Cable pooling – jak farmy fotowoltaiczne dzielą przyłącze z elektrowniami wiatrowymi

W tym artykule dowiesz się m.in.:

  1. Czym jest cable pooling?
  2. Dlaczego moc przyłączeniowa jest wąskim gardłem dla dużych farm OZE
  3. Jak technicznie działa współdzielenie przyłącza PV i wiatru
  4. Korzyści cable poolingu – dla inwestora i dla sieci
  5. Wyzwania i ograniczenia – co trzeba wziąć pod uwagę
  6. Cable pooling w Polsce – stan na dziś
  7. Najczęściej zadawane pytania
Duża farma fotowoltaiczna na gruncie z widoczną infrastrukturą przyłączeniową w tle

Budowa dużej farmy fotowoltaicznej coraz częściej napotyka na barierę, która nie ma nic wspólnego z technologią samych paneli – to ograniczona moc przyłączeniowa dostępna w danym punkcie sieci. Operatorzy sieci dystrybucyjnych i przesyłowych w wielu regionach Polski wydają odmowy lub proponują warunki przyłączenia na tak odległe terminy, że projekt traci sens ekonomiczny. W odpowiedzi na ten problem coraz częściej mówi się o cable poolingu – rozwiązaniu, w którym jedna farma fotowoltaiczna i jedna elektrownia wiatrowa (lub inne źródło OZE) dzielą wspólne przyłącze do sieci elektroenergetycznej.

To temat, który jeszcze do niedawna dotyczył głównie rynków zachodnioeuropejskich (Niemcy, Wielka Brytania, kraje skandynawskie), ale w Polsce zyskuje na znaczeniu wraz z rozwojem projektów hybrydowych PV plus wiatr oraz coraz większą świadomością, że sama moc przyłączeniowa jest dziś jednym z najcenniejszych i najbardziej deficytowych zasobów dla inwestorów OZE.

W tym artykule wyjaśniamy, na czym cable pooling polega, dlaczego w ogóle powstał, jakie daje korzyści, a jakie niesie wyzwania – zarówno techniczne, jak i formalne. Piszemy to z perspektywy firmy, która na co dzień projektuje i montuje instalacje fotowoltaiczne różnej skali w Krakowie i całym regionie południowej Polski – od małych instalacji przydomowych po większe realizacje dla firm i gospodarstw rolnych. Cable pooling to temat głównie z poziomu dużych, wielkoskalowych farm, ale warto go rozumieć, bo pokazuje kierunek, w jakim zmierza cały rynek OZE – także ten mniejszy, prosumencki.

1. Czym jest cable pooling?

Cable pooling (czasem tłumaczone jako „współdzielenie przyłącza" lub „łączenie kabli") to rozwiązanie polegające na tym, że dwie (lub więcej) niezależne instalacje wytwórcze energii – najczęściej farma fotowoltaiczna i elektrownia wiatrowa – korzystają z jednego, wspólnego punktu przyłączenia do sieci elektroenergetycznej, zamiast budować dwa osobne przyłącza.

W praktyce oznacza to, że zamiast dwóch odrębnych linii kablowych, dwóch odrębnych stacji transformatorowych i dwóch odrębnych umów przyłączeniowych z operatorem sieci, powstaje jeden wspólny punkt wyprowadzenia mocy – współdzielona infrastruktura, przez którą przepływa energia z obu źródeł.

W skrócie: cable pooling to nie łączenie dwóch elektrowni w jedną instalację, tylko współdzielenie „ostatniego odcinka" drogi do sieci – przyłącza, transformatora i przydzielonej mocy przyłączeniowej – przez dwie niezależne, często odrębnie zarządzane instalacje wytwórcze.

Kluczowe jest to, że obie instalacje – PV i wiatrowa – mogą mieć różnych właścicieli, różne umowy sprzedaży energii (w tym umowy PPA) i różne harmonogramy budowy, ale fizycznie „spotykają się" w jednym punkcie przyłączeniowym, zanim energia trafi do sieci publicznej.

