Jak se daří odvětví průmyslových a domácích akumulátorů – 2. část

První díl článku o nových technologiích a trendech v akumulaci elektřiny naleznete zde. Konferenci pořádal portál Solárnínovinky.cz

Domácí elektrárna

Kromě baterií se na Smart Energy Foru 2016 představily i další související technologie. Společnost Teco prezentovala svou dobře známou univerzální řídící jednotku Foxtrot, která může tvořit mozek každé „smart“ instalace, ať už jde o řízení hybridní fotovoltaické elektrárny, zahradního zavlažování, ovládání žaluzií, dobíjení elektromobilu, řízení vzduchotechniky, tepelného čerpadla nebo všeho dohromady. A to vše i přes internet, v domácím i v průmyslovém měřítku a kompatibilní s většinou světových výrobců elektronických komponentů.

Druhý mozek pro smart grid představil Aleš Hradecký ze společnosti Iridon, která vyvíjí stejnojmennou regulační jednotku pro hybridní fotovoltaické elektrárny. Její součástí je smart meter, který sleduje základní veličiny, spotřebu, dodávku, výkon, podle nich umí spínat příslušné spotřebiče nebo akumulaci. U hybridních elektráren takto zajistí, aby z nich žádná elektřina nepřetekla do sítě.

Výběru a zapojení domácí baterie se blíže věnoval Pavel Hrzina z ČVUT. Staví-li si člověk domácí elektrárnu a úložiště sám, měl by si zvážit výhody AC a DC zapojení, podle toho, zda jeho systém bude připojen k síti. Dále je třeba zohlednit technologii baterie a její možnosti - například olověná baterie má sice menší využitelnou kapacitu a je náročnější na správné zacházení (zátěž, hloubka vybití, pravidelnost cyklů) než většina lithiových akumulátorů, ale je levnější a méně náchylná na nízké teploty. Kromě zacházení je třeba zohlednit i limity technologie z hlediska přirozeného stárnutí a množství cyklů.

Aplikace

Domy s téměř nulovou spotřebou energie

Již nějakou dobu se mluví o energeticky soběstačné kancelářské budově firmy Fénix v Jeseníku, které se podrobně věnujeme také zde na TZB-info. Jedinou energií v budově je elektřina. Ta pochází jednak ze sítě a jednak z hybridní fotovoltaické elektrárny o výkonu 7,2 kWp ve spolupráci s bateriemi o kapacitě 26 kWh. Tyto parametry umožňují budově pokrýt zhruba třetinu spotřeby z vlastního zdroje. Díky tomu, že se jedná o kancelářskou budovu, se špička spotřeby překrývá se špičkou výroby z fotovoltaiky.

Vytápění je řešeno elektrickými sálavými systémy FENIX s individuálním řízením jednotlivých prostor, decentralizovaný ohřev TUV malými akumulačními zásobníky v místě spotřeby, větrání obstarává řízená ventilace s rekuperací a multisplitová jednotka pro individuální chlazení každého prostoru.

V budoucnu by neměly být podobné budovy pouhým odběratelem elektřiny, ale aktivním prvkem sítě. Fenix proto u svého domu od začátku spolupracuje s pracovištěm UCEEB ČVUT, které pro budovu navrhovalo energetický systém a dále budovu monitoruje s cílem získat poznatky pro budoucí spolupráci podobných domů se sítí. Na sledování budovy se podílejí i další aktéři v energetice – dodavatel, distributor, ERÚ, MPO a další.

Bohumil Horák z VŠB-TUO popsal možnost využití baterie v elektromobilu pro zásobování rodinného domku. Koncepce je to logická, akumulátor elektromobilu má jednak v porovnání s klasickými domácími bateriemi mnohem větší kapacitu a jednak řada automobilů najede denně jen pár desítek kilometrů (ráno do práce, večer zpátky) a většinu dne stojí. A zatímco klasický automobil v takovou chvíli jen "leží ladem" a zabírá místo, elektromobil může navíc kapacitu a energii ze své baterie poskytovat např. domu nebo do sítě. Samozřejmě je potřeba užší komunikace všech prvků v systému, aby pak ještě automobilu zbylo dost elektřiny na jízdu.

Celá koncepce je testována na experimentální soustavě VEJ SVMC Trianon v Českém Těšíně. Tato soustava simuluje rodinný domek s fotovoltaikou a elektromobilem s adekvátní výrobou FVE, spotřebou domácnosti a kapacitou elektromobilu. Cíl je co nejvíce snížit spotřebu elektřiny odebírané ze sítě. Aktuální výsledky ukazují možnost snížení odběru ze sítě o 87 %.

Ostrovní domy

O atraktivní pojetí energetické účinnosti v budovách usiluje i společnost Český ostrovní dům. Připravuje pilotní projekty moderních energeticky soběstačných domů na Šumavě, které by měly být realizovány českými dodavateli. Tyto domy budou provozovány jako rekreační objekty. Od pronajímání těchto domů si společnost slibuje kromě získání poznatků z reálného provozu také šíření myšlenky ostrovních domů jako kvalitního bydlení, které je zároveň šetrné k přírodě.

Na konferenci byla vystavena také solární elektrárna Smartflower. Počasí na konci října však výrobě příliš nepřálo.

Na řešení technické části budovy se podílí i společnost i4wifi. Cílem je dodat otevřený systém postavený na osvědčených technologiích, ale zároveň systém, který bude připravený na modernizaci jednotlivých komponent. Životnost domu se počítá na několik desítek let a lze očekávat, že během takové doby se bude energetický systém budovy upgradovat. A Český ostrovní dům na to bude připravený.

Chytrý dům umí šetřit nejen energii, ale i peníze. Princip řízení výroby a spotřeby v závislosti na ceně elektřiny demonstroval Jiří Cigler ze společnosti Feramat Cybernetics. Tato společnosti uplatňuje numerické optimalizace a matematické modelování pro zlepšování provozu zvýšení efektivity a snížení energetické náročnosti. Zaměřuje se zejména na řešení energetických systémů budov a na větší podniky. Mezi její reference patří například řízení vzduchotechniky v tunelu Blanka, ale i některé zahraniční projekty.

Dotace a legislativa

Několik právních zajímavostí týkajících se především malých fotovoltaických elektráren zaznělo od Pavla Douchy z advokátní kanceláře Doucha Šikola advokáti.

První se týkala těch nejmenších "plug-in" elektráren čítajících jednotky panelů připojených přímo do zásuvky. Pavel Doucha upozornil, že díky připojení k domácí síti se nejedná o offgrid systém a taková mikroelektrárna musí v současné době splňovat podmínky připojení jako jiné elektrárny. Do budoucna je proto žádoucí legislativní úprava pro tyto zdroje.

Další informace se týkala provozu domácích systémů skladování elektřiny. Zde platí, že pokud je elektřina z úložiště využita pouze pro vlastní spotřebu, nejedná se o podnikání v energetice a není potřeba licence ERÚ. Za těchto podmínek nedochází ani k dodávkám elektřiny z úložiště do distribuční soustavy a není tedy nutní měnit stávající smlouvu o připojení.

V případě upgradu domácí fotovoltaické elektrárny na hybridní výměnou střídače a přidáním baterie se v režimu zeleného bonusu nejedná o rekonstrukci ani modernizaci. Pokud provedené práce nevyžadují změnu výchozí revizní zprávy ani povolení stