Испания остана без електричество поради рядко явление  

 
 
Вчера милиони хора в Испания, Португалия и части от югозападна Франция останаха без електричество. Трафикът беше в хаос, домовете и болниците бяха потънали в мрак, а многобройни граждани бяха заседнали в асансьорите. 

Въпреки че първоначално имаше спекулации за хакерска атака, бързо стана ясно, че сривът най-вероятно не е причинен от киберсаботаж, а от рядко атмосферно явление. 

Какво точно се случи? 
Според испанския оператор на електрическа мрежа Red Eléctrica de España (REE) и португалския Redes Energéticas Nacionais (REN) прекъсването е започнало в 11:33 ч. местно време. Испански експерти обясниха, че е имало трептения във високоволтови електропроводи (400 kV), причинени от екстремни температурни разлики във вътрешността на Испания. „REN“ нарече това явление „индуцирана атмосферна вибрация“, която е причинила смущения в синхронизацията на мрежите и след това е довела до верижна реакция от прекъсвания. 

Тако Енгелаар от Neara, компания, която разработва софтуер за енергийни системи, каза пред Guardian: 

„Поради температурните колебания, физическите свойства на линиите се променят. Това причинява дисбаланс в мрежовата честота. “ 

Електроенергийната система работи на стабилна честота от 50 Hz. Когато честотата падне под определен праг, електроцентралите се изключват автоматично, за да се предотвратят по-нататъшни повреди. 

Според Георг Захман от мозъчния тръст „Брюгел“, точно това се е случило във Франция: 

„Имаше каскада от спирания на електроцентрали, включително едно във Франция, когато честотата падна под разрешения минимум. “ 

Какво е „индуцирана атмосферна вибрация“? 
Това е рядко, но сериозно явление. Когато температурата на въздуха или вятъра се промени рязко – например, когато студените въздушни маси се заменят с топли в рамките на няколко часа – в електропроводите се създават механични вибрации. 

Известният хърватски атмосферен физик Бранко Грисогоно обяснява: 

„В такива случаи атмосферата променя вълновите си свойства, което може да повлияе на електропроводите. Атмосферата и електропроводите са осцилатори – могат да възникнат субрезонанс и промени в честотата и амплитудата, което води до нестабилност на напрежението и честотата, както и до десинхронизация на държавите – особено в общите европейски мрежи. “ 

Как се случват подобни трептения? 
Въпреки че това конкретно явление е слабо документирано в научната литература, в научните форуми се обяснява, че атмосферните условия могат да повлияят на линиите по различни начини. 

Например, внезапната промяна в температурата на въздуха може да доведе до разширяване или свиване на металните проводници, променяйки техните електрически характеристики – съпротивление, напрежение, импеданс – и водещи до нестабилност на мрежата. 

Високото напрежение може да йонизира въздуха около линиите, причинявайки така наречения „коронарен разряд“, който може да генерира нискочестотни трептения. Също така, електрическото поле, взаимодействащо с йонизирания въздух, създава сили, които допълнително дестабилизират линиите. 

Феноменът „галопиране“ – вибрации, причинени от вятъра – също е известен, но според испански и португалски експерти в този случай причината е комбинация от електрически и атмосферни условия, а не механични фактори като вятъра. 

Как подобни трептения влияят на енергийната система? 
Синхронизацията е ключова за стабилността на електропреносните мрежи. Трептенията по електропроводите причиняват колебания в честотата и напрежението, които активират автоматични механизми за изключване на електроцентралите, за да се предотвратят големи повреди. 

Тези защитни механизми, макар и необходими, могат да причинят верижни реакции и масивни прекъсвания на електрозахранването. 

Каква е връзката с изменението на климата? 
Климатичните промени увеличават броя и интензивността на подобни температурни крайности и колебания. Изследване, публикувано в Nature Communications, показва, че от 1961 г. насам над 60% от Земята е преживяла повишаване на температурните екстремуми. 

Все по-честите промени между топлинни вълни и студени фронтове създават нестабилна атмосфера, която влияе и на енергийните системи. 

Това означава, че инцидентът на Иберийския полуостров не е изолиран случай, а знак за бъдещето, което ни очаква. 

Влошиха ли възобновяемите енергийни източници ситуацията? 
Въпреки че не са пряка причина, възобновяемите енергийни източници може да са допринесли за усложняването на ситуацията. Испания е лидер в зелената енергия – 56% от електроенергията идва от възобновяеми източници, с цел да се достигне 81% до 2030 г. Но децентрализираният характер на тези източници (слънчеви и вятърни паркове) затруднява стабилността, защото те не произвеждат непрекъснато – зависят от деня и нощта, от слънцето и облаците, от вятъра. 

Системата трябва да бъде в постоянен баланс – твърде много или твърде малко енергия са еднакво опасни. Ако напрежението и честотата излязат извън разрешените граници, електроцентралите автоматично се изключват – което се случи и в този случай. 

Какво можем да направим? 
Климатолозите отдавна предупреждават, че трябва да смекчим климатичните промени, но и да се подготвим за техните последици - като покачване на морското равнище, горещи вълни, непредсказуеми бури и др. 

В енергетиката няколко мерки са ключови: 

• Модернизация на мрежата – интелигентните системи могат да предвиждат колебанията и да реагират в реално време 

• Подобряване на междущатската свързаност – по-бърз обмен на енергия в кризисни ситуации 

• Интеграция за съхранение на енергия – батериите с висок капацитет могат да абсорбират излишната 

• Инвестиране в устойчива инфраструктура – ​​кабели, подстанции и линии, устойчиви на екстремни условия 

• Комбиниране на възобновяеми с гъвкави източници – водноелектрическа, газова, ядрена енергия за стабилност при кризи 

Инцидентът в Испания и Португалия е повече от техническа неизправност – това е предупреждение за нашата зависимост от стабилни природни условия, които губим поради изменението на климата. Време е за бърза и интелигентна модернизация на енергийните системи, ако искаме да избегнем все по-чести и опустошителни сривове.