Soluții de stocare a energiei termice și implementarea lor în sistemele de alimentare centralizată cu energie termică

Abstract

Domeniul de studiu: Impactul implementării sistemelor de stocare a energiei termice și electrice asupra eficienței și flexibilității SACET. Primul capitol, prezintă fundamentul teoretic și legislativ al stocării energiei termice și electrice, analizând cadrul normativ național și european, structura consumului energetic al Republicii Moldova și evoluția sectoarelor de energie electrică și termică. Sunt evidențiate rolul cogenerării, importanța SACET și necesitatea integrării stocării energiei ca element cheie al tranziției energetice. Capitolul doi analizează practicile internaționale privind sistemele de stocare a energiei termice și electrice în SACET, prezentând clasificarea tehnologiilor TES și BESS, avantajele și limitările acestora, precum și exemple relevante de implementare. Se demonstrează aplicabilitatea acestor soluții în rețele urbane moderne și beneficiile obținute în plan energetic și economic. Capitolul 3 este dedicat analizei stării actuale a sistemului centralizat de alimentare cu energie termică și electrică al municipiului Chișinău, cu accent pe infrastructură, capacități de producere și regimuri de funcționare. Sunt evidențiate rolul centralelor CET Sursa 1 și CET Sursa 2, caracterul sezonier al sarcinii și limitările de flexibilitate ale sistemului existent. Capitolul 4 prezintă analiza dezechilibrelor energetice pe baza datelor orare PNC–PNM DEZ pentru „Termoelectrica” S.A. – CET-2 și fundamentează necesitatea integrării sistemelor de stocare TES și BESS. Sunt formulate scenarii de integrare și este demonstrat potențialul stocării de a reduce dezechilibrele și de a optimiza funcționarea SACET Chișinău. În ansamblu, lucrarea demonstrează că aplicarea soluțiilor de stocare a energiei reprezintă un pas necesar pentru modernizarea infrastructurii energetice urbane, contribuind la creșterea securității energetice, a eficienței operaționale și a sustenabilității sistemului de alimentare cu energie termică al municipiului Chișinău.

Field of study: Impact of the implementation of thermal and electrical energy storage systems on the efficiency and flexibility of district heating systems. The first chapter presents the theoretical and legislative framework of thermal and electrical energy storage, analyzing the national and European regulatory context, the energy consumption structure of the Republic of Moldova, and the evolution of the electricity and heat sectors. The role of cogeneration, the importance of district heating systems, and the necessity of integrating energy storage as a key element of the energy transition are highlighted. The second chapter analyzes international practices related to thermal and electrical energy storage systems in district heating networks, presenting the classification of TES and BESS technologies, their advantages and limitations, as well as relevant implementation examples. The applicability of these solutions in modern urban networks and their energy and economic benefits are demonstrated. Chapter 3 is dedicated to the analysis of the current state of the district heating and electricity supply system of the municipality of Chișinău, with a focus on infrastructure, production capacities, and operational regimes. The roles of CET Sursa 1 and CET Sursa 2 are highlighted, along with the seasonal nature of the thermal load and the flexibility limitations of the existing system. Chapter 4 presents the analysis of energy imbalances based on hourly PNC–PNM–DEZ data for “Termoelectrica” S.A. – CET-2, substantiating the need for integrating TES and BESS systems. Integration scenarios are formulated, and the potential of energy storage to reduce imbalances and optimize the operation of the Chișinău district heating system is demonstrated. Overall, the thesis demonstrates that the application of energy storage solutions represents a necessary step for the modernization of urban energy infrastructure, contributing to increased energy security, operational efficiency, and sustainability of the district heating system of the municipality of Chișinău.