Oblast velkoplošných solárních soustav dodávajících teplo do soustav centralizovaného zásobování prošla v Dánsku velkým vývojem. První projekty byly realizovány už v roce 1988. Na pozadí koncepčních změn dánské energetiky je sledován postupný přechod od pilotních projektů k čistě komerčním realizacím, které jsou plnohodnotnou součástí energetických systémů.
Stručný obsah článku, který vyšel v čísle 2/2017 časopisu Energie 21.
Instalovaná plocha solárních kolektorů v dánských soustavách centralizovaného zásobování teplem (CZT) překročila na konci roku 2015 hodnotu 750 000 m2. Solární soustavy jako zdroj tepla však představují pouze část komplexního energetického systému, který se v posledních 40 letech v Dánsku vyvíjel. Jedním s určujících faktorů národního energetického konceptu je stabilní, či v posledních letech spíše klesající celková spotřeba energie.
Interakce všech prvků systému s krátkou reakční dobou umožňuje ekonomicky efektivní provoz systému při zachování, resp. zvýšení bezpečnosti dodávek tepla. Nedílnou součástí konceptu je i nízká energetická náročnost spotřebitelských (budov) a distribučních (rozvody) systémů, která umožňuje snadnější nasazení obnovitelných a alternativních zdrojů tepla.
Dalším klíčovým prvkem přeměny dánské energetiky byl postupný přechod z centralizované výroby elektrické energie, jejímž základem byly velké zdroje spalující uhlí, k decentralizované výrobě, v níž je podíl uhelných zdrojů na úrovni 35 % a dále se snižuje.
Jedním z hlavních bodů nového energetického konceptu byla legislativní podpora soustav centralizovaného zásobování teplem, jdoucí ruku v ruce s využíváním odpadního tepla a nasazováním kombinované výroby elektrické energie a tepla. Podíl dodávek tepla z CZT tak v současnosti dosahuje 63 % z celkové spotřeby na vytápění a přípravu TV a nadále vznikají nové nízkoteplotní soustavy, jejichž hlavními vlastnostmi jsou minimální tepelné ztráty a maximální komfort (technický i ekonomický) pro jejich uživatele.
Velkoplošné solární tepelné soustavy jsou tak jedním z prvků stále probíhající komplexní přeměny dánské energetiky. Vývoj v oblasti centralizovaného zásobování teplem a jeho těsnější provázání se zdroji elektrické energie přinesly širší využití sezónních zásobníků tepla, původně koncipovaných pouze pro přenesení letních přebytků solárního tepla do přechodného a zimního období.
Změna skladby zdrojové základny CZT proběhla například ve městě Braedstrup. Zdrojem tepla zde byly kogenerační jednotky na zemní plyn v kombinaci s plynovými kotli. Po několika letech provozu a růstu ceny zemního plynu bylo rozhodnuto o stavbě solární soustavy (10 600 m2), instalaci tepelného čerpadla a elektrokotle a sezónního zásobníku tepla se zemními vrty.
Nově koncipovaná soustava umožňuje odebírat elektrickou energii v době jejích přebytků v distribuční soustavě a vyrábět tak prostřednictvím tepelného čerpadla levnou tepelnou energii, která je buď rovnou spotřebovávána v soustavě CZT, nebo je akumulována v zásobnících pro pozdější využití.*
Ing. David Borovský
Obrázky:
V městě Braedstrup zařadili do zdrojové základny CZT velkoplošnou solární soustavu. Foto archiv/SDH
Solární soustavy v CZT v Dánsku v roce 1990
Solární soustavy v CZT v Dánsku v roce 2015
Schéma současné zdrojové základny CZT Braedstrup. Zdroj/SDH