2. Dlaczego moc przyłączeniowa jest wąskim gardłem dla dużych farm OZE

Żeby zrozumieć, po co w ogóle powstał cable pooling, trzeba spojrzeć na to, jak wygląda dziś proces przyłączania dużych instalacji OZE do sieci w Polsce i w Europie.

Sieć nie rośnie tak szybko jak liczba projektów OZE

W ostatnich latach liczba wniosków o przyłączenie nowych instalacji fotowoltaicznych i wiatrowych do sieci rosła znacznie szybciej niż zdolność operatorów do rozbudowy infrastruktury sieciowej – linii, stacji transformatorowych i głównych punktów zasilania (GPZ). Efekt jest taki, że w wielu regionach Polski moc przyłączeniowa w atrakcyjnych lokalizacjach jest już zarezerwowana lub jej po prostu brakuje.

Nasi klienci, którzy planują większe instalacje – np. duże gospodarstwa rolne czy zakłady produkcyjne – coraz częściej pytają, dlaczego warunki przyłączenia trwają tak długo albo dlaczego operator proponuje niższą moc niż wnioskowana. To właśnie efekt ograniczonej przepustowości sieci w danym punkcie.

Koszt budowy własnego przyłącza rośnie

Budowa nowej linii kablowej, stacji transformatorowej czy rozbudowa GPZ to koszty liczone w milionach złotych, a czas realizacji – w latach. Dla pojedynczego, mniejszego projektu OZE takie koszty bywają nieproporcjonalne do wielkości inwestycji. Stąd naturalny kierunek: jeśli w danej lokalizacji jest już zbudowane (lub planowane) przyłącze o określonej mocy, sensowniej jest je wykorzystać przez dwie instalacje niż budować drugie, równie kosztowne.

PV i wiatr rzadko produkują maksimum mocy w tym samym momencie

To najważniejszy techniczny argument za cable poolingiem. Elektrownie wiatrowe w Polsce produkują najwięcej energii jesienią i zimą, często w nocy i w dni pochmurne, gdy wiatr jest silniejszy. Fotowoltaika produkuje najwięcej wiosną i latem, w słoneczne dni, w godzinach 10:00–16:00. Te dwa profile produkcji w dużej mierze się uzupełniają, a nie nakładają.

Dzięki temu rzadko zdarza się sytuacja, w której obie instalacje chcą jednocześnie „wypchnąć" do sieci swoją pełną moc znamionową – a to oznacza, że jedno, wspólne przyłącze o odpowiednio dobranej mocy może efektywnie obsłużyć obie technologie, zamiast wymagać sumy ich mocy maksymalnych.

3. Jak technicznie działa współdzielenie przyłącza PV i wiatru

Z technicznego punktu widzenia cable pooling wymaga kilku elementów, które muszą ze sobą poprawnie współpracować.

Wspólny punkt przyłączenia (PCC)

Obie instalacje – PV i wiatrowa – są podłączone do wspólnego punktu przyłączenia do sieci (ang. Point of Common Coupling, PCC). To właśnie w tym miejscu energia z obu źródeł „spotyka się", zanim trafi dalej, do sieci operatora.

Zarządzanie mocą i priorytetyzacja

Ponieważ suma mocy zainstalowanej PV i wiatru bywa większa niż przydzielona moc przyłączeniowa, konieczny jest system zarządzania energią (ang. curtailment management), który w rzadkich momentach, gdy obie instalacje produkują jednocześnie dużo energii, ogranicza (redukuje) moc oddawaną przez jedną z nich, żeby nie przekroczyć limitu przyłącza. W dobrze zaprojektowanym systemie takie ograniczenia dotyczą stosunkowo niewielkiego procenta rocznej produkcji energii – bo, jak wspomnieliśmy, szczyty produkcji PV i wiatru rzadko się pokrywają.

Wspólna lub oddzielna infrastruktura pomiarowa

W zależności od modelu prawnego i technicznego, każda z instalacji może mieć własny układ pomiarowo-rozliczeniowy (żeby rozliczać produkcję osobno dla każdego właściciela), mimo że fizycznie korzystają ze wspólnej linii wyprowadzenia mocy do sieci. To istotne szczególnie wtedy, gdy PV i elektrownia wiatrowa należą do różnych podmiotów i mają różne umowy sprzedaży energii.

