Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Virtuální elektrárna

Menší elektrárny mohou být propojeny do virtuální elektrárny, podobně jako počítače do virtuálního serveru. Toto uspořádání výrazně usnadňuje správu dílčích elektráren. Virtuální elektrárna využívá velká množství dat – od aktuálních cen elektřiny, přes energetickou poptávku, až po předpovědi počasí.

Využívání obnovitelných zdrojů je trendem, který zcela mění tvář energetického průmyslu. Jako všechno přináší i tato situace otázky, na které je potřeba najít odpověď. Místo několika velkých elektráren, které léta zajišťují stabilní dodávku energie, se totiž začínají objevovat desítky menších výroben, získávajících energii z obnovitelných zdrojů. Ty jsou však geograficky roztroušené na mnoha místech a jejich dodávky jsou značně závislé na výkyvech počasí. Z hlediska funkčnosti a stability celé rozvodné sítě tak elektrárny využívající obnovitelné zdroje – v čele se slunečními a větrnými – představují velkou výzvu.

Společnost Siemens se na tuto problematiku zaměřila a přináší řešení využívající další ze současných trendů – virtualizaci. Podobně jako může být v IT sféře propojeno několik počítačů do jednoho virtuálního serveru, lze propojit několik menších elektráren do jediné virtuální elektrárny. Toto uspořádání nejen výrazně usnadňuje správu jednotlivých dílčích elektráren, ale přináší i řadu nových možností, které by v případě práce se samostatnými jednotkami nebyly k dispozici. Virtuální elektrárna totiž k zajištění svého chodu využívá velká množství dat – od aktuálních cen elektřiny, přes energetickou poptávku, až po předpovědi počasí. Na jejich základě systém vytváří harmonogram, podle něhož se dílčí elektrárny řídí. Cílem harmonogramu je zajištění co největší efektivity provozu elektráren, stabilizace dodávky energie do rozvodné sítě a současně minimalizace nákladů na výrobu elektřiny. Vzhledem k tomu, že množství energie vyrobené z obnovitelných zdrojů kolísá, je s ní možné díky virtuální elektrárně lépe obchodovat na energetických trzích.

Příkladem realizace takového systému může být např. virtuální elektrárna spravující jednu větrnou elektrárnu, pět vodních elektráren a šest kogeneračních jednotek v okolí německého Mnichova, která má celkový výkon 20 megawattů. Nebo další virtuální elektrárna na území Německa, která má obdobné parametry, nicméně do roku 2015 by měl její výkon postupně vzrůst až na desetinásobek. Odborníci ze společnosti Siemens předpokládají, že v budoucnu by měly být virtuální elektrárny standardem a nedílnou součástí tzv. chytrých sítí (Smart Grids). Aby toho bylo možné dosáhnout, pracují vývojáři na klíčových aspektech virtuálních elektráren, například na tzv. decentralizovaném komunikačním rozhraní.

Ač to může v celém konceptu virtuální elektrárny působit jako protimluv, smysl je prostý. Místo toho, aby se elektrárna dala ovládat výhradně pomocí jednoho počítače, s decentralizovaným rozhraním se budou moci pověření operátoři do správy virtuální elektrárny přihlásit z libovolného počítače přes speciálně zabezpečené internetové protokoly. Desítky či stovky menších elektráren – větrné turbíny, geotermální jednotky či solární elektrárny – by tak byly spojeny do jedné elektrárny virtuální, která by automaticky podřízené jednotky spravovala. K jednotlivým elektrárnám lze postupně přidávat další zařízení, která mohou do sítě dodávat elektřinu nebo ji v případě potřeby spotřebovávat. Jde zejména o fotovoltaické jednotky na střechách domů, ovladatelné zátěže a v budoucnu například elektromobily komunikující s rozvodnou sítí. V tomto schématu zapojení podřízených jednotek by už virtuální elektrárny nebyly jen nástrojem pro snazší obchodování a správu elektráren, ale spíše klíčovým článkem zabezpečujícím bezproblémový chod celé sítě.

Virtuální elektrárna 01
Samotný princip virtuální elektrárny je v podstatě velmi prostý. Pomocí speciálních informačních a komunikačních technologií jsou jednotlivé elektrárny propojeny do jednoho počítače, přes který jsou ovládány jako celek. V budoucnu by mělo být možno se do virtuální elektrárny přihlásit i přes internet prostřednictvím speciálně zabezpečených internetových protokolů.
Virtuální elektrárna 02
Větrné elektrárny, solární panely a elektromobily jsou malé, ale velmi početné prvky rozvodné sítě. V tzv. chytrých sítích, v nichž jsou všechny tyto jednotky potenciálním dodavatelem energie, budou virtuální elektrárny hrát klíčovou roli.

Ve výzkumných laboratořích společnosti Siemens celosvětově pracuje 30 100 zaměstnanců, kteří pracují na nových řešeních pro oblast energetiky, průmyslu a zdravotnictví. Celkové investice v této oblasti dosáhly v obchodním roce 2010/2011 3,9 miliardy eur. Výsledkem je 8600 nových vynálezů (tedy téměř 40 každý pracovní den), což představuje meziroční nárůst o deset procent. Počet aktivních patentů činí více než 50 000 a v loňském roce poprvé se Siemens v Evropě stal patentovou jedničkou. V průběhu aktuálního obchodního roku má vedení koncernu navíc v plánu investovat do výzkumu a vývoje o další půl miliardu eur navíc. Více informací o výzkumu a vývoji naleznete na http://www.siemens.cz/inovace.

Siemens patří mezi největší elektrotechnické firmy v Česku. Již 121 let je Siemens nedílnou součástí českého průmyslu a zárukou moderních a inovativních technologií. Vytváří bezmála 10,5 tisíce pracovních míst, což jej řadí mezi největší zaměstnavatele v Česku. Své technologie, produkty a služby dodává zákazníkům ze soukromého i státního sektoru v oblasti energetiky, zdravotnictví, průmyslové a veřejné infrastruktury a informačních technologií. Skupina podniků Siemens v České republice vykázala v obchodním roce 2010/2011 (říjen–září) obrat 32 miliard Kč. S objemem exportu, který dosáhl 19,5 miliard Kč, se Siemens v České republice řadí mezi největší exportéry.

Skupina Siemens Česká republika je součástí globálního elektrotechnického koncernu Siemens AG, který je přes 160 let synonymem pro špičkové technologie, inovace, kvalitu, spolehlivost a mezinárodní působení v oblasti průmyslu, energetiky, zdravotnictví a infrastrukturních řešení pro města a jejich okolí. Siemens AG je největším poskytovatelem technologií šetrných k životnímu prostředí, které generují 40 % jeho celkového obratu. Ve finančním roce 2010/2011 dosáhl Siemens obratu 73,5 miliard EUR s čistým ziskem 7 miliard EUR a zaměstnával zhruba 360 tisíc zaměstnanců po celém světě.

Více informací naleznete na http://www.siemens.cz a http://www.siemens.com.

Siemens, s.r.o.
logo Siemens, s.r.o.

Systémy automatizovaného řízení budov, systémy řízení energetických systémů, systémy řízení kotelen a předávacích stanic CZT. Přístroje pro měřicí a regulační techniku, integrované systémy budov, konzultace, projekty, software, dodávky na klíč, projekty ...