потужність перевищить 15 МВтп.Прогнозується, що річне виробництво перевищить 28 ГВт·год, що перевищує приблизно 25 ГВт·год, які сьогодні споживає вся UMA, що дозволить покрити 100% річного попиту на електроенергію за рахунок спільного власного споживання.
Компанія GSL (OSI UTE) з Малаги, материнська компанія Solar Lighting Group, отримала контракт на... постачання, монтаж та експлуатація фотоелектричної та накопичувальної системиУгода, вартість якої становить близько 42,2 мільйона євро, а загальний термін виконання та експлуатації якої становить понад десять років, робить фотоелектричне кільце одним із найамбітніших університетських проектів самоспоживання в Іспанії.
Інфраструктура була розроблена для обслуговування громада з понад 35 000 студентів та 4 000 працівниківТериторія займає майже два мільйони квадратних метрів, з яких понад 400 000 – забудовані. Переважно денна структура споживання особливо добре підходить для виробництва сонячної енергії та сприяє безпосередньому використанню електроенергії, виробленої панелями.
Ще одним ключовим аспектом фотоелектричного енергетичного кільця є те, що воно задумано як спільне власне споживання між усіма центрамиОтже, панелі не лише встановлюються на дахах, але й реорганізується спосіб купівлі, виробництва та розподілу енергії кампусом, переходячи від суто споживчої моделі до моделі виробника та менеджера.
Сонячна архітектура: три рівні для організації енергетичного кільця
Технічне рішення, яке формує фотоелектричне енергетичне кільце, базується на концепції «Сонячна архітектура»Ієрархічна архітектура організовує систему за трьома рівнями пріоритетності. Така структура дозволяє кампусу функціонувати як єдине ціле, водночас гарантуючи, що кожна будівля має власну потужність для виробництва та управління енергією.
На першому рівні, відомому як Пріоритет 1 або «Клітина»Кожна будівля спроектована як самодостатній енергетичний блок. Панелі, встановлені на її даху, виробляють електроенергію, яка споживається безпосередньо там, де вона виробляється, завжди надаючи пріоритет місцевому самоспоживанню. Мета полягає в тому, щоб кожен центр мінімізував свою залежність від внутрішньої мережі та, звичайно ж, від зовнішньої мережі.
Другий рівень, Пріоритет 2 або «Система кровообігу»Це відбувається, коли будівля виробляє більше енергії, ніж їй потрібно. Замість того, щоб подавати цю електроенергію безпосередньо в основну мережу, надлишок направляється через кільце середньої напруги для живлення інших будівель на території кампусу, які відчувають дефіцит. Таким чином, внутрішня мікромережа діє як ланцюг, який розподіляє сонячну енергію туди, де вона потрібна.
La Пріоритет 3, зосереджений на стабільності та зберіганніВін активується, коли ні місцеве, ні спільне споживання не можуть поглинути всю миттєву генерацію. Саме тоді надлишок енергії спрямовується до системи акумуляторів, яка накопичує ці кіловат-години, щоб вивільнити їх пізніше, або в періоди без сонця, або коли трапляються епізодичні піки попиту.
Цей тришаровий підхід перетворює фотоелектричне енергетичне кільце UMA на справжня розумна мікромережаСпочатку енергія використовується там, де вона виробляється, потім вона розподіляється в межах кампусу, і лише в крайньому випадку вона зберігається в акумуляторах, що мінімізує втрати та оптимізує загальну роботу.
Система акумуляторів, яка стабілізує кампусну мікромережу
Щоб забезпечити надійне функціонування фотоелектричного енергетичного кільця за будь-якого сценарію, UMA інтегруватиме Система накопичення енергії потужністю 9 МВт з корисною ємністю 30 МВт·годЦі батареї призначені не лише для зберігання енергії; вони призначені відігравати центральну роль у стабільності всієї внутрішньої університетської мережі.
Ключ у технології «формування сітки» з якою система працюватиме. На відміну від інших моделей, де акумулятор просто відповідає умовам мережі, у цьому випадку він зможе Позначте опорну напругу та частоту кільця середньої напруги. На практиці вона діятиме як «головний» мікромережі, подібно до того, що робить звичайна електростанція, але в масштабі кампусу.
Завдяки цій схемі фотоелектричне кільце UMA зможе продовжувати стабільно функціонувати навіть за наявності збоїв або перебоїв у зовнішній мережіАкумулятори поглинатимуть піки генерації за умов високої сонячної радіації та низького попиту, а також компенсуватимуть піки споживання в критичні моменти, наприклад, у лабораторіях, дослідницькому обладнанні або комп'ютерних системах, які не можуть дозволити собі перебоїв.
Поєднання панелей, кільця середньої напруги та сховища дозволяє університету наблизитися до сценарію операційна самодостатністьЗагальна мережа стає резервним, а не основним джерелом, а кампус отримує стійкість до коливань цін та проблем із постачанням поза межами своїх приміщень.
Економія коштів та перехід до декарбонізованого кампусу
Розгортання фотоелектричного енергетичного кільця має вплив не лише на навколишнє середовище. З фінансової точки зору, ця операція являє собою структурні зміни в рахунку за електроенергію UMAУ 2023 році університет сплатив близько 9,3 мільйона євро за споживання енергії, хоча ця цифра вже була зменшена до 5,08 мільйона у 2025 році завдяки заходам з підвищення ефективності та більш скоригованим контрактам.
З введенням в експлуатацію нової системи спільного споживання електроенергії та роботою фотоелектричного кільця на повну потужність, прогнози показують, що Річні витрати зменшаться приблизно до 3,3 мільйона євроПісля того, як початкові інвестиції окупляться, поточні витрати можуть стабілізуватися на рівні близько одного мільйона євро на рік, які в основному будуть спрямовані на експлуатація, технічне обслуговування та оновлення обладнання.
Окрім цієї прямої економії, існують інші шляхи отримання економічної віддачі, такі як можливе отримання сертифікатів енергозбереженняЦі сертифікати, які розглядаються як оцінюване покращення в тендері, дозволять монетизувати частину скорочення споживання та викидів, зміцнюючи життєздатність проекту в середньостроковій та довгостроковій перспективі.
Паралельно, поступова заміна електроенергії з викопного палива вітчизняною сонячною енергією відповідає цілям Інтегрований національний енергетичний та кліматичний план (ІНКП) 2021-2030 та з Європейською стратегією кліматичної нейтральності. Таким чином, UMA прагне закріпитися як 100% декарбонізований кампус з точки зору електропостачання, що позиціонує його як еталон в іспанській університетській галузі з питань сталого розвитку.
Роль GSL та масштаби проекту для університетської спільноти
Впровадження фотоелектричного енергетичного кільця та всієї пов'язаної з ним мікромережі здійснюється GSL (OSI UTE) – група з Малаги, що спеціалізується на відновлюваних джерелах енергіїКомпанія має понад 1 ГВт розроблених або побудованих фотоелектричних та вітрових енергосистем, а також ще один гігават у системах зберігання енергії, з присутністю як в Іспанії, так і в кількох країнах Латинської Америки.
Цей досвід роботи на великих генеруючих установках та в рішеннях розширене власне споживання та зберігання Це стало визначальним фактором у вирішенні такого складного проекту, як проект Університету Маунтін-Вест-Інна, де поєднання будівель, графіків, лабораторій та специфічного використання вимагає індивідуального дизайну.
Для університетської спільноти фотоелектричне енергетичне кільце — це не просто «невидима» інфраструктура. Окрім гарантування постачання, система відкриває двері до нові напрямки досліджень та навчання у таких галузях, як мікромережі, розумне управління попитом, зберігання енергії або інтеграція відновлюваних джерел енергії в міське середовище.
Університет зможе використовувати власний кампус як жива лабораторіяЦе сприяє проведенню стажувань, виконанню проектів випускного курсу та дослідницькій роботі, пов'язаній з фактичною роботою енергетичного кільця. Це зміцнює зв'язок між енергетичним переходом та навчальною та науковою діяльністю, а також ставить Університет Малаги (UMA) у вигідне становище для участі в європейських ініціативах, пов'язаних з декарбонізацією навчальних будівель та інфраструктури.
З усіма цими елементами фотоелектричне енергетичне кільце Університету Малаги сконфігуроване так: новаторська модель університетської мікромережі в Іспанії, яка поєднує в собі електричну самодостатність, стабільність внутрішньої мережі, економічну економію та відповідність європейським кліматичним цілям, водночас перетворюючи сам кампус на практичний навчальний простір про енергетику майбутнього.