Přihlásit se k odběru Stáhnout PDF
Obnovitelné zdroje

SIESTORAGE: řešení pro akumulaci a efektivní využití elektrické energie z OZE a decentralizovaných zdrojů

Zvyšující se požadavky na ochranu životního prostředí a také nezávislost na dovozu surovin jsou logicky spojeny s rozvojem obnovitelných zdrojů elektrické energie, které jsou již dnes nedílnou součástí našeho života. Růst podílu obnovitelných zdrojů na celkové výrobě elektrické a tepelné energie vyvolává potřebu hledat nové nástroje, jak tyto zdroje technicky a ekonomicky integrovat do stávajícího energetického modelu.

Nebude to jednoduchá cesta, protože slunci a větru se nedá poroučet, a tak již dnes dochází k nežádoucím přetokům energií především v rozvodných soustavách. Důvodem je zejména nesoulad mezi aktuální poptávkou a výrobou elektrické energie, ale také masivní využívání polovodičových spínacích prvků v průmyslových podnicích.

Aby byla zajištěna maximální bezpečnost a spolehlivost dodávek elektrické a tepelné energie, aniž by bylo třeba vynakládat významné finanční prostředky například na rozsáhlé rekonstrukce rozvodných sítí, je třeba provázat všechny decentralizované zdroje se stávajícími centrálními zdroji a využít k tomu technické i ekonomické prostředky. Výsledkem, k němuž tyto snahy směřují, je jeden fungující systém.

Pokud chceme ze svého slovníku vyřadit pojem „nechtěné přebytky energie“, musíme se zaměřit i na efektivní využití veškeré energie, která bude vyrobena. Vždyť v současné době jsou někteří výrobci „nuceni“ energii „likvidovat“ místo toho, aby se snažili snížit vlastní spotřebu a vyrobenou energii z OZE efektivně využívat.

Abychom v budoucnu nemuseli zastavit investice do nových technologií, které nám pomáhají naplnit cíle ochrany životního prostředí, zajistit maximální soběstačnost ve výrobě elektrické energie a energií šetřit a zároveň nám umožňují růst životní úrovně, je třeba se vážně zabývat otázkou akumulace energie. Musíme začít maximálně používat například velké bateriové systémy k efektivnímu využívání krátkodobých přebytků energie, ale také ke snížení investičních nákladů do lokálních, distribučních a přenosových soustav vyvolaných rozvojem OZE a decentralizovaných zdrojů. Stejně tak je třeba zajistit touto cestou energii pro důležité technologické provozy v případě výpadku, ale i pro podpůrné služby.

Všechny tyto služby lze integrovat do jednoho zařízení – SIESTORAGE (Siemens Energy Storage). S využitím prvků inteligentních sítí Smart Grid lze najít společnou řeč mezi „klasickou“ energetikou a centralizovanými zdroji elektrické energie. Technické prostředky, které nám umožní rozvoj obnovitelných a decentralizovaných zdrojů, již máme.

Praktické kontejnerové provedení

Toto zařízení se zpravidla dodává v kontejnerovém provedení. Kontejnery jsou dle potřeb použitých technologií vybaveny klimatizací, elektroinstalací a zařízením pro požární bezpečnost dle místních požadavků. Kontejnerové řešení také usnadňuje dopravu na staveniště, minimalizuje montážní práce v místě realizace a umožňuje umístit SIESTORAGE v různých lokalitách. Zkoušky SIESTORAGE probíhají jak ve výrobním závodě (FAT), tak přímo na stavbě v reálných podmínkách (SAT).

 SIESTORAGE dovede obnovit dodávky elektrické energie nezávisle na ostatních zdrojích, čímž významně přispívá ke zvýšení nezávislosti dodávek v lokálních či autonomních sítích.

V minimální konfiguraci nabízí systém pro jmenovitý výkon 32 kW garantovanou využitelnou kapacitu 16 kWh s možností instalace do dvou skříní. Díky modulárnímu systému lze tuto minimální sestavu rozšiřovat o další bateriové a měničové skříně. SIESTORAGE je vhodný zejména pro akumulaci a řízení větších výkonů v rozsahu 280–16 000 kW.

Využití SIESTORAGE a praktické zkušenosti z realizovaných projektů

 

Zařízení SIESTORAGE se realizuje jako komplexní dodávka technologie pro ukládání a následné využití elektrické energie. Skládá se z modulárního bateriového systému využívajícího nejnovějších modelů výkonových Lithium-ion baterií, nejmodernější spínací a výkonové techniky, modulu pro vyvedení výkonu, vývodového transformátoru a řídicího systému SIMATIC. Ten zahrnuje nejen řízení, chránění, monitorování a sběr dat pro požadované analýzy či diagnostiku dodané technologie, ale umožňuje i zapojení do decentralizovaného řízení a regulace soustavy s vazbou na nadřazené regulační prvky. Dodávku lze rozšířit i o systém SCADA, který zajistí plnou integraci. SIESTORAGE v rámci Smart Grid také umí řídit lokální síť. Velký důraz je kladen na bezpečnost a vhodnou volbu baterií s ohledem na jejich požadovanou životnost a dodržení požadovaných parametrů po celou dobu provozu.

Siemens nadále pokračuje ve vývoji SIESTORAGE a nových technologií, které umožňují rozšíření systému o nové funkce a aplikace spojené s využíváním akumulované energie.

 

 V České republice vzniklo tzv. Kompetenční centrum SIESTORAGE, které obchodně pokryje oblast východní Evropy a část střední Evropy.

 

Využití Lithium-ion baterií

Lithium-ion baterie Siemens využívá především proto, že jsou elektricky a mechanicky bezpečné, umožňují detailní on-line diagnostiku stavu jednotlivých článků baterií, mají dlouhou životnost, a kromě toho je možné využít jejich vlastnosti pro uvažované aplikace. Mezi hlavní výhody použitých Li-ion baterií, na jejichž dodávkách Siemens spolupracuje především s firmou LG, patří schopnost vybíjení a nabíjení velkým proudem a rychlý reakční čas v řádu milisekund. C-rate je v průměru 2× až 4× větší než C-rate jiných bateriových technologií. Další výhody představují minimální samovybíjení a paměťový efekt, který nemá reálný vliv na provoz během deklarované doby životnosti.

 

SIESTORAGE je připraven

Po technické stránce je SIESTORAGE připraven. Pro jeho realizaci je však zapotřebí, aby se investované prostředky vyplatily. Proto je nutné využít co nejvíce funkcí a předností této technologie a vybrat vhodnou lokalitu tak, aby SIESTORAGE byl plně zapojen do programu ochrany životního prostředí, eliminoval rizika a využíval finančních pobídek a příležitostí.

V následujících měsících se Siemens v České republice bude touto problematikou intenzivně zabývat, abychom prostřednictvím naší technologie mohli co nejvíce přispět k řešení výše uvedených problémů.

 

 


Mohlo by vás také zajímat