Германия добилась значительных успехов в переходе на новые источники энергии. Благодаря развитию возобновляемой энергетики, особенно солнечной и ветровой, эти экологически чистые источники энергии смогли удовлетворить более половины спроса на электроэнергию в стране, продемонстрировав возможность сокращения выбросов углекислого газа.
Однако это замечательное достижение выявило ряд новых проблем, связанных со стабильностью энергосистемы и надежностью энергоснабжения, особенно в периоды неблагоприятных погодных условий или внезапных скачков спроса.
Энергетический переход в Германии
Германия "Energiewende" демонстрирует важную практику перехода от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии. В настоящее время страна движется к достижению цели - к 2030 году доля возобновляемых источников энергии в структуре электропотребления должна составить 80%.. Однако этот быстрый переход выявил структурные уязвимости в энергетической инфраструктуре, что требует инновационных решений.
Зависимость от погоды
За первые четыре месяца 2025 года выработка энергии ветра и солнца в Германии снизилась из-за погодных условий, достигнув самого низкого уровня почти за десятилетие. Такая ситуация привела к росту потребления природного газа и угля, причем потребление углеводородов достигло самого высокого уровня за последние семь лет. Нестабильность выработки электроэнергии делает нестабильным режим энергоснабжения, что ставит новые задачи по эксплуатации и управлению энергосистемой.
Несоответствие между выработкой электроэнергии и спросом на нее
В периоды обильного ветра и достаточного количества солнечного света ветряные турбины работают непрерывно и эффективно, а солнечная энергетика также находится в идеальном состоянии. Данные Института солнечных энергетических систем Фраунгофера показывают, что в Германии выработка энергии из возобновляемых источников однажды достигла 125% от потребности страны в электроэнергии. Такая ситуация с избыточным энергоснабжением напрямую привела к падению цен на биржевом рынке электроэнергии - поскольку цены на электроэнергию определяются рыночным спросом и предложением, были даже периоды, когда электроэнергия поставлялась бесплатно.
В 2024 году доля возобновляемых источников энергии в государственном чистом производстве электроэнергии в Германии достигнет рекордных 62,7%. Однако эта доля экологически чистой энергии подвержена значительным сезонным колебаниям. В периоды недостатка солнечного света зимой выработка электроэнергии из возобновляемых источников значительно снижается. Если взять в качестве примера 12 декабря 2024 года, то в тот день возобновляемая энергия смогла удовлетворить лишь 18% спроса на электроэнергию. Недостаток пришлось компенсировать за счет угольных, газовых электростанций и электроэнергии, импортируемой из соседних стран ЕС.
Совместное исследование институтов EWI и BET показывает, что энергетическая система Германии сталкивается со структурными проблемами, связанными с нестабильностью энергоснабжения. Когда возобновляемая энергия генерирует избыточную мощность в периоды низкого спроса или внезапно снижается в периоды высокого спроса, это может привести к колебаниям в сети.
Проблемы, связанные с расширением сети
Переход на возобновляемые источники энергии требует значительной модернизации электросетевой инфраструктуры для транспортировки электроэнергии из ветреных северных регионов в промышленные центры на юге. Задержка с расширением энергосистемы усугубила проблемы перегруженности и ограничила эффективное распределение возобновляемой энергии по всей стране.
Критически важным объектам требуются источники бесперебойного питания
Для больниц, центров обработки данных, промышленных процессов и аварийных служб даже кратковременные перебои в подаче электроэнергии могут привести к серьезным последствиям. Согласно отчету DIHA, почти треть промышленных предприятий в настоящее время страдает от проблем с отключением электроэнергии. Среди них количество отключений продолжительностью менее трех минут увеличилось за три года со 10% до 16%. Дополнительные расходы, вызванные отключением электроэнергии, могут достигать 10 000 евро или даже больше для предприятий. Поэтому этим объектам срочно нужны решения, которые могут автоматически и беспрепятственно переключаться на резервное питание в периоды нестабильности сети.
Именно поэтому, Автоматические переключатели (ATS) стали ключевым продуктом в стратегии энергетической устойчивости Германии. ATS постоянно контролирует ток и при обнаружении отклонений автоматически переключает электрическую нагрузку с основного источника питания (например, сети) на резервный источник (например, генератор или аккумулятор); как только подача электроэнергии приходит в норму, он автоматически переключается обратно на основной источник питания.
Поддержка целей в области возобновляемой энергетики
Необходимо постоянно продвигать цели устойчивого развития Германии, а также обеспечивать надежность энергоснабжения. YRO ATS может помочь домохозяйствам, коммерческим помещениям и промышленным объектам использовать возобновляемую энергию, снижая влияние колебаний в сети.
Автоматические переключатели могут использоваться в сочетании с фотоэлектрическими станциями, системами накопления энергии или традиционными резервными генераторами для обеспечения непрерывной поддержки электроснабжения.
Заключение
Увеличение доли возобновляемых источников энергии в Германии не только свидетельствует о прогрессе энергетического перехода, но и ставит новые задачи перед энергосистемой. По мере увеличения доли ветровой и солнечной энергии в структуре энергетики поддержание стабильности энергосистемы требует технологического совершенствования во многих аспектах.
Автоматические распределительные устройства YRO может помочь поддержать непрерывность электроснабжения и обеспечить поддержку домохозяйств и предприятий в борьбе с колебаниями электроэнергии. В соответствии с текущими целями климатической политики и потребностями развития электросетей выбор надежных технологий переключения имеет практическое значение.
