Energetika

Efektivní využití „zelené energie“ s bateriovými systémy

Andrea Cejnarová
0

Obnovitelné zdroje hrají ve světovém energetickém mixu stále významnější roli. OZE se v současnosti podílejí na celkovém spotřebovaném množství elektřiny 13 % a z hlediska instalovaného výkonu je jejich podíl dokonce až 2x větší. Pro srovnání lze říct, že přibližně odpovídá výkonu jednoho Temelína. Úskalím výroby energie z obnovitelných zdrojů je však jejich obtížná předpověditelnost a složitá regulovatelnost. Důsledkem toho jsou i zcela nové nároky na provoz distribučních sítí a nové požadavky na jejich řízení.

Jednou z klíčových úloh bateriových systémů je plnit funkci záložního energetického zdroje při náhlých výpadcích elektřiny. Oproti tradičním zdrojům, například dieselovým agregátům, mají baterie jednu velkou výhodu, a tou je jejich rychlost. Zatímco u dieselového agregátu se musí čekat až 10 s, než naběhne u Li-iontových baterií se jedná o pouhé jednotky milisekund. Velkou roli mohou baterie sehrát i při kompenzaci odchylek mezi nasmlouvaným odběrem a dodávkou elektřiny. Lze je ale rovněž využít k regulaci přetoku jalového výkonu. Tyto přetoky vznikají v důsledku změn elektrických parametrů v sítích, které způsobuje kabelizace, elektronika připojená do sítě apod. Nejvýraznější jsou v nočních hodinách. Způsobují zvýšení napětí a znesnadňují regulaci sítě.

Největší bateriové úložiště v České republice se momentálně nalézá v Mydlovarech u Českých Budějovic a slavnostně bylo spuštěno 12. února t. r. Investorem je firma E.ON, velkokapacitní systém pro ukládání energie dodala na klíč společnost Siemens. S kapacitou 1,75 MWh se tedy jedná o v současnosti největší zařízení tohoto druhu u nás. Pro představu: tato kapacita by dokázala pokrýt denní spotřebu elektrické energie asi stovky běžných rodinných domů či několika set bytů. Celková investice dosáhla výše 24 milionů Kč, přičemž část byla hrazena z prostředků získaných z OPPIK. Instalovaná baterie nyní vstupuje do zkušebního provozu, jehož cílem je testovat možnosti využití a efektivitu. Pokud budou výsledky tohoto pilotního programu pozitivní, může se kapacita úložiště v Mydlovarech postupně navýšit až na 10 MWh.

Akumulační systém SIESTORAGE od společnosti Siemens využívá Li-iontové bateriové technologie. Celý systém je velmi kompaktní, kontejnerový, s velice jednoduchou architekturou. Je nainstalován v areálu teplárny v Mydlovarech u Českých Budějovic poblíž rozvodny 110/22 kV a je napojen do samostatného vývodu 22 kV. Jeho nominální výkon je 1 MW a aktuální nominální kapacita až 1,75 MWh.

Bateriová úložiště ve světě

První systém SIESTORAGE s kapacitou 500 kWh a výkonem 1 MW zprovoznil Siemens v Itálii v roce 2012 za účelem stabilizace frekvencí a napětí v síti. Provozovatelem je italská distribuční společnost ENEL. V současnosti jich má jen v Evropě nainstalovaných již kolem 20.

E.ON má již od roku 2014 v provozu dvě velkokapacitní bateriové jednotky pro akumulaci energie na severoněmeckém ostrově Pellworm, kde slouží ke stabilizaci sítě a efektivnímu využívání energie především z větrných elektráren. Od loňského roku E.ON rovněž provozuje bateriové úložiště o kapacitě 5 MWh v anglickém Sheffieldu. V létě 2017 oznámila společnost Siemens AG a americké společnosti AES vznik společného podniku s názvem Fluence, který vstoupil v platnost k 1. 1. 2018. Fluence se zaměřuje na trh skladování elektřiny a kombinuje přednosti obou společností, které mají ve Fluence stejný podíl. Obě společnosti dohromady získaly zakázky na 56 projektů o celkové velikosti 485 MW pro bateriové úložiště napříč 15 státy, což tvoří zhruba 17 % celkového světového instalovaného výkonu těchto řešení. Tato kapacita zahrnuje i výstavbu největšího lithio-iontového úložiště na světě, Alamitos poblíž San Diega v Kalifornii (100 MW / 400 MWh). Mezi další projekty, na kterých se Fluence podílí, patří třeba šest úložišť v Německu nebo energetická mikrosíť pro již zmíněnou italskou společnost Enel na středomořském ostrůvku Ventotene. Podle Bloomberg New Energy Finance má globální trh s ukládáním energie dosáhnout do roku 2030 hodnoty 100 mld USD.

Zatímco u dieselového agregátu se musí čekat až 10 s, než naběhne u Li-iontových baterií se jedná o pouhé jednotky milisekund.

Úložiště pro koncové uživatele

V budoucnu by bateriová úložiště mohli využívat i koncoví uživatelé, a to díky tzv. solárnímu cloudu. Ten by zjednodušeně fungoval tak, že by si lidé nebo podniky elektřinu, kterou si sami vyrobí např. fotovoltaikou a kterou nespotřebují, „uloží“ do baterie a v případě potřeby si ji zase vezmou zpět. Poplatkům za distribuci se sice úplně nevyhnou, ale budou ji mít mnohem levnější. Značný pozitivní efekt by akumulační systémy mohly mít pro velké výrobní podniky. To dokládá i pilotní provoz v ocelárně ArcelorMittal Eisenhüttenstadt GmbH, kde s jeho pomocí dokáží vykrýt krátká období energetických špiček. Podniky by tak již nemusely platit vysoké poplatky za maximální výkon, i když ho využívají jen menší část dne. Bateriový systém navíc může zajistit dodávky elektřiny pro ocelárnu v případě místní integrované sítě a díky rychlé reakci vykrýt čas, který potřebují v případě blackoutu k nastartování velké záložní zdroje.

Zdroje: Siemens

Diskuze k článku

Pro přidání komentáře je nutné se přihlásit přes facebook. Přihlásit se

Vaše komentáře

Zatím nebyl přidán žádný příspěvek. Buďte první.

Mohlo by vás zajímat

 
Galerie