Instalace bateriového úložiště s unikátním měničem

Společnost Tesla Energy Group (TEG) realizovala v areálu teplárny na biomasu UCED BIO v Kutné Hoře první instalaci bateriového úložiště (BESS) s měničem Siemens Gamesa Proteus PCS-E ve střední Evropě. Moderní úložiště o výkonu 4000 kW/4477 kWh výrazně přispěje k vyšší stabilitě a spolehlivosti rozvodné sítě a umožní efektivnější využití obnovitelných zdrojů energie. Projekt využívající evropské komponenty a pokročilou technologii kapalinou chlazených bateriových modulů CATL posiluje pozici společnosti TEG na trhu pokročilých bateriových systémů.

UCED BIO, provozovatel energetického zdroje v průmyslovém areálu ČKD Kutná Hora, využívá pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla fytomasu – obilnou a řepkovou slámu i cíleně pěstované energetické plodiny, zejména od zemědělců z okolí. V topné sezóně spálí v UCED BIO 12 tisíc kusů balíků slámy, což stačí k zásobování teplem části města Kutná Hora, tedy zhruba 4 tisíc domácností a firem, po celou zimu. Tento zdroj o výkonu 7,457 MW provozuje s kompletním stavebním a technologickým příslušenstvím. Od roku 2022 zde navíc provozuje elektrodový elektrokotel o výkonu 25 MW, který pomáhá regulovat napětí v síti prostřednictvím služeb výkonové rovnováhy.

Technologické inovace a jedinečnost řešení

„Úspěšná realizace projektu v Kutné Hoře představuje významný technologický průlom díky několika klíčovým inovacím. Jde o první instalaci s měničem Siemens Gamesa Proteus PCS-E ve střední Evropě, která umožňuje mimořádně rychlou odezvu na požadavky sítě," uvádí projektový manažer společnosti Tesla Energy Group Pavel Filla.

„První velkokapacitní bateriové úložiště UCED představuje významný milník v našem rozvoji. Díky této technologii nejen zvyšujeme efektivitu našich zdrojů, ale také přispíváme k modernizaci české energetiky a podpoře udržitelnosti," zmiňuje ředitel divize Výroba skupiny UCED Jiří Kratochvil.

Nové bateriové úložiště UCED umožňuje ukládat energii vyrobenou v obdobích vyšší produkce a využívat ji v době zvýšené poptávky. Díky tomu dochází k efektivnějšímu využití obnovitelných zdrojů a zároveň k optimalizaci obchodování s elektřinou na krátkodobém trhu organizovaném společností OTE. „Bateriové úložiště přispěje k navýšení výkonu našeho agregačního bloku a rozšíření portfolia podpůrných služeb výkonové rovnováhy, které poskytujeme provozovateli české elektroenergetické soustavy ČEPS. Nově jsme schopni poskytovat službu automatické regulace frekvence, která pomáhá stabilizovat síť a vyrovnávat výkyvy v dodávce a poptávce elektřiny," dodává Kratochvil.

Unikátní součástí projektu je využití kapalinou chlazených bateriových modulů CATL, které zajišťují rovnoměrné rozložení teplotní zátěže a umožňují dlouhodobý provoz úložiště na vysoký výkon. „Centrální kapalinové chlazení zajišťuje rovnoměrné chlazení všech článků bateriového úložiště. Systém je navíc navržen se záložním chillerem, což je zařízení, které odstraňuje teplo z kapaliny pomocí chladícího cyklu, díky kterému je při poruše možný automatický přechod na záložní systém," vysvětluje Filla.

Plný výkon i při extrémních teplotních podmínkách

Použitý systém kapalinového chlazení s redundantním řešením navíc posouvá spolehlivost a životnost bateriových systémů na novou úroveň – zajišťuje až pětinásobně vyšší účinnost odvodu tepla oproti vzduchovému chlazení a umožňuje provoz na plný výkon i při extrémních teplotních podmínkách. Na rozdíl od běžnějšího vzduchového chlazení, které často trpí nerovnoměrným rozložením teploty a nižší účinností při extrémních teplotách, nabízí kapalinové chlazení výrazně lepší odvod tepla, což prodlužuje životnost baterií a zajišťuje stabilní výkon i při maximálním zatížení.

Právě optimální tepelný management je jedním z klíčových faktorů pro dlouhou životnost bateriových článků. Díky zkušenostem z dřívějších projektů, jako bylo například úložiště pro Veolii v Levicích s výkonem 5200 kW, kde bylo chlazení při vysokém výkonu mimořádně technologicky náročné, TEG nyní plošně implementuje kapalinové chlazení jako standard zajišťující maximální životnost baterií.

Kybernetická bezpečnost a evropské komponenty

Nově vybudované bateriové úložiště je postavené především z evropských komponentů, čímž reaguje na stále přísnější požadavky v oblasti kybernetické bezpečnosti pro ochranu distribuční sítě. S postupující digitalizací energetiky se bateriová úložiště stávají kritickými prvky infrastruktury, které musí odolávat sofistikovaným kybernetickým hrozbám. Systémy jako tento instalovaný v Kutné Hoře jsou připojeny přímo k rozvodné síti a komunikují s nadřazenými řídicími systémy ČEPS, což z nich činí potenciální cíle hackerských útoků.

„Celé BESS, kromě samotných baterií, je postaveno z evropských komponentů a skládáme ho v našem závodě v Žilině. Díky tomu můžeme nejen skupině UCED, ale všem našim klientům, poskytovat rychlý servis a díky skladovým zásobám a servisním technikům v Česku i na Slovensku také dostupnost náhradních dílů v řádu hodin," říká Filla. Součástí řešení pro společnost UCED BIO je také non-stop Help Desk, který umožňuje monitoring všech úložišť v reálném čase. Tesla Energy Group klade důraz na vlastní vývoj softwaru, který zajišťuje maximální kybernetickou bezpečnost – aspekt, který je dnes při výstavbě bateriových úložišť klíčový.

Výzvy projektu a dlouhodobá perspektiva

Instalace v průmyslovém areálu ČKD Kutná Hora představovala řadu výzev, především kvůli ambicióznímu časovému harmonogramu, který činil pouhé 3 měsíce samotné výstavby na lokalitě, a náročným podmínkám. Celá výstavba probíhala v zimním období, což znamenalo velmi složité pracovní podmínky. Inovativním řešením bylo využití silničních panelů pro základovou plochu úložiště, což výrazně zkrátilo technologické lhůty a odstranilo potřebu mokrých procesů.

Životnost celého bateriového systému je navržena na přibližně 15– 20 let. BESS je primárně navržen pro služby výkonové rovnováhy a bude fungovat v rámci agregačního bloku UCED. Velkokapacitní bateriové úložiště, které je vůbec prvním podobným zařízením v celé skupině UCED, umožní navýšit výkon agregačního bloku, do nějž jsou zapojeny decentralizované zdroje společnosti.

„Instalované technologie mají obrovský potenciál pro další průmyslové areály v České republice. Jedná se o velmi flexibilní řešení s více možnostmi využití – od ořezání odběrových špiček, přes využití ve spojení s fotovoltaikou, až po obchodování s energiemi či služby v rámci přenosové soustavy," zdůrazňuje Filla.*

JiT (Zdroj: TEG)

Úspěšná realizace projektu BESS v Kutné Hoře představuje významný technologický průlom. Foto archiv/UCED