Uniwersytet w Maladze rozpoczął projekt, który wykracza daleko poza prostą instalację paneli słonecznych na dachach. Jego celem jest stworzenie pierścień fotowoltaiczny zdolny do zasilania całego kampusukoordynacja wytwarzania, zużycia i magazynowania w celu osiągnięcia samowystarczalności energetycznej i ograniczenia do zera emisji związanych ze światłem wykorzystywanym przez instytucję.
Ten pierścień energetyczny będzie spoczywał na duża wewnętrzna mikrosieć średniego napięcia Budynki UMA zostaną połączone za pomocą masowego montażu paneli słonecznych i systemu akumulatorów o dużej pojemności. Wszystko to będzie zarządzane w ramach innowacyjnej architektury, która ma sprawić, że uniwersytet będzie funkcjonował jako własny ekosystem energetyczny, niemal niezależny od zewnętrznej sieci energetycznej.
Pierścień fotowoltaiczny UMA: z czego się składa
Sercem projektu jest pierścień elektryczny średniego napięcia który połączy różne obiekty uniwersyteckie i umożliwi cyrkulację energii fotowoltaicznej na terenie kampusu, dostosowując ją do aktualnych potrzeb. Zamiast pracy każdego budynku w izolacji, system stworzy kooperacyjna sieć wewnętrzna w którym nadwyżki jednych ośrodków zostaną wykorzystane do pokrycia deficytów innych.
Pierścień ten jest zintegrowany z rozproszonym polem fotowoltaicznym, które po zakończeniu budowy Przekroczy 15 MWp mocy zainstalowanejPrognozy wskazują, że roczna produkcja przekroczy 28 GWh, czyli przekroczy obecne zużycie około 25 GWh w całym obszarze UMA, co pozwoli na pokrycie 100% rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną poprzez współspalanie własne.
Firma GSL (OSI UTE) z siedzibą w Maladze, spółka macierzysta Solar Lighting Group, otrzymała kontrakt na dostawa, montaż i eksploatacja systemu fotowoltaicznego i magazynowania energiiWartość umowy wynosi około 42,2 mln euro, a jej całkowity okres realizacji i eksploatacji wynosi ponad dekadę. Dzięki temu pierścień fotowoltaiczny staje się jednym z najbardziej ambitnych projektów uniwersyteckich w zakresie autokonsumpcji w Hiszpanii.
Infrastruktura została zaprojektowana w celu obsługi społeczność ponad 35 000 studentów i 4.000 pracownikówObszar ten zajmuje prawie dwa miliony metrów kwadratowych, z czego ponad 400 000 stanowią tereny zabudowane. Dominujący dzienny tryb zużycia energii jest szczególnie odpowiedni do wytwarzania energii słonecznej i sprzyja bezpośredniemu wykorzystaniu energii elektrycznej wytwarzanej przez panele.
Innym kluczowym aspektem pierścienia fotowoltaicznego jest to, że jest on pomyślany jako wspólna autokonsumpcja między wszystkimi ośrodkamiW związku z tym nie tylko zainstalowano panele na dachach, ale także zreorganizowano sposób, w jaki kampus kupuje, wytwarza i dystrybuuje energię, przechodząc od modelu czysto konsumenckiego do modelu producenta i zarządcy.
Architektura słoneczna: trzy poziomy organizacji pierścienia energetycznego
Rozwiązanie techniczne kształtujące pierścień fotowoltaiczny opiera się na koncepcji „Architekturyzm słoneczny”Hierarchiczna architektura organizuje system na trzech poziomach priorytetów. Taka struktura pozwala kampusowi funkcjonować jako całość, jednocześnie zapewniając każdemu budynkowi własną zdolność do generowania i zarządzania energią.
Na pierwszym poziomie, znanym jako Priorytet 1 lub „Komórka”Każdy budynek został zaprojektowany jako samowystarczalna jednostka energetyczna. Panele zainstalowane na dachu wytwarzają energię elektryczną, która jest natychmiast zużywana w miejscu jej wytworzenia, zawsze priorytetowo traktując lokalne samowystarczalność. Celem jest minimalizacja zależności każdego centrum od sieci wewnętrznej i oczywiście od sieci zewnętrznej.
Drugi poziom, Priorytet 2 czyli „Układ krążenia”Ma to miejsce, gdy budynek produkuje więcej energii niż potrzebuje. Zamiast dostarczać tę energię bezpośrednio do sieci głównej, nadwyżka jest przesyłana przez pierścień średniego napięcia do innych budynków na kampusie, które borykają się z deficytem. W ten sposób wewnętrzna mikrosieć działa jak obwód dystrybuujący energię słoneczną tam, gdzie jest potrzebna.
La Priorytet 3, skupiający się na stabilności i magazynowaniuAktywuje się, gdy ani lokalne, ani współdzielone zużycie energii nie jest w stanie wchłonąć całej chwilowej generacji. Wtedy nadwyżka energii trafia do systemu akumulatorów, który magazynuje te kilowatogodziny i uwalnia je później, w okresach braku słońca lub w przypadku sporadycznych szczytów zapotrzebowania.
To trójwarstwowe podejście przekształca pierścień energetyczny fotowoltaiczny UMA w prawdziwa inteligentna mikrosiećNajpierw energia jest wykorzystywana w miejscu jej wytwarzania, następnie jest udostępniana na terenie kampusu, a dopiero w ostateczności jest magazynowana w akumulatorach, co minimalizuje straty i optymalizuje ogólną działalność.
System akumulatorów stabilizujący mikrosieć kampusową
Aby zapewnić niezawodne działanie pierścienia fotowoltaicznego w każdym scenariuszu, UMA zintegruje System magazynowania energii o mocy 9 MW i pojemności użytkowej 30 MWhAkumulatory te nie służą wyłącznie do magazynowania energii. Mają one odgrywać kluczową rolę w zapewnieniu stabilności całej wewnętrznej sieci uniwersyteckiej.
Klucz tkwi w technologii „formowanie siatki” z którym będzie działał system. W przeciwieństwie do innych modeli, w których akumulator po prostu podąża za warunkami sieci, w tym przypadku będzie mógł Zaznacz punkt odniesienia napięcia i częstotliwości pierścienia średniego napięcia. W praktyce będzie on pełnił funkcję „mistrza” mikrosieci, podobnie jak konwencjonalna elektrownia, ale w skali kampusu.
Dzięki temu projektowi pierścień fotowoltaiczny UMA będzie mógł aby zapewnić stabilną pracę nawet w przypadku zakłóceń lub przerw w działaniu sieci zewnętrznejAkumulatory będą absorbować szczyty zużycia energii w okresach dużego promieniowania słonecznego i niskiego zapotrzebowania, a także kompensować szczyty zużycia w krytycznych momentach, na przykład w laboratoriach, sprzęcie badawczym lub systemach komputerowych, które nie mogą sobie pozwolić na przerwy w działaniu.
Połączenie paneli, pierścienia średniego napięcia i magazynu energii umożliwia uniwersytetowi zbliżenie się do scenariusza samowystarczalność operacyjnaOgólna sieć staje się kopią zapasową, a nie głównym źródłem, a kampus zyskuje odporność na wahania cen i problemy z dostawami spoza jego terenu.
Oszczędności kosztów i przejście na kampus bezemisyjny
Wdrożenie pierścienia fotowoltaicznego ma nie tylko wpływ na środowisko. Z punktu widzenia finansowego operacja ta stanowi zmiana strukturalna w rachunku za prąd UMAW 2023 r. uniwersytet wydał około 9,3 mln euro na zużycie energii, a kwota ta została już zmniejszona do 5,08 mln euro w 2025 r. dzięki działaniom na rzecz efektywności i dostosowanym umowom.
Po uruchomieniu nowego systemu współdzielonej autokonsumpcji i osiągnięciu pełnej wydajności pierścienia fotowoltaicznego prognozy wskazują, że Roczne wydatki zmniejszą się do około 3,3 mln euroPo odzyskaniu początkowej inwestycji koszty cykliczne mogą się ustabilizować na poziomie około miliona euro rocznie, przeznaczając je głównie na eksploatacja, konserwacja i odnawianie sprzętu.
Oprócz tych bezpośrednich oszczędności istnieją inne możliwości uzyskania zwrotu ekonomicznego, takie jak: możliwe generowanie Certyfikatów Oszczędności EnergiiCertyfikaty te, uważane za możliwą do oceny poprawę w przetargu, umożliwiłyby monetyzację części redukcji zużycia i emisji, wzmacniając wykonalność projektu w perspektywie średnio- i długoterminowej.
Równocześnie stopniowe zastępowanie energii elektrycznej ze źródeł kopalnych domową energią słoneczną wpisuje się w cele Zintegrowany Krajowy Plan Energii i Klimatu (PNIEC) na lata 2021–2030 i z europejską strategią neutralności klimatycznej. W ten sposób UMA dąży do konsolidacji swojej pozycji 100% zdekarbonizowany kampus pod względem elektrycznym, co plasuje ją jako punkt odniesienia w dziedzinie zrównoważonego rozwoju na hiszpańskim rynku uniwersyteckim.
Rola GSL i zakres projektu dla społeczności uniwersyteckiej
Wdrożenie pierścienia fotowoltaicznego i całej związanej z nim mikrosieci należy do GSL (OSI UTE), grupa z siedzibą w Maladze specjalizująca się w odnawialnych źródłach energiiFirma ma w swoim dorobku projekty fotowoltaiczne i wiatrowe o łącznej mocy ponad 1 GW oraz systemy magazynowania energii o łącznej mocy ponad 1 GW. Działa ona zarówno w Hiszpanii, jak i w kilku krajach Ameryki Łacińskiej.
To doświadczenie w dużych obiektach wytwórczych i rozwiązaniach zaawansowanej autokonsumpcji i magazynowania Był to decydujący czynnik w realizacji tak złożonego projektu jak UMA, w którym połączenie budynków, harmonogramów, laboratoriów i konkretnych zastosowań wymagało indywidualnego projektu.
Dla społeczności uniwersyteckiej pierścień fotowoltaiczny to nie tylko „niewidzialna” infrastruktura. Poza gwarantowaniem dostaw, system otwiera drzwi do… nowe kierunki badań i szkoleń w takich obszarach jak mikrosieci, inteligentne zarządzanie popytem, magazynowanie czy integracja odnawialnych źródeł energii w środowiskach miejskich.
Uniwersytet będzie mógł korzystać z własnego kampusu jako żywe laboratoriumUłatwia to odbywanie staży, realizację projektów dyplomowych i prowadzenie prac badawczych związanych z faktycznym funkcjonowaniem pierścienia energetycznego. Wzmacnia to powiązanie między transformacją energetyczną a działalnością dydaktyczną i naukową, a także stawia Uniwersytet w Maladze (UMA) w korzystnej pozycji, umożliwiając mu udział w europejskich inicjatywach związanych z dekarbonizacją budynków i infrastruktury edukacyjnej.
Dzięki wszystkim tym elementom pierścień fotowoltaiczny Uniwersytetu w Maladze jest skonfigurowany jako pionierski model mikrosieci uniwersyteckiej w Hiszpanii, który łączy w sobie samowystarczalność energetyczną, stabilność wewnętrznej sieci, oszczędności ekonomiczne i zgodność z europejskimi celami klimatycznymi, jednocześnie przekształcając sam kampus w praktyczną przestrzeń do nauki o energii przyszłości.