Největší bateriové úložiště v ČR zahájilo svůj provoz v Plané nad Lužnicí

Foto © TZB-info

Slavnostní zahájení provozu největší baterie v ČR provedli ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček, generální ředitel energetického zdroje C-Energy Planá Libor Doležal, ředitel Siemens Smart Infrastructure (a zároveň bývalý ministr průmyslu a obchodu) Tomáš Hüner a Jan Fousek, výkonný ředitel Asociace pro akumulaci a baterie.

Technologie

Zařízení má garantovaný výkon 4 MW a využitelnou kapacitu ve výši 2,5 MWh po dobu minimálně 10 let. Baterie jsou dobíjeny jak z místních generátorů elektřiny, tak z fotovoltaické elektrárny o výkonu 520 kWp, která byla vybudována na jinak nevyužitelných pozemcích v areálu energetického zdroje.

Baterie je součástí systému Siemens Siestorage, který obsahuje nejnovější technologie Siemens vyvíjené přímo pro akumulaci elektřiny o vysokém výkonu. Součástí Siestorage jsou řídicí systémy, Li-Ion bateriové články Samsung, rozvaděče, střídače/měniče, transformátory, napájení vlastní spotřeby a další pomocné systémy. Celé zařízení je v teplárně umístěno ve venkovním prostředí v celkem třech kontejnerech. Toto řešení snižuje náklady na stavební část a minimalizuje montážní práce v místě realizace. Realizace systému Siestorage v C-Energy je unikátní především rozsahem poskytovaných služeb a jejich využíváním ve spolupráci s OZE a konvenčními zdroji.

Foto © TZB-info

Energetický zdroj C-Energy Planá

Teplárna C-Energy Planá patří k nejmodernějším zdrojům v regionu střední a východní Evropy. Do její modernizace investovala od roku 2012 Skupina C-Energy více než 2 miliardy korun. Energii zde vyrábí dva nové uhelné kotle s odsířením, každý o parním výkonu 40t/h, parní turbína o instalované kapacitě 25 MW, plynový kotel 15t/h a čtyři plynové motorgenerátory Rolls Royce o jednotkovém výkonu 9,25 MW se spalinovými kotli. V letošním roce budou v Plané nad Lužnicí instalovány další dva plynové motorgenerátory Rolls Royce s jednotkovým výkonem 11,5 MW. Bude se jednat o první instalaci největších motorgenerátorů nového typu od této firmy na světě. Celková instalovaná kapacita C-Energy po dokončení instalace těchto dvou motorů dosáhne 90 MW.

Energetický zdroj C-Energy Planá, foto © TZB-info

S nově instalovaným bateriovým úložištěm je zdroj C-Energy Planá je jedním z mála v ČR, který umí nastartovat provoz v případě tzv. black-outu, tedy kompletního výpadku elektrické sítě.

Pestrý výčet instalovaných technologií stále není úplný. Další technologií a službou zároveň bude jednotka na energetické využití nerecyklovaného plastu EVECONT. Ta zvládne ekologicky zpracovat 2400 tun plastového odpadu, který se již nedá dále recyklovat. Z tohoto množství vyrobí 40 TJ tepla ročně pro potřeby průmyslových odběratelů C-Energy a měst Sezimovo Ústí a Planá nad Lužnicí. Cílem je využít zejména odpady, které vzniknou v těsném sousedství jednotky – tedy především v průmyslové zóně Planá nad Lužnicí.

Jak bude teplárna využívat velkokapacitní baterii?

Energetický zdroj C-Energy Planá dodává elektřinu i teplo do přilehlé průmyslové zóny, která tvoří lokální distribuční soustavu (LDS). Baterie pomáhá teplárně lépe využívat elektrickou energii, jak z hlediska efektivity a dopadů životního prostředí, tak z hlediska bezpečnosti. Kromě těchto obecných zlepšení přináší baterie firmě C-Energy Planá mnoho nových možností. Mezi ně patří:

• Zvýšení trendu změny výkonu
  Na zdroji C-Energy Planá jsou instalovány čtyři plynové motory a parní turbína TG3, které mají rychlost změny výkonu omezenou svými technickými možnostmi. Bateriový systém akumulace energie lze využít ke zvýšení trendu změny výkonu nad maximální technické limity nyní instalovaného technologického zařízení. V praxi lze tuto vlastnost využít k rychlému vyrovnávání bilance v elektrizační soustavě. Může to být vyrovnávání prudkého nárůstu nebo úbytku spotřeby subjektů připojených v rámci lokální distribuční soustavy, nebo rychlé dodání regulační energie při obchodování se silovou elektřinou či pro rozšíření regulačního rozsahu poskytování služeb výkonové rovnováhy pro ČEPS, a.s.
• Bilancování výroby FVE
  S baterií byla instalována i 520kWp fotovoltaická elektrárna, jejíž aktuálně vyráběný výkon nelze snadno okamžitě regulovat samotným zařízením, resp. je žádoucí maximálně využívat výkon FVE i v době, kdy takové využití může znamenat určité vícenáklady. Je potřeba neustále vyrovnávat vlastní spotřebu, spotřebu subjektů připojených v LDS a vlastní výrobou elektřiny tak, aby nebyla překročena hodnota rezervované kapacity.
• Start ze tmy zdroje C-Energy Planá a následný přechod do ostrova
  Při startu ze tmy zdroje C-Energy Planá je po baterii požadováno, aby poskytovala energii k najetí jednoho z plynových motorů. Následně plynový motor převezme veškerou zátěž a baterie přejde, spolu s plynovým motorem, do ostrovního provozu. Baterie proto musí být schopena autonomního provozu (tj. baterie nemá k dispozici žádný externí zdroj napájení).
• Neočekávaný přechod zdroje C-Energy Planá a lokální distribuční soustavy do ostrovního režimu
  Přechod do ostrova zdroje i LDS C-Energy Planá je velmi složitý proces a způsob přechodu do ostrova může nastat v předem nespecifikovaném stavu zdroje. Rolí bateriového úložiště v takovém okamžiku je podpořit tento přechodový okamžik tak, že okamžitě přispěje k dorovnání výroby a spotřeby ve vyděleném ostrově. Reakční doba na realizaci požadované hodnoty výkonu je 200 ms.
• Eliminace působení opětovných zapnutí a krátkodobých podpětí či přepětí
  Baterie zajišťuje také vyšší kvalitu elektřiny dodávané do lokální distribuční sítě. V elektrizační soustavě běžně dochází ke krátkodobým (< 1 s) výpadkům dodávek činného výkonu v jedné nebo více fázích a také ke krátkodobým přepětím nebo podpětím. Bateriový systém je schopen tyto stavy detekovat a v režimu, který nazýváme „podpora LDS“, umí poskytnout příslušné množství činného nebo jalového výkonu a tyto jevy alespoň částečně kompenzovat.
• Poskytování jalového výkonu Q
  
  
  Vnitřek velkokapacitní baterie, Foto © TZB-info
  Měniče instalované v rámci systému akumulace energie jsou schopné dodávek napříč kvadranty P-Q diagramu a mohou tak realizovat dodávky i odběry jak činného, tak jalového výkonu. Tato vlastnost přispěje k pokrytí poptávky po vyrovnávání bilance jalového výkonu v rámci nadřazené distribuční sítě provozovatele E.ON Distribuce, jakmile k tomu bude existující legislativa.

Ač by baterie technicky zvládla poskytovat i službu primární regulace frekvence, česká legislativa tuto možnost zatím neumožňuje, tato služba je nyní zákonem a kodexem PPS vyhrazena točivým zdrojům. Baterie je k tomuto účelu možné využívat jen krátkodobě, než dodávku převezme točivý zdroj s minimálním výkonem 3 MW. V zahraničí přitom již tuto službu může běžně zastávat samotná baterie na zelené louce.