Fundament nowoczesnych połączeń energetycznych
Kodeks NC HVDC (Network Code on High Voltage Direct Current Connections) to jeden z najważniejszych elementów regulacji europejskiej w energetyce, przyjęty Rozporządzeniem Komisji (UE) 2016/1447. Wprowadza on jednolite wymagania techniczne dla połączeń HVDC oraz dla modułów parków energetycznych podłączonych do sieci prądu stałego, tworząc podstawę pod rozwój bezpiecznej, wydajnej i zharmonizowanej infrastruktury.
Cele i zakres NC HVDC
Dokument powstał, by zagwarantować stabilność systemu i zapewnić bezpieczeństwo sieci energetycznej, wyznaczając wspólne standardy techniczne. Istotnym celem jest także ułatwienie handlu energią dzięki przejrzystym zasadom dla połączeń międzysystemowych, a także integracja odnawialnych źródeł energii, w tym morskich farm wiatrowych, które w coraz większym stopniu zasilają europejskie sieci. NC HVDC dąży również do stworzenia równych warunków konkurencji dla uczestników rynku.
Kodeks obejmuje zarówno połączenia między obszarami synchronicznymi, połączenia międzynarodowe, jak i morskie farmy wiatrowe oraz inne parki energetyczne korzystające z technologii prądu stałego.
Kluczowe wymagania techniczne
Kodeks NC HVDC określa wymagania w kilku obszarach. W kontekście częstotliwości systemy muszą działać stabilnie w zadanym zakresie i reagować automatycznie na odchylenia. Istotna jest także zdolność do utrzymania pracy w warunkach zakłóceń (Fault Ride Through) oraz kontrola i regulacja napięcia w punkcie przyłączenia, z zachowaniem dopuszczalnych poziomów harmonicznych.
Dużą wagę przywiązuje się do niezawodnych systemów komunikacji i sterowania, zaawansowanych zabezpieczeń, automatyki sterowania i stałego monitorowania parametrów pracy. To właśnie one decydują o odporności całego systemu na awarie i umożliwiają elastyczne sterowanie przepływem mocy.
Zastosowania w praktyce
Technologia HVDC znajduje szerokie zastosowanie w połączeniach międzysystemowych oraz w energetyce morskiej. W przypadku farm wiatrowych jest to preferowane rozwiązanie dla instalacji oddalonych od brzegu o więcej niż 80–100 km oraz o mocy przekraczającej 750 MW. Zaletami są mniejsze straty przesyłowe, wyższa przepustowość kabli, a także lepsza stabilność i elastyczność dynamiczna systemu.
W połączeniach międzysystemowych HVDC umożliwia łączenie obszarów asynchronicznych, np. Nordic i Continental Europe, pozwala izolować zakłócenia oraz wspiera stabilność słabszych systemów prądu przemiennego.
Wdrażanie i rozwój kodeksu
Kodeks został opublikowany w 2016 roku, a od 2019 roku wymagania stały się obowiązujące. Operatorzy systemów dostosowali swoje przepisy krajowe i zaktualizowali procedury przyłączeniowe oraz eksploatacyjne. Proces ten wspierają wytyczne ENTSO-E, które wyjaśniają zagadnienia techniczne i ułatwiają koordynację między operatorami.
W 2024 roku zaproponowano nowelizację dokumentu. Nowe zapisy mają objąć również instalacje magazynów energii, power-to-gas i systemy łączące izolowane sieci AC. Dążenie do rozwoju sieci wieloterminalowych, integracji magazynów energii oraz zastosowania rozwiązań „hub-and-spoke” wskazuje kierunki przyszłych innowacji.
Korzyści i wyzwania
Korzyści z wdrożenia HVDC są wyraźne: możliwość kontrolowania przepływu mocy na długich dystansach, mniejsze straty przesyłowe, większa stabilność sieci oraz efektywność kosztowa w skali całego cyklu życia instalacji.
Jednak wdrożenie wiąże się również z wyzwaniami — złożonością systemów sterowania, wysokimi wymaganiami dla zabezpieczeń DC, potrzebą harmonizacji regulacji krajowych i wysokimi kosztami certyfikacji.
