A szombati BL-döntő komoly kihívás azoknak is, akik azért felelnek, hogy stabil legyen a magyar a villamosenergia-ellátás
Budapest a hétvégi BL-döntőre készül, de nemcsak logisztikai és rendészeti teendők vannak az esemény kapcsán, hanem a villamosenergia-ellátásunk stabilitásáért felelős szakembereknek is komoly feladatai lesznek. Ráadásul nemcsak itthon Magyarországon, hanem Európa-szerte. Az ilyen nagy nézettségű események ugyanis különleges kihívásokat rejtegetnek. Ebben pedig nagy szerepet játszik a sör, a forró italok és a fagyi. Na de kezdjük az első hallásra meglepő sztorit az elején.
A villamosenergia-rendszerben a termelésnek és a fogyasztásnak minden pillanatban egyensúlyban kell lennie. Ez egy olyan fizikailag instabil rendszer, amiben a szakembereknek folyamatosan dolgozniuk kell, hogy a stabil működés feltételeit fenn tudják tartani. A rendszerben ráadásul folyamatosan változik a villamosenergia-igény, éjjel kevesebb, nappal több villanyra van szükség, de tulajdonképpen percről percre alakul, mennyi áram kell, így a stabil működést (az 50 Hz-es frekvenciát) a folyamatosan változó igények mellett percről percre kell fenntartani.
Magyarországon a rendszer terhelése tipikusan 3000 és 6000 MW között változik, az igény változásának van egy napi ritmusa, de a hét napjai között is eltér a napon belüli profil (hétvégén és ünnepnapokon sokkal kisebb az igény, mint egy erős munkanapon), azt befolyásolja az időjárás, és természetesen az évszakok változása is. Az erőművek, a kereskedők, és maga a villamosenergia-átviteli rendszer központi irányítója is árgus szemekkel figyeli, hogy hogyan változik az igény, hogy a szükséges erőművi kapacitások mindig rendelkezésre álljanak.
Ha az időjárás tényleg olyan, mint amit a meteorológia előre jelez, és nincs rendkívüli esemény, a sok éves tapasztalat alapján az igény meglehetősen jól előre becsülhető. Ráadásul a legtöbb fogyasztó nem szinkronizáltan cselekszik, nem pont ugyanakkor kelünk fel, nem pont ugyanakkor kapcsoljuk be a számítógépet, vagy a TV-t, a hűtők is automatizáltan, nem szinkronizáltan teszik a dolgukat, úgyhogy a sok egyedi interakció a villamos hálózaton kompenzálja egymást: pl. amikor én reggel bekapcsolom a kávéfőzőt, lehet, hogy három szomszéddal arrébb valaki éppen befejezi a vízforralást, tehát az általam bekapcsolt készülék igény-növelése rendszerszinten nem is biztos, hogy jelentkezik, mert azt egy máshol éppen kikapcsolt eszköz kompenzálhatja.
A rendkívüli események azonban felborítják a szokásos ritmust, és pont ilyen rendkívüli esemény egy nagy nézettségű focimeccs. Nem is a meccs kezdete, hanem az első félidő utáni szünet vagy ha rájátszás is van, akkor a második félidő vége és a hosszabbítás közötti szünet kezelése adja a kihívást. Ekkor ugyanis sok millió villamos energiát fogyasztó készülék – a felhasználókon keresztül – a meccs által szinkronizáltan fog működni. Miért?
Európa szerte több tíz millió néző ül feszülten a képernyők előtt. Amikor vége lesz az első félidőnek, egyszerre áll fel mindenki és megy ki a konyhába egy sörért, üdítőért, veszi ki a jégkrémet a hűtőszekrényből, vagy éppen főz egy teát, kávét. Azt könnyű belátni, hogy a kávéfőző vagy a vízforraló bekapcsolása azonnali áramigény-növekedést okoz, de a hűtőszekrények is nagy számban szinkronizáltan kapcsolhatnak be, ugyanis az ajtó kinyitásakor meleg szobai levegő áramlik be a hűtött térbe, amit észlel az ott lévő termosztát, és bekapcsolásra készteti a hűtőgép kompresszorát. Mivel sok ember megy ki WC-re is a szünetben, rövid időre megnő a vízigény, így az ivóvízrendszer szivattyúi is sok helyen bekapcsolnak.
Ezek az események az év 8760 órájában sokszor, folyamatosan megtörténnek, csak időben általában nem szinkronizáltan. A nagy nézettségű focimeccsek (adott esetben más, nagy érdeklődéssel övezett TV-ben közvetített programok) azonban szinkronizálják ezeket az eseményeket, ami komoly fejfájást okozhat, ha nem készülnek rá a szakemberek.
Nagyon érdekes sajátossága ennek a jelenségnek, hogy nem a meccs, nem a TV-program kezdetekor nő meg az igény, akkor éppen, hogy csökkenni kezd, mert az emberek a – már korábban bekapcsolt – TV előtt ülnek, és egyéb aktivitásuk csökken. A nagy villamosenergiaigény-növekedés akkor következik be, amikor elkezdődik a félidei szünet, mert a meccset nézők milliói (tízmilliói) gyakorlatilag egyszerre állnak fel, szaladnak ki a mosdóba, és a konyhából a hideg vagy meleg itallal térnek vissza.
A jelenség a mértékét tekintve Európában a brit rendszerben szokott a legnagyobb lenni, mert nagy összekapcsolt rendszerről van szó, sok fogyasztóval, ahol nagyon sokan szeretik a focimeccseket (vagy éppen a királyi család valamilyen ünnepi eseményének közvetítését) nézni. Két éve például, amikor 2024. július 14-én a Labdarúgó Európa-bajnokság döntőjében Spanyolország és az Egyesült Királyság nemzeti válogatottja szerepelt, a félidő szünetében 1300 MW-tal nőtt rövid idő alatt a brit villamosenergia-igény.
Nagyon hasonló jelenség volt megfigyelhető négy évvel korábban, 2020. július 11-én, amikor az Egyesült Királyság Olaszországgal játszotta az Európa-bajnokság döntőjét, ráadásul itt nem csak az első félidő után jelentkezett a hirtelen igénynövekedés, hanem a második félidő után is, mert ezen a meccsen hosszabbítás is volt. Ott ez a – briteknél TV pickup-jelenségnek nevezett – hatás kb. 25 000 MW-os rendszerterhelés mellett akár tehát 1000 MW-ot jelentősen meghaladó gyors igénynövekedést is eredményezhet, aminek a lekezeléséhez több rugalmas erőmű felterhelése is szükséges.
A hatás Magyarországon is jelentkezni szokott, csak a rendszer kisebb mérete és a fogyasztók alacsonyabb száma miatt kisebb mértékben: például a fent már említett, 2024. július 14-én este játszott Európa-bajnoki döntő félidős szünetében kb. 180 MW szabályozási tartalékot kellett a magyar villamosenergia-rendszer irányítójának, a MAVIR-nak mozgósítania, ahogy azt a lenti két ábra is mutatja. Valami hasonlóra lehet ezen a héten szombaton, a BL-döntő kapcsán számítani.
Hogyan jöhetnek ki ilyen nagy teljesítmény-igények? Amíg egy vízforraló vagy kávéfőző pillanatnyi teljesítménye 2-3 kW lehet, addig egy hűtőszekrény pillanatnyi teljesítményfelvétele (függően a mérettől, típustól) néhány 100 W-ig terjedhet. Ez önmagában nem lenne sok, de számoljunk kicsit, hiszen nagyon sok néző szinkronizált tevékenységéről beszélünk. (A lenti számítás csak egy példa, az adatokban óriási bizonytalanság van, hiszen a pontos nézőszámok nem ismertek.)
A 70 milliós lakosságú Egyesült Királyságban egy ilyen eseményt vélhetően 5 és 12 millió közötti néző követhet a képernyők előtt. Legyen a számpéldánkban 10 millió néző. Ha 4 fős társaságokat feltételezünk, akkor az 2,5 millió háztartás. Ha 50 százalékuk nyitja ki a hűtőt a szünetben (és ezzel bekapcsolja azt), 200 W-os teljesítménnyel számolva ez 250 MW rendszerterhelés-növekedést ad. Ha a háztartások 20 százalékában főznek teát (mégiscsak a britekről van szó!), 2 kW-os (2000 W-os) vízforralónkénti teljesítményigénnyel számolva 1000 MW az igény-növekedés.
Ez összesen 1250 MW, ami nagyon közel van a fent említett 1300 MW-os 2024. július 14-i rendszerterhelés-növekedéshez.
Ha Magyarországon 1 millió képernyő előtti nézővel számolunk (bár nálunk is népszerű a labdarúgás, de talán nem annyira, mint a szigetországban), akkor az a brit kiegyenlítő teljesítmény-igény tizedét, tehát 125 MW-ot ad, ami nem is rossz közelítés a 2024. július 14-i magyar 180 MW-os értékre. Ha minden igaz, valami ilyesmire lehet számítani a szombati BL-döntőnél is. De a számokat pontosabb modellekkel a villamosenergia-rendszer folyamatos működéséért felelős szakemberek már biztosan kiszámolták.
Akár hideg, akár forró itallal ülünk le szombaton este a képernyők elé a félidő szünetében, gondoljunk kicsit a folyamatos és biztonságos villamosenergia-ellátásunkra is, ami a készülékek működtetését lehetővé teszi.
