Mozek chytré elektrické sítě Česko má. Zbývá natáhnout nervy | E15.cz

Mozek chytré elektrické sítě Česko má. Zbývá natáhnout nervy

Mozek chytré elektrické sítě Česko má. Zbývá natáhnout nervy
ilustrační foto
• 
ZDROJ: Profimedia.cz

Jan Stuchlík

Pilotní projekt chytré elektrické sítě ve Vrchlabí, která by měla umožnit mimo jiné větší zapojení obnovitelných zdrojů, ukazuje, že největší problémy jsou zatím v předávání dat. Stále se hledají nejvhodnější způsoby, jak informace od spotřebitelů a výrobců dopravit k distributorovi a naopak.

Chytré elektrické sítě v Česku nejsou zase taková utopie, jak by se mohlo zdát. I v tuzemsku by tak mohlo platit, že elektřina vyrobená v malých místních, nejlépe obnovitelných, zdrojích se spotřebuje v dané lokalitě. Distributor by přitom uměl udržet síť stabilní a elektřinu kvalitní. Větší rozvoj obnovitelných zdrojů, jejichž výkon nelze řídit a které kvůli tomu způsobují v síti nebezpečné výkyvy, by pak byl podstatně snazší.

Vedlejším efektem chytrých sítí bude i větší spolehlivost dodávek elektřiny. Při poruchách se místní síť sama přenastaví tak, aby výpadek postihl jen minimum odběratelů. Distributorovi navíc umožní poruchu co nejrychleji opravit.

Mozek chytré sítě

I když to ČEZ Distribuce takto neprezentovala, získala v létě důležitý nástroj, jenž odbourá řadu překážek na cestě k energetické budoucnosti. Nový dispečerský systém, který bude fungovat na všech územích, kde ČEZ Distribuce působí, může fungovat i jako mozek chytré sítě. Umí v reálném čase hlídat spotřebu a výrobu v malých lokálních zdrojích. Brzy bude umět hledat spotřebiče, ve kterých by případnou vysokou výrobu za slunečných či větrných dnů uplatnil.

Proč precházet na chytré sítěProč precházet na chytré sítěAutor:

Pořád ovšem zbývá to složitější. Od mozku natáhnout nervy, které aktivní řízení sítí umožní. „Technologie existuje, spousta inteligentních prvků je už nainstalovaná v přenosových sítích velmi vysokého napětí a v sítích vysokého napětí. Problém je u nízkého napětí. Tam nejsou skoro žádné,“ říká Jiří Stich, ředitel pro business development ve společnosti Ness Technologies, která ČEZ nový dispečerský systém dodala.

Právě do sítí nízkého napětí jsou domů. Z nich odebírají proud domácnosti a v budoucnu třeba i dobíjecí stanice na elektromobily. V sítích nízkého napětí způsobují obnovitelné zdroje často největší problémy. V době nadměrné výroby se nespotřebovaná elektřina tlačí v protisměru do sítí vysokého napětí, což s sebou nese značné energetické ztráty.

Test v Podkrkonoší

Na změnu je zaděláno ve Vrchlabí. Tam ČEZ Distribuce dokončuje v rámci rekonstrukce místní distribuční sítě pilotní projekt chytré sítě. Chce si tím ověřit použitelnost jednotlivých součástí a najít potenciální problémy, které by mohly v budoucnu ohrozit větší nasazení těchto technologií v ostatních částech země. Zároveň tím přispívá k projektu Grid4EU, v němž společnosti jako RWE, Vattenfall či Enel testují různé aspekty fungování chytrých sítí. „My ověřujeme především fungování sítě v ostrovním provozu, když je odříznutá od zbytku elektrizační soustavy,“ vysvětluje Martin Machek, vedoucí útvaru koncepce rozvoje distribuce ČEZ.

Cílový stav sítěCílový stav sítěAutor:

Do sítě byly postupně instalovány lokální automatické systémy, které se budou umět samy rozhodovat a síť řídit. „Kdyby se všechno mělo řídit z centra na základě okamžitého přenosu dat od spotřebitelů a výrobců, nebylo by to kvůli množství přenášených informací zvládnutelné,“ vysvětluje Machek. Proto nově instalované trafostanice umějí spolu komunikovat a například automaticky odpojit co nejmenší úsek s poruchou. Kromě trafostanic bylo nutné vyměnit kilometry kabelů, připravit technologii přenosu dat po elektrické síti či nainstalovat chytré elektroměry do 4800 domácností. To vše za několik desítek milionů korun.

Zároveň se ukázaly technické problémy, bez jejichž vyřešení nelze chytré sítě masově rozšířit. Například přenos dat přes elektrické vedení je špatný ve starých domech se starými neodstíněnými vodiči. Potíže nastaly i u spolehlivosti přenosu dat z místních datových sběren do centrálního datového úložiště prostřednictvím mobilních sítí. Testuje se proto náhrada jiné technologie bezdrátového přenosu. Bez spolehlivého a rychlého toku informací se přitom řízení chytré sítě neobejde.

Dilema spotřeby

Vize chytrých sítí počítá s aktivním řízením spotřeby, kdy domácnosti budou dělat energeticky náročné činnosti, když to pro ně bude finančně nejvýhodnější. Obchodníci by jim na základě dat z distribuční sítě měli nabízet tarify, které budou odrážet denní vývoj výroby a spotřeby elektřiny. Když bude v síti proudu moc, byla by elektřina levná. Teď podobnou funkci plní rozdělení cen na vysoký a nízký tarif pro takzvaný noční proud, spouštěný dálkovým ovládáním.

Průzkum ČEZ mezi zákazníky s chytrými elektroměry, které reakci na změnu tarifu umožní, ukázal, že tato představa je patrně jen iluze. Domácností, které by mohly této funkce využít, je prý minimum. Paneláková rodina v podstatě může odložit jen praní či mytí nádobí. U rodinných domů je více prostoru třeba u klimatizací, ohřevu vody do bazénů či tepelných čerpadel. „Těchto domácností je ale málo, aby se investice do chytrých elektroměrů a sítí ve velkém zaplatila,“ říká Machek. Jenže nový dispečerský systém ČEZ bude umět najít jednotlivé spotřebiče, třeba bojlery, které dokáže zapnout i během dne a lokálně vyrobenou elektřinu z obnovitelných zdrojů uplatnit. Bojlery přitom má 1,25 milionu českých domácností. Dalších 280 tisíc domácností elektřinou topí.
V Česku pro rozvoj chytrých sítí prostor je. Investice do nich však budou šplhat do miliard korun. Experti se proto shodují, že má smysl jednotlivé prvky zavádět postupně, jak se budou místní distribuční sítě rekonstruovat.

Prostor pro malé zdroje

Distributoři elektřiny se brání masivnímu rozšiřování obnovitelných zdrojů, jejichž výkon se nedá předpovědět a řídit, protože jim komplikuje udržování stability sítě. V době, kdy hodně svítí slunce nebo fouká vítr, nedokážou elektřinu uplatnit v místě výroby a ta se pak tlačí ze sítí nízkého do sítí vysokého napětí. Vysoká nárazová výroba v místech s malým odběrem přitom dokáže výrazně rozkolísat napětí v síti. Právě chytré sítě by díky používání komunikačních technologií měly pro elektrickou energii z malých místních zdrojů najít snadněji uplatnění v rámci jedné sítě. Distributoři tvrdí, že pro ně by bylo nejjednodušší, kdyby obnovitelné zdroje měly svůj systém pro skladování energie a distributor měl dopředu jistotu, kolik elektřiny mu do sítě pustí. Tyto technologie se však zatím vyvíjejí a jsou drahé.

Někteří provozovatelé obnovitelných zdrojů ovšem tvrdí, že se sítě obejdou i bez akumulace. Solární elektrárny by se třeba mohly za slunných dnů vypínat v okamžiku, kdy se ceny elektřiny dostanou kvůli nadvýrobě do záporných čísel. Jenže to by se muselo spojit i se změnou financování zelených elektráren, aby na tyto výpadky jejich majitelé nedopláceli. Základem je ale monitorování výroby v zelených elektrárnách v reálném čase a předávání informací dispečerům. Efekt obnovitelných zdrojů na stabilitu a kvalitu elektřiny v síti se navíc liší podle místa, kde jsou umístěny. Tam, kde je několik větších odběratelů energie, solární panely na střechách problémy zpravidla nezpůsobují. Naopak v rezidenčních oblastech, kde by se vyšší výroba nepotkala s vyšší spotřebou, mají distributoři se stabilizací sítě potíže.

V Evropě se testují hlavně technologie

Na konci loňského roku se v Evropě chytré elektrické sítě testovaly v 281 pilotních projektech. Chytré elektroměry, které mají sbírat data od spotřebitelů a zároveň jim umožnit přizpůsobit svou spotřebu, se testují v devadesáti projektech. Celkem se do testování chytrých sítí investovalo 1,8 miliardy eur. Nejintenzivněji se na jejich vývoji pracuje ve Velké Británii, Německu, Francii a Itálii. Dánsko je v čele žebříčku investovaných peněz v přepočtu na spotřebovanou kilowatthodinu.

Evropa je chce. Chytré elektroměry by měly podle
Evropské komise usnadnit přechod k chytrým sítím.
Experti ale tvrdí, že jejich instalace je až to  poslední. Snímek pochází ze Spojených státůEvropa je chce. Chytré elektroměry by měly podle Evropské komise usnadnit přechod k chytrým sítím. Experti ale tvrdí, že jejich instalace je až to poslední. Snímek pochází ze Spojených státůAutor: Silver Spring Networks

Distribuční společnosti a IT firmy se převážně soustřeďují na testování technologií. Například se vyvíjí standardizovaná komunikační rozhraní, která by umožnila snadné předávání informací v rámci distribuční sítě, ale také mezi distributory a obchodníky. Vyřešit se musí i bezpečnost předávaných dat.

Studie Společného výzkumného centra Evropské komise upozorňuje, že jednotlivé projekty jsou zatím malé a zahrnují jen omezené množství výrobců a spotřebitelů. Je proto třeba se soustředit na přizpůsobení testovaných systémů tak, aby mohly fungovat i ve velkém.

Slabinou je i malé zapojení koncových zákazníků. Z 281 projektů jich se spotřebiteli pracuje aktivně pouze 65. Navíc jsou do projektu typicky zapojeny maximálně dva tisíce zákazníků. Malou účast domácností studie vysvětluje nedostatečnou motivací spotřebitelů a vysokou mírou skepse, že by jim chytré sítě mohly přinést něco pozitivního.

Chytrou síť nic nepřekvapí

 

Články odjinud

Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!