Lakovny Škoda Auto chrání před poklesem napětí ultrakapacitor

Společnost ŠKO-ENERGO, s. r. o. vyřešila problém se stále četnějšími poklesy a krátkodobými výpadky v sítích vysokého napětí, které mají za následek výpadky řídicích systémů a robotických linek v provozech lakovny ve ŠKODA AUTO, a.s. Nové zařízení UGS (Ultracapacitor Grid Stabiliser) v mladoboleslavském závodě již prošlo etapami zkušebního provozu a vykazuje stoprocentní účinnost. Tento projekt je z hlediska svého využití v průmyslovém závodě vůbec prvním v Evropě a je další inovací společnosti ŠKO-ENERGO.

V posledních letech přibývá poklesů napětí jak v distribuční síti vysokého napětí 110 kV, tak i v přenosové soustavě 400 kV. Jednou z příčin jsou připojované obnovitelné energetické zdroje do sítě nebo například klimatické vlivy. Následky poklesů jsou pro společnost ŠKODA AUTO zásadní, protože způsobují v její výrobě výpadky řídicích systémů a s ohledem na automatizaci výroby také výpadky robotických linek. ŠKODA AUTO vybrala jako prioritní pracoviště lakovny v Mladé Boleslavi a v Kvasinách, kde se ztráty ve výrobě z kapacitních důvodů dohánějí nejobtížněji.

„Poklesy napětí a zálohování výrobních zařízení automobilky se v posledních dvou letech staly důležitým tématem a úkolem, se kterým se ŠKODA AUTO obrátila právě na naši společnost jako na partnera energetických dodávek a služeb. Naše know-how jsme propojili s návrhy expertů za společnosti E.ON ČR, s.r.o., konkrétně s její dceřinou firmou Local Energies a.s., jako dodavatelem a investorem zařízení. Výsledkem této spolupráce byl návrh unikátního záložního zdroje UGS na bázi superkondenzátorů. Toto zařízení je schopné dodat potřebnou energii v případě krátkodobého poklesu napětí a udržet hladinu napětí na nominální hodnotě,“ upřesňuje jednatel společnosti ŠKO-ENERGO Ing. Tomáš Kubín s tím, že odborníci ze společnosti E.ON byli schopni reagovat na naše konkrétní potřeby a vyřešili je inovativním způsobem.

Zařízení UGS bylo vyhodnoceno jako nejlepší řešení z technologického i ekonomického hlediska. Zkušební provoz zařízení v lakovně M17 v Mladé Boleslavi začal v červenci 2018 a potvrdil, že zařízení vykazuje 100 % účinnost a spolehlivost. V prvním kvartálu roku 2019 bylo v síti vysokého napětí 22 kV zaznamenáno celkem 5 poklesů napětí, přičemž ani jednou nedošlo na zálohovaných zařízeních lakovny k přerušení výroby. Na základě zkušeností z minulých let a průměrného počtu poklesů napětí v síti se díky inovativním UGS jednotkám sníží roční ztráty výroby o 365 minut v lakovně v Mladé Boleslavi a o 222 minut v lakovně v Kvasinách. Tomu odpovídá odhadovaná úspora více než 740 nalakovaných karosérií, které by jinak byly nevyrobené a musely by být lakované v jiných lakovnách koncernu VW nebo v mimořádných směnách, a to se značnými vícenáklady.

„Společně se ŠKO-ENERGO plánujeme významně zvýšit stabilitu sítě v našich závodech. Projekt UGS je tak důležitým krokem, díky kterému zajistíme, aby krátkodobé poklesy v síti velmi vysokého napětí neohrožovaly ani naše řídicí systémy, ani relevantní části výrobních procesů,“ říká člen představenstva ŠKODA AUTO pro oblast výroby a logistiky Dr. Michael Oeljeklaus.

Zařízení rozpozná pokles napětí do 10 milisekund a do dalších 10 milisekund přepne zařízení na čerpání záložní elektrické energie z UGS, přičemž je schopno dodat výkon 1 MW až po dobu 1,5 sekundy. Tomu odpovídá celkové množství energie 1,5 MJ. Další UGS jednotka byla instalována v lakovně v Kvasinách v červenci 2019. Její účel je stejný, jen výkon je poloviční oproti jednotce v Mladé Boleslavi, tedy 0,5 MW. Její celková kapacita je 1 MJ a zařízení je schopna zálohovat po dobu dvou vteřin.

„Jednotka UGS je unikátní technologie na bázi superkondenzátorů. Jde o vůbec první zařízení tohoto druhu v Evropě, které je v ostrém provozu u koncového zákazníka, což nás samozřejmě velmi těší. Princip fungování je vlastně jednoduchý, ale stoprocentně funkční a účinný. Ultrakapacitor se dokáže v řádu desítek milisekund aktivovat do plného výkonu, a překlenout tak krátkodobý pokles napětí,“ vysvětluje Martin Záklasník, generální ředitel skupiny E.ON v ČR.

Svými projekty dokazuje společnost ŠKO-ENERGO, že v komplexnosti energetických služeb dodávaných automobilce skutečně dokáže posouvat své limity a hledat nová řešení. Výraznou inovací bylo například v roce 2016 zprovoznění unikátního projektu elektrokotle na ukládání elektrické energie, rovněž ve spolupráci s E.ON. Projekt elektrokotle označovaný jako Power to Heat byl prvním v průmyslové energetice v České republice a ŠKO-ENERGO se díky němu začala podílet na zajištění stability přenosové soustavy ve spolupráci s ČEPS, a.s. O tři roky později o si ŠKO-ENERGO připisuje další technické prvenství v inovacích v podobě UGS. A před sebou má další výzvy pro nadcházející období. „Právě jsme začali podnikat první kroky na cestě k bezuhlíkaté výrobě elektřiny a tepla. Znamená to kompletní rekonstrukci fluidních kotlů na stoprocentní spalování biomasy. Po více než dvacetiletém provozu naší teplárny tak stojíme na prahu nové etapy zvané „CO₂ neutralita“,“ dodává jednatel společnosti ŠKO-ENERGO Ing. Jaromír Vorel.

Slavnostního zprovoznění ultrakapacitoru se zúčastnili zástupci společností ŠKODA AUTO (předseda představenstva Bernhard Maier, člen představenstva ŠKODA AUTO Dr. Michael Oeljeklaus), vedení ŠKO-ENERGO (Ing. Tomáš Kubín, Ing. Jaromír Vorel) a samozřejmě také dodavatelé špičkových technologií pro tento projekt ze skupiny E.ON Česká republika (za vedení Martin Záklasník).