Flexibilita zdrojů a spotřeby elektřiny v domácnostech

Pouze s dostatkem flexibilních zdrojů a s možností flexibilní spotřeby elektřiny dokážeme přejít k energetice, která využívá obnovitelné zdroje s obtížně predikovatelnou výrobou a spolehlivostí dodávky. Článek se zabývá analýzou výhledu technicky reálných možností získání flexibility spotřebitelů v podmínkách běžných českých domácností.

Výtah z článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 6/2018.

Základem flexibility je možnost aktivně řídit potřebu elektrické energie v soustavě bez znatelného omezení dodávek a nasmlouvaných objemů energie. Je logické, že pouhou změnou pasivní zátěže (dnes regulace typu HDO) nelze vyhovět požadavkům na vypořádání se s nároky moderní energetické soustavy, a tak je nutné zapojit i aktivní akumulaci v podobě energetických úložišť – z nich v současné době nabývají na důležitosti úložiště označované jako BESS (bateriové energetické skladovací systémy).

Aby spotřebitel, resp. prosumer, mohl flexibilně reagovat na požadavky distribuční sítě, přenosové sítě a trhu, je nutné disponovat dostatečným množstvím energie nebo schopností rychlé úpravy svého odběrového diagramu. Dostupné zdroje v současné době zahrnují u domácností především fotovoltaické elektrárny (FVE) a ve výrazně menší míře kogenerační jednotky a větrné elektrárny. Návrh scénáře pro řešení flexibility:

– Zajistit systém vhodných pobídek na instalaci FV systémů na co největší plochu střech jak rodinných domů, tak domů bytových a také průmyslových areálů. Takto získaná energie pak bude distribuována jak ke spotřebě, tak v případě přebytků k akumulaci.

– Akumulace je možná jak v místě výroby – to především v oblastech s nedostatečnou strukturou distribuční a přenosové sítě, tak do centrálních bateriových úložišť v oblastech s dostatečnou kapacitou pro přenos energie. Výhoda centrálních úložišť je především v nižší ceně za uloženou kWh.

– Sezónní akumulace je možná především pomocí systémů Power2Gas, které budou v budoucnu jednou z cest, jak zajistit akumulaci většího množství energie. Tyto systémy lze výhodně doplnit o spolupráci s bioplynovými stanicemi a většími kogeneračními jednotkami.

– V případě velkých přebytků energie (slunečné počasí) lze FVE případně regulovat pomocí funkce omezení výkonu. Tato regulace je i u stávajících FVE možná. Snížení výkonu FVE nepůsobí, na rozdíl od regulace výkonu konvenčních zdrojů energie, žádné vedlejší ekonomické dopady, vyjma ztrát za potenciálně nevyrobenou energii, které by byly kompenzovány ziskem za poskytnutou flexibilitu.

Tento scénář by umožnil zajistit podstatně větší činitel využití ploch, zajistil by státu možnost i do budoucna plnit závazky pro rozvoj OZE a vzhledem k povinné flexibilitě by byl i plně v souladu s plánem budování chytrých sítí v ČR. V případě České republiky by se tak mohlo podařit rozšířit existující potenciál výroby z FVE [9] a vytvořit kvalitní zázemí pro další rozvoj flexibility – tedy postupný přechod od řízení (snižování) výkonu FVE k akumulaci přebytečné energie do větších bateriových úložišť.

Ing. Pavel Hrzina, Ph.D., ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnická

Obrázky:

Je třeba zajistit systém pobídek na instalaci FV systémů na co největší plochu střech jak rodinných domů, tak domů bytových a také průmyslových areálů. Foto archiv Energie 21

Cílový stav udržitelné energetiky v podmínkách střední Evropy se zaměřením na flexibilitu domácností. Zdroj: Archiv autora

Navrhovaná možnost podpory FVE umístěné na maximální plochu střechy: v případě přebytků v letních měsících je výroba FVE dálkově omezována v souladu s potřebnou flexibilitou, v zimních měsících přináší větší instalovaný výkon FVE možnost pokrytí větší části spotřeby objektu. Zdroj: Archiv autora

 

 

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *