Projekt Smart Region směřuje k testovací fázi
Ve Vrchlabí pokračuje již druhým rokem Skupina ČEZ v realizaci pilotního projektu Smart Region, v němž se testuje širší nasazení moderních technologií, které by se měly uplatnit v budoucí podobě energetiky zaměřené na úsporné a efektivní využívání různých zdrojů energie – včetně těch, které označujeme jako obnovitelné.
„Od posledního hodnocení vývoje projektu, který jsme provedli minulý rok na podzim, se v současnosti nacházíme v plné realizační fázi projektu. Posun je viditelný ve všech oblastech – v oblasti distribuce elektrické energie, instalaci lokálních výrobních zdrojů, dobíjecích stanic a testování elektromobilů i zjišťování přístupu zákazníků k novým technologiím,“ popisuje současný stav projektu Martin Machek, specialista nových technologií ČEZ. Mezi nejvíce viditelné události uplynulého roku patří zprovoznění kogeneračních jednotek, pokračující výměna kabelů vysokého napětí nebo vybudování dobíjecích stanic pro elektromobily. Příští rok by projekt s již vybudovanou a odladěnou infrastrukturou měl být ve znamení přípravy na přechod z realizační k testovací fázi, která je plánovaná na období let 2014 - 2015.
Pilotní projekt Smart Region je založen na konceptu tzv. inteligentních sítí - Smart Grids, což jsou automatizované, spolehlivé a efektivně řízené distribuční sítě, které podporují obousměrnou komunikaci mezi výrobními zdroji, distribuční sítí a zákazníky. Na základě této komunikace se sbírají informace o aktuálních potřebách výroby a spotřeby energie, které lze dále využít k efektivnímu nakládání s elektrickou energií.
Lokální výroba a chytré sítě místo centralizovaných velkozdrojů
Zatímco až donedávna klasická rozvodná síť fungovala s předpokladem, že zdroji energie budou velké elektrárny sloužící jako centrální výrobny, nástup moderních obnovitelných zdrojů dosavadní status quo změnil: Smart Grids reagují na vývoj v poslední době, který je charakteristický zapojením i mnoha malých zdrojů v řádu desítek kW, max. MW. Ty bývají velmi rozptýlené – fotovoltaické panely na domech, kogenerační jednotky, větrné elektrárny, které mohou vytvářet tzv. ostrovní systémy do značné míry nezávislé na dodávkách z centrální sítě apod.
A právě jejich součinnost a možnosti, které nové technologie nabízejí je cílem projektu Smart region Vrchlabí. Jedním z důvodů, proč byla vybrána právě tato lokalita je i ověřit, jak bude systém fungovat v běžných, často drsných zdejších klimatických podmínkách, které mají k reálnému provozu mnohem blíže, než laboratorní prostředí, v němž jsou novinky obvykle testovány nejdříve. Nejde však jen o pouze lokální českou záležitost, ale právě v případě „chytrého regionu“ mají krkonošští před Evropou dokonce náskok – jde o součást panevropského programu, který má za úkol v několika vybraných lokalitách prověřit různé technologie, s nimiž se počítá v budoucnosti pro rozvoj a modernizaci evropské energetické infrastruktury. Smart Region Vrchlabí tak nyní pokračuje i v naplňování stanovených cílů v rámci programu Grid4EU, což je evropsky nejvýznamnější projekt nových technologií Smart Grids v distribuční soustavě. Je realizován v šesti členských státech EU a spolufinancován z fondů EU určených na výzkumné účely.
Jak vypadal tedy letošní rok ve městě, které se z původní chudé podhorské obce změnilo nyní ve výkladní skříň moderní evropské energetiky?
Výroba energie a její distribuce v novém
Mezi nejviditelnější práce, které ve Vrchlabí v roce 2012 probíhaly, patří distribuce energie, které povedou ke zvýšení spolehlivosti provozu distribuční soustavy a zkrácení doby, kdy jsou z důvodu oprav přerušeny dodávky elektřiny zákazníkům. Patří mezi ně hlavně výměny stávajících kabelů vysokého napětí 10 kV (včetně pokládky trubek pro optické kabely) za nové vysokonapěťové (vn) kabely dimenzované na napětí 35 kV a modernizace trafostanic.
Dvě distribuční trafostanice byly komplexně zrekonstruovány a do distribuční sítě bylo osazeno a připojeno dalších 5 nových. Zahrnují koncepčně nové prvky z hlediska chránění, automatizace a monitoringu a v budoucnu umožní identifikaci případné poruchy v co nejkratším čase. „Výměna několika rozpojovacích skříní nízkého napětí na sídlišti Liščí Kopec v budoucnu umožní provoz tzv. plné automatizace sítě nízkého napětí. V případě poruchy bude automaticky vymezen nejmenší poruchový úsek, což opět přispěje ke zvýšení spolehlivosti“, popisuje průběh projektu v oblasti distribučních sítí Milan Jelínek, vedoucí oddělení Strategie, ČEZ Distribuce.
Důležitou součástí projektu je výstavba kogeneračních jednotek – kombinované výroby elektrické energie a tepla. Zatímco průvodním jevem klasických systémů oddělené výroby tepla a energie a následné přepravy těchto médií k uživatelům jsou i vysoké ztráty, kogenerace spojující oba procesy může dosahovat až 90 % účinnosti a ztráty jsou tak minimální. V rámci projektu Smart Region byly loni ve Vrchlabí vybudovány a uvedeny do provozu tři moderní kogenerační jednotky o celkovém elektrickém výkonu 3920 kW a celkovém tepelném výkonu 4351 kW. Moderní a vysoce účinné výrobní zdroje přispějí do budoucna k řešení situace v dodávkách tepla do systému centrálního zásobování teplem (CZT). Jedna z kogeneračních jednotek bude od roku 2013 připravena i na řešení výpadku napájení distribuční soustavy.
Provoz kogeneračních jednotek zajišťuje při plných dodávkách do CZT zhruba 67 % celoročního tepla potřebného pro zásobování Vrchlabí. Jejich režim je založen na provozu v době vysokého tarifu, a to po dobu 12 h denně v topné sezóně a 8 h denně mimo topnou sezónu. V době, kdy jsou kogenerační jednotky mimo provoz, se pro dodávku tepla využívá tepla z akumulačních nádrží.
Auta, lidé a elektřina
Skupina ČEZ se v rámci Smart Regionu zaměřuje i na podporu, rozvoj a testování dopadů elektromobility, především provozu dobíjecích stanic elektromobilů.
Ve Vrchlabí je v současnosti v provozu několik elektromobilů typu Peugeot iOn - jeden testuje vrchlabská pobočka společnosti nkt cables, další dva má k dispozici vrchlabská radnice a Správa KRNAP. Dobíjecí infrastruktura však neslouží jen jejich uživatelům - na podzim letošního roku byly v centru města uvedeny do provozu první dvě dobíjecí stanice, určené pro tzv. normální dobíjení, které jsou veřejně přístupné a k dispozici pro všechny uživatele elektromobilů.
Do vrchlabských domácností bylo nainstalováno téměř 5000 inteligentních měřidel (Smart Meters), jejichž prostřednictvím probíhá zjišťování, jak tyto technologické novinky přijmou běžní uživatelé. Těm by měly mj. nabídnout nové možnosti a hlavně prostřednictvím „chytré elektřiny“ spořit náklady pomocí efektivního využívání spotřebičů a díky lepší spolupráci s dodavatelem energie i lépe překonávat rizika výpadků apod. „Rok 2012 byl ve znamení odladění provozu inteligentních měřidel. Vybrané skupině zákazníků jsme nabídli s inteligentními měřidly spojené nové tarify, s jejichž pomocí zjišťujeme ochotu měnit spotřební chování v závislosti na cenových nabídkách,“ říká Ondřej Mamula, programový manažer Smart Grids, ČEZ. Údaje zjištěné během instalace a provozu nových technologických prvků byly mj. rovněž využity pro studii „Ekonomické posouzení zavedení inteligentních měřicích systémů v elektroenergetice ČR“, kterou zpracovalo Ministerstvo průmyslu a obchodu.
Příští rok hodlá ČEZ dokončit realizační fázi projektu a postupně přejít do testovací fáze. Budou pokračovat i práce na projektu Grid4EU podle nastavených cílů a záměrů. „Komplexně bude zprovozněna optická síť pro rychlou komunikaci mezi ochranami na rozvaděčích vysokého napětí. V testovacím režimu bude spuštěna komunikace prostřednictvím bezdrátové sítě WiMAX, která prověří vhodnost této technologie k přenosu informací k silovým distribučním prvkům. Přibude rychlodobíjecí stanice pro elektromobily a budeme testovat její dopady na distribuční síť,“ hovoří o nadcházejícím roku 2013 specialista nových technologií ČEZ, Martin Machek.
612