Analogia: Cable pooling można porównać do sytuacji, w której dwie firmy współdzielą jeden zjazd z autostrady, zamiast każda budowała własny. Ruch (energia) z obu kierunków wjeżdża na tę samą drogę dojazdową, a system zarządzania ruchem (curtailment) dba, żeby nie doszło do „korka" przekraczającego przepustowość odcinka.

Warto podkreślić, że to zupełnie inny mechanizm niż prosument zbiorowy, gdzie chodzi o podział energii z jednej instalacji między wielu odbiorców w tym samym budynku. W cable poolingu mamy dwie odrębne instalacje wytwórcze różnych technologii, dzielące infrastrukturę wyprowadzenia mocy do sieci – to inny poziom i inna skala zagadnienia.

4. Korzyści cable poolingu – dla inwestora i dla sieci

Rozwiązanie to zyskuje popularność, bo przynosi realne korzyści obu stronom – inwestorom OZE oraz samej sieci elektroenergetycznej.

Niższe koszty przyłączenia

Podział kosztów budowy linii kablowej, stacji transformatorowej i procedur formalnych między dwóch inwestorów obniża jednostkowy koszt przyłączenia dla każdego z nich. W niektórych projektach oszczędności na samej infrastrukturze przyłączeniowej sięgają kilkudziesięciu procent w porównaniu do budowy dwóch niezależnych przyłączy.

Szybszy dostęp do sieci

Jeśli w danej lokalizacji istnieje już przyłącze (np. wybudowane pod elektrownię wiatrową), dołączenie do niego farmy fotowoltaicznej może być szybsze niż czekanie w kolejce na zupełnie nowe warunki przyłączenia. To istotne, biorąc pod uwagę, że w wielu regionach kolejki na nowe przyłącza OZE liczone są w latach.

Lepsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury sieciowej

Z perspektywy operatora sieci i całego systemu elektroenergetycznego, cable pooling oznacza, że jeden odcinek infrastruktury (linia, transformator) jest wykorzystywany efektywniej – bliżej swojej maksymalnej przepustowości przez więcej godzin w roku, zamiast stać częściowo niewykorzystany przez jedną technologię.

Stabilniejszy profil produkcji

Ponieważ PV i wiatr uzupełniają się sezonowo i dobowo, hybrydowy profil produkcji z obu źródeł bywa bardziej wyrównany w skali roku niż profil samej fotowoltaiki czy samego wiatru. To może mieć znaczenie przy zawieraniu umów sprzedaży energii, w tym kontraktów PPA, gdzie odbiorca ceni sobie bardziej przewidywalne, rozłożone w czasie dostawy energii.

Aspekt Dwa osobne przyłącza Cable pooling (wspólne przyłącze)
Koszt infrastruktury przyłączeniowej Wysoki, w całości po stronie jednego inwestora Podzielony między dwóch inwestorów
Czas oczekiwania na warunki przyłączenia Zależny od kolejki i dostępnej mocy w danym GPZ Może być krótszy, jeśli przyłącze już istnieje
Wykorzystanie mocy przyłączeniowej w czasie Zwykle niższe (jedna technologia = szczyty tylko w części doby/roku) Zwykle wyższe (komplementarność PV i wiatru)
Złożoność formalna i zarządzanie Niższa (jeden podmiot, jedna umowa) Wyższa (umowy między inwestorami, podział kosztów i odpowiedzialności)

5. Wyzwania i ograniczenia – co trzeba wziąć pod uwagę

Cable pooling nie jest rozwiązaniem uniwersalnym i wiąże się z realnymi wyzwaniami, które trzeba mieć na uwadze, planując tego typu projekt.

Konieczność ustaleń między niezależnymi inwestorami

Jeśli farma PV i elektrownia wiatrowa należą do różnych podmiotów, konieczne jest wypracowanie umowy regulującej m.in. podział kosztów budowy i utrzymania wspólnej infrastruktury, zasady priorytetyzacji w sytuacji ograniczenia mocy (kto i kiedy jest redukowany) oraz odpowiedzialność za ewentualne awarie. To dodatkowa warstwa złożoności prawnej i biznesowej w porównaniu do pojedynczego projektu.

Ryzyko redukcji produkcji (curtailment)

Mimo że szczyty produkcji PV i wiatru zwykle się nie pokrywają, zdarzają się okresy, w których obie instalacje chciałyby oddać do sieci więcej energii, niż pozwala na to wspólne przyłącze. W takich momentach jedna lub obie instalacje muszą ograniczyć produkcję – co oznacza utraconą, niesprzedaną energię. Dobrze zaprojektowany system stara się to ryzyko zminimalizować, ale nie da się go całkowicie wyeliminować.

Regulacje i praktyka operatorów sieci

Zasady cable poolingu – w tym to, czy i na jakich warunkach operator sieci w ogóle godzi się na wspólne przyłącze dwóch niezależnych instalacji – zależą od aktualnych przepisów i praktyki poszczególnych operatorów sieci dystrybucyjnej i przesyłowej. Ten obszar regulacyjny wciąż ewoluuje, dlatego przy planowaniu takiego projektu kluczowe jest indywidualne ustalenie warunków z właściwym OSD lub OSP oraz bieżące śledzenie zmian w przepisach.

Skala – to temat głównie dla dużych, wielkoskalowych projektów

Cable pooling ma sens przede wszystkim przy projektach na poziomie kilku, kilkunastu, a czasem kilkudziesięciu megawatów – czyli farmach fotowoltaicznych i wiatrowych o skali zupełnie innej niż typowa mikroinstalacja przydomowa czy nawet średnia instalacja firmowa. Więcej o tym, czym różni się świat mikroinstalacji prosumenckich od świata dużych farm PV, piszemy w artykule mikroinstalacje a duże farmy PV – różnice.

Doświadczenie PV SOLARIN: Od ponad 10 lat projektujemy i montujemy instalacje fotowoltaiczne różnej skali w województwach małopolskim, śląskim, podkarpackim i świętokrzyskim. Choć cable pooling dotyczy przede wszystkim dużych, wielkoskalowych farm, rozumiemy temat ograniczeń mocy przyłączeniowej z autopsji – bo z podobnym problemem, choć w mniejszej skali, mierzą się też nasi klienci planujący większe instalacje firmowe czy rolnicze. Dlatego zawsze na starcie sprawdzamy realną dostępność mocy przyłączeniowej w danej lokalizacji, zanim zaproponujemy konkretne rozwiązanie.

6. Cable pooling w Polsce – stan na dziś

W Polsce temat cable poolingu jest wciąż stosunkowo młody w porównaniu do rynków zachodnioeuropejskich, ale rośnie liczba analiz, projektów pilotażowych i dyskusji branżowych na ten temat – szczególnie w kontekście narastających ograniczeń mocy przyłączeniowej w wielu regionach kraju i rosnącej liczby projektów hybrydowych PV plus wiatr.

Warto pamiętać, że zasady formalne przyłączania instalacji OZE do sieci – w tym ewentualnego współdzielenia przyłącza – ustala każdorazowo operator sieci (OSD lub OSP) na podstawie obowiązujących przepisów, które mogą się zmieniać. Dlatego, jeśli planujesz projekt na skalę, w której cable pooling wchodzi w grę, kluczowe jest sprawdzenie aktualnych warunków bezpośrednio u właściwego operatora oraz u doradców specjalizujących się w dużych projektach OZE.

Dla mniejszych inwestorów – właścicieli domów, firm czy gospodarstw rolnych – cable pooling raczej nie będzie tematem bezpośrednio dotyczącym ich instalacji. Ale warto go znać, bo pokazuje szerszy trend: moc przyłączeniowa staje się coraz cenniejszym zasobem, a rynek OZE szuka coraz bardziej pomysłowych sposobów, żeby ją efektywnie wykorzystać. To dobry argument za tym, żeby własną instalację – nawet mniejszą – projektować z myślą o maksymalnym wykorzystaniu dostępnej mocy przyłączeniowej już na starcie, np. dobierając odpowiednio magazyn energii, który pozwala lepiej zagospodarować produkcję bez przeciążania przyłącza.

Jeśli interesuje Cię, jak wygląda formalna strona przyłączenia mniejszej instalacji do sieci (zgłoszenie do OSD, wymiana licznika), a nie wielkoskalowego cable poolingu, zajrzyj do naszego artykułu przyłączenie instalacji PV do sieci – to zupełnie inny, dużo prostszy proces, dotyczący typowych mikroinstalacji domowych i firmowych.

Osoby zainteresowane szerszym kontekstem wsparcia dużych projektów OZE w Polsce mogą też sprawdzić nasz artykuł o tym, jak działają aukcje OZE – to kolejny mechanizm rynkowy dotyczący głównie większych instalacji, komplementarny wobec tematu cable poolingu.

7. Najczęściej zadawane pytania

Czy cable pooling dotyczy też mniejszych instalacji, np. dla domu lub firmy?

W praktyce nie – cable pooling ma sens ekonomiczny i techniczny przede wszystkim przy dużych, wielkoskalowych farmach fotowoltaicznych i wiatrowych, liczonych w megawatach. Typowa instalacja przydomowa (kilka–kilkanaście kWp) czy nawet średnia instalacja firmowa korzysta z pojedynczego, standardowego przyłącza i nie wymaga tak złożonych rozwiązań. Jeśli szukasz informacji o przyłączeniu typowej mikroinstalacji, zajrzyj do artykułu o przyłączeniu instalacji PV do sieci.

Czy cable pooling oznacza, że farma PV i elektrownia wiatrowa stają się jedną instalacją?

Nie. To dwie odrębne, niezależne instalacje wytwórcze, które mogą mieć różnych właścicieli, różne umowy sprzedaży energii i różny moment powstania. Współdzielą jedynie „ostatni odcinek" infrastruktury – punkt przyłączenia do sieci, a czasem także transformator i linię wyprowadzenia mocy. Formalnie i własnościowo pozostają odrębnymi projektami.

Czy współdzielenie przyłącza oznacza, że jedna z instalacji będzie musiała ograniczać produkcję?

Może się tak zdarzyć w rzadkich momentach, gdy obie instalacje jednocześnie chciałyby oddać do sieci więcej energii, niż pozwala na to łączna moc przyłącza. Ponieważ jednak szczyty produkcji fotowoltaiki (dzień, wiosna-lato) i elektrowni wiatrowych (często noc, jesień-zima) w dużej mierze się nie pokrywają, dobrze zaprojektowany system minimalizuje skalę takich ograniczeń, choć nie eliminuje ich całkowicie.

Czy w Polsce są już przepisy regulujące cable pooling wprost?

Zasady przyłączania instalacji OZE do sieci, w tym ewentualnego współdzielenia infrastruktury przyłączeniowej, ustalane są w oparciu o obowiązujące przepisy oraz indywidualną praktykę operatorów sieci dystrybucyjnej i przesyłowej, a ten obszar wciąż ewoluuje wraz z rozwojem rynku OZE. Jeśli planujesz projekt na skalę, w której cable pooling ma zastosowanie, konieczna jest indywidualna weryfikacja warunków u właściwego operatora i najlepiej też konsultacja z doradcami specjalizującymi się w dużych projektach OZE.

Planujesz większą instalację fotowoltaiczną?

Doradzimy, jak zaprojektować instalację tak, by maksymalnie wykorzystać dostępną moc przyłączeniową – niezależnie od skali projektu.

Porozmawiaj z doradcą

Zainteresowanych praktycznym wymiarem większych instalacji zapraszamy też do zapoznania się z ofertą fotowoltaiki dla firm oraz do sprawdzenia, jak wygląda magazyn energii jako uzupełnienie strategii lepszego wykorzystania mocy przyłączeniowej – zarówno w dużych, jak i mniejszych projektach, na przykład w Krakowie i okolicach.