Jiří Svoboda: O mém pokusu pochopit „inteligentní“ sítě

Článek reaguje na výzvy některých environmentálních organizací, aby ČEPS co nejrychleji začal budovat tzv. inteligentní sítě pro pružnou distribuci elektřiny z fotovoltaických elektráren. Je otázkou, zda dnes vůbec existuje okamžitě použitelné a technicky snadno realizovatelné řešení tohoto problému. Sám pojem „inteligentní“ síť je zavádějící. Distribuční síť se vždy bude chovat jen tak, jaké algoritmy do ní zabudujeme a jaké povely zvnějšku jí budeme dávat. I poměrně jednoduché algoritmy umožní navýšit počet připojených „výkyvových“ obnovitelných zdrojů k síti. Sama „inteligentní“ síť však nic nezmůže, pokud v ní nebudou zapojeny „inteligentní“ zdroje a „inteligentní“ spotřebiče, případně i „inteligentní“ zásobníky. Jen celý tento komplex může něco smysluplného dokázat.

Prostudoval jsem několik studií našich odborníků a dospěl k názoru, že stále příliš nerozumím, jak by si představovali konkrétní realizaci „inteligentní“ sítě v dohledné době. Proto jsem některé autory kontaktoval a kladl jim zvídavé otázky, abych pochopil jejich představy. Po několika iteracích však autoři se mnou přestali komunikovat, aniž bych se od nich kloudné odpovědi dočkal. Tak jsem začal o „inteligentních“ sítích přemítat sám a rád bych se o své názory v článku podělil.

Je si třeba uvědomit, že distribuční síť plní svou funkci jen tehdy, jsou-li do ní zapojeny zdroje a spotřebiče, případně i zásobníky, které mohou v rámci své kapacity fungovat jako zdroje nebo spotřebiče. Nechť každý zdroj, spotřebič či zásobník (obecně prvek systému) má jakousi schopnost (připusťme i nulovou) být operativně řízen změnou výkonu/příkonu či jen prostým vypínáním a zapínáním. Úkolem „inteligentní“ sítě je pak zajistit silový přenos mezi prvky systému i komunikaci na úrovni řízení. Aby mohly být prvky systému řízeny, musejí být schopny přijímat signály ze sítě, ty na základě vnitřního algoritmu odpovídajícím způsobem vyhodnocovat a podle vyhodnocení měnit svůj stav. To vše může zvládnout krabička za stokorunu zabudovaná do prvku.

Praxe by mohla vypadat tak, že je zavedeno několik úrovní cen silové elektřiny, které určuje distributor podle okamžitého poměru poptávky a nabídky. Elektroměr tyto úrovně zohledňuje a prvky systému na ně reagují. Domnívám se, že tento způsob ekonomické motivace může být stěžejním nástrojem pro řízení sítě.
Pro začátek tedy musíme mít odpovídající elektroměry a alespoň nějaký rozumný podíl operativně řízených spotřebičů. Takto může pracovat akumulační topení nebo akumulační ohřev vody, navíc tak mohou fungovat pračky a myčky, pokud nepotřebujeme jejich činnost okamžitě po zapnutí. Poměrně velký potenciál je v ledničkách a mrazničkách, jejichž kvalitní tepelná izolace zajišťuje uchování potřebné teploty i při 24hodinovém výpadku proudu. Řekl bych, že pro tuto první úroveň „inteligentní“ sítě jsme již technicky připraveni, její realizace však jistě nebude rychlá – je třeba uvažovat v perspektivě deseti let, než dojde k podstatné obměně domácích spotřebičů a elektroměrů.

Jinou kapitolou jsou operativně řízené zdroje. Zde je, podle mého názoru, největší potenciál v kogeneračních jednotkách pro vytápění pasivních domů. Jelikož tyto domy mají obrovskou teplotní setrvačnost, je v nich možno topit jen několik hodin denně při plném zachování tepelné pohody. Převážné množství tepla z kogeneračních jednotek proto může být dodáno v době největší potřeby elektřiny, kdy je její výkupní cena také nejvyšší. Lze namítnout, že zatím máme jen málo pasivních domů. Situace se však může významně změnit, pokud zateplíme na pasivní standard dosud nezateplené panelové domy, v nichž je kolem 700 tisíc bytů. Dnes je takové zateplení technicky jednoduše a poměrně levně realizovatelné. Bude-li upřímná politická vůle, může být podstatná část panelových domů řádně zateplena během deseti let.

Co se týče „inteligentních“ zásobníků, hodně se uvažuje třeba o využití akumulátorů budoucích elektromobilů. Zde bych však byl velmi opatrný. Za prvé má tento druh akumulace nepříliš vysokou účinnost, za druhé tímto použitím snížíme operativnost vozidla a za třetí tak snížíme životnost toho nejcennějšího – vlastních akumulátorů elektromobilu. „Inteligentní“ zásobníky tedy zřejmě můžeme očekávat nejdříve v horizontu dvaceti let.

Z předložených úvah vyplývá, že alespoň částečné „zinteligentnění“ sítě lze očekávat tak za deset let, neboť je kriticky závislé na existenci „inteligentních“ prvků systému, které mohou být zaváděny jen postupně.

Z materiálů MPO ze září 2007 http://www.mpo.cz/dokument43307.html odstavec 3.7.3 Výhled na období do roku 2010, vyplývá, že ten nejoptimističtější scénář rozvoje fotovoltaických elektráren předpokládal jejich celkový výkon v roce 2010 ve výši 5 MW, realita je však 500 x větší! V materiálu byl předpokládán dominantní rozvoj biomasy, která nezpůsobuje nestability v síti. ČEPS tedy ani při nejlepší vůli nemohl současný stav předvídat a včasně na něj reagovat. A tak se jen můžeme podivovat autorům tiskového prohlášení http://www.hnutiduha.cz/index.php?cat=zpravy&id=824, kteří napadají ČEPS za to, že si je plně vědom své zodpovědnosti za bezpečnost dodávek elektřiny a neotevírá dokořán dveře pro bezúčelné připojování fotovoltaických elektráren za stovky miliard z kapes nás všech. To svědčí o totální absenci kritického myšlení autorů tiskového prohlášení.

---

reklama

---