Malý středomořský ostrov Ventotene se na přelomu letopočtu stal místem, kde byly postupně vězněny příbuzné hned pěti římských císařů, a také později zde bývalo vězení. Dnes na ostrově žije přes sedm set stálých obyvatel a jezdí sem stále více turistů. Jejich nároky na elektřinu jim nyní plní hybridní systém, který kombinuje dieselové generátory s obnovitelnými zdroji a inovativním systémem skladování energie.
Ostrov leží 46 km od západního pobřeží Itálie, zhruba v polovině vzdálenosti mezi Římem a Neapolí. Jméno Ventotene výstižně znamená „zameten větrem“. Ostrov je tak izolovaný, že dokonce ani v dnešní době není napojen na italskou národní elektrickou síť. Samozřejmě to neznamená, že by jeho obyvatelé žili bez elektřiny. Po léta jim ji dodávaly čtyři dieselové generátory. Potíž začala být v tom, že generátory měly potíže vyrovnat se se stoupajícími a variabilními požadavky na množství energie, a nepracovaly proto v optimálním provozním režimu.
„Když jsem sem v 70. letech přišel, bylo tohle místo téměř opuštěné. Od té doby pozoruji, jak se situace mění,“ říká Pietro Pennacchio, ředitel zdejšího hotelu Mezzatorre. Výmluvným příkladem může být třeba to, že budovy, které byly před staletími užívány pro ubytování vyhnanců, se proměnily v prázdninové domy pro letní návštěvníky. Těch přibývá a pochopitelně vytvořili další, vyšší požadavky na množství elektřiny.
V roce 2014 italská elektrárenská společnost ENEL posoudila situaci na Ventotene a rozhodla, že je třeba ji podstatně změnit. Požadavkem bylo nejenom zvýšit efektivitu energetických zařízení, obnovit spolehlivost dodávek proudu a zajistit pružné změny v zásobování, ale také snížit spotřebu nafty, a tedy i emise oxidu uhličitého a oxidů dusíku z jejího spalování. A to vše s vynaložením rozumných nákladů a s představou, že snížení spotřeby nafty bude představovat snížení provozních nákladů.
Společnost ENEL hledala partnera, se kterým by dokázala tyto požadavky splnit, a našla jej v Siemensu. Vyplynulo to vlastně i z faktu, že italská společnost už se Siemensem pracovala na vývoji systému skladování energie, který mohl být využitelný i v ostrovním projektu.
Navázat se také dalo na to, že ENEL už v minulých letech podporovala majitele domů i firem při zavádění fotovoltaických panelů. „Díky tomu jsme i v našem hotelu dosáhli velkých úspor v nákladech na energii, a ještě jsme měli radost, že využíváme obnovitelnou energii slunce, takže snižujeme emise,“ hodnotí zavádění fotovoltaických panelů Pennacchio. V současné době sluneční panely nabízejí výkon 90 kW energie. Ale jak to u slunce bývá, jeho produkci ovlivňují výkyvy počasí a nedá se plně spolehnout na to, že ve dne vám elektřinu dodá pokaždé, když ji budete potřebovat. Na ostrově Ventotene navíc produkce energie ze slunce a v naftových generátorech probíhala nezávisle na sobě, takže bylo obtížné oba zdroje dobře využívat.
Jak popisuje Giuseppe Molina ze společnosti ENEL, cílem na ostrově bylo vytvořit propojené, hybridní řešení, které by v sobě zahrnovalo existující dieselové generátory, sluneční panely, ale také inovativní skladování energie v lithium-iontových bateriích.
„Nešlo nám však jenom o rozumnou cenu, ale také o spolehlivost a udržitelnost systému,“ zdůrazňuje Molina.
Siemens a ENEL společně vymyslely řešení, které zahrnulo vybudování akumulačního zdroje Siestorage s výkonem 500 kW a skladovací kapacitou 600 kWh. Řídí jej moderní systém Microgrid Controller, který zaručuje, že dieselové generátory mohou být využívány efektivněji, protože krátkodobé zvýšení poptávky po elektřině je zajištěno energií z akumulačního systému a nemusí ji pokrývat generátory. Obdobně energie v bateriích zálohuje dodávky elektřiny ve chvíli, kdy pocházejí především z fotovoltaických panelů a dojde k náhlému výpadku. Lithium-iontové baterie byly vybrány proto, že poskytují vysoký výkon a zvládají vysoký počet cyklů nabíjení a vybíjení. Energie z dostatečně nabitých baterií sama o sobě dokáže uspokojit energetické potřeby ostrova v „normálních“ situacích, tedy vlastně kdykoli mimo špičku. „Ostrov využívá elektřinu pouze z baterií asi po čtvrtinu doby,“ konstatuje Molina.
Hybridní systém na Ventotene je vytvořen tak, že správně funguje dokonce i v situacích, kdy je část baterií odpojena. Ostrovní energetická síť k sobě pružně a bezproblémově připojuje obnovitelné zdroje a řídicí systém Microgrid Controller vyvažuje poptávku a nabídku tak, aby snížil nevyhnutelné výkyvy v dodávkách sluneční elektřiny. Současně je naprogramován tak, aby udržoval výkon naftových generátorů ve vysoké účinnosti a při malé poptávce po elektřině je rovnou vypnul. Náklady na palivo se díky tomu podařilo snížit o 15 %.
Souběžně se zvýšila stabilita ostrovní rozvodné sítě, což umožnilo instalovat více solárních panelů. Neustálé monitorování stavu elektrické sítě zabránilo jejím letním výpadkům.
Projekt na Ventotene je rozsahem nevelký, ale jeho tvůrci věří, že jeho význam přesáhne hranice drobného ostrova. V malém měřítku totiž ukazuje to, o co stojí za to usilovat i ve větších oblastech: tedy efektivní propojení už existujících energetických řešení s obnovitelnými zdroji tak, aby výsledkem byly spolehlivé, finančně efektivní a ekologicky přijatelné dodávky energie.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
