Zwrotność nowych jednostek Paks

W spółdzielczym systemie elektroenergetycznym - ilość energii elektrycznej dostępnej w dowolnym momencie powinna być równa ilości energii elektrycznej wymaganej przez konsumentów. Zapotrzebowanie to nie jest jednak stałe: w nocy zużywamy znacznie mniej energii elektrycznej niż w ciągu dnia, a nawet w ciągu dnia zapotrzebowanie na energię elektryczną stale się zmienia. Ponieważ magazynowanie energii elektrycznej na skalę przemysłową jest w naszym kraju ograniczone, zadaniem operatora systemu, MAVIR, jest zagwarantowanie równowagi przez cały czas.

W wyimaginowanej równowadze, w tym przypadku, produkcja jest umieszczona po jednej stronie skali, zużycie po drugiej, a częstotliwość systemu jest równowagą. W europejskim systemie elektroenergetycznym w stanie równowagi częstotliwość systemu wynosi 50 herców. Stan systemu można określić, mierząc jego częstotliwość, która maleje w warunkach niskiego źródła i wzrasta w warunkach wysokiego źródła. W przypadku, gdy częstotliwość odbiega od wartości nominalnej, elektrownie będą w pewnym stopniu zmieniać swoją moc wyjściową, automatycznie lub ręcznie. Małe zmiany częstotliwości wymagają zazwyczaj małych zmian mocy, a duże zmiany częstotliwości wymagają dużych zmian mocy. Małe zmiany są obsługiwane w pełni automatycznie przez elektrownie, podczas gdy większe zmiany są obsługiwane na polecenie operatora systemu.

Wraz z rozwojem odnawialnych źródeł energii zależnych od pogody, utrzymanie równowagi staje się coraz większym wyzwaniem, ponieważ nie generują one wtedy, gdy konsumenci potrzebują energii elektrycznej, ale wtedy, gdy świeci słońce lub wieje wiatr. Każda elektrownia jest zaangażowana w utrzymanie równowagi na różne sposoby. Obecnie eksploatowane elektrownie jądrowe działają głównie jako elektrownie pracujące pod obciążeniem podstawowym, tj. pracują nieprzerwanie z mocą znamionową. Jest to najbardziej opłacalny i najprostszy tryb pracy, więc większość elektrowni jądrowych jest zaangażowana jedynie w utrzymywanie częstotliwości sieci, przy niewielkich wahaniach mocy wyjściowej przez większość czasu.

W Europie Zachodniej istnieją już elektrownie jądrowe, które bardzo często angażują się nie tylko w utrzymywanie częstotliwości sieci, ale także w jej przywracanie, tj. wykonują automatyczne lub ręczne polecenie przywrócenia częstotliwości przez kontroler systemu, innymi słowy, zmieniają swoją moc wyjściową. Oprócz działań związanych z utrzymaniem i przywracaniem częstotliwości, coraz powszechniejsze staje się również dysponowanie, głównie ze względu na rosnącą liczbę generatorów zależnych od pogody i nowe zasady zliberalizowanego rynku energii elektrycznej. Oznacza to, że istnieją okresy, w których elektrownia nie jest w stanie sprzedać części swojej energii elektrycznej, więc do jej harmonogramu dodawane jest obciążenie, a następnie obciążenie.

Na Węgrzech wymagania dla elektrowni, które chcą podłączyć się do sieci przesyłowej, w tym ta kwestia, są określone w zasadach operacyjnych MAVIR i jego wytycznych. Ponadto Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej i Europejskie Stowarzyszenie Operatorów Jądrowych również wydają zalecenia, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu zwrotnej elektrowni jądrowej.

Jednostki mogą być ładowane, gdy podaż jest zbyt wysoka, zwłaszcza w okresach słonecznych lub wietrznych, a popyt jest zbyt niski, a nawet gdy oba warunki są połączone, co jest najczęstsze w weekendowe noce.

Nowo budowane elektrownie podlegają jeszcze bardziej rygorystycznym wymogom niż istniejące. Nowe bloki w Paks muszą również być w stanie uczestniczyć w utrzymywaniu i odzyskiwaniu częstotliwości, a także podążać za obciążeniem. Moc wyjściowa jednostek VVER-1200 planowanych dla Paks może być kontrolowana w szerokim zakresie, z zakresem mocy wyjściowej 50-100%a mocy nominalnej, która może być uruchamiana dwa razy dziennie, z zastrzeżeniem odpowiednich limitów i liczby cykli (maksymalnie 2 dziennie, 5 tygodniowo, 200 rocznie).

Istnieje kilka rozwiązań umożliwiających ładowanie i rozładowywanie bloków pierwotnie zaprojektowanych do pracy przy obciążeniu podstawowym. Wdrożenie jest złożonym procesem obejmującym całą elektrownię. Reaktory elektrowni jądrowej Paks II zostały zaprojektowane w taki sposób, aby były w stanie zasadniczo śledzić moc poprzez zmianę ciśnienia pary w obiegu wtórnym oraz, w razie potrzeby, poprzez użycie prętów sterujących i/lub kwasu borowego. Zdolność nowych bloków do uczestniczenia w utrzymaniu i przywracaniu częstotliwości jest usługą na poziomie systemu, która może być sprzedawana na rynku energii elektrycznej i może przynosić korzyści ekonomiczne operatorowi elektrowni.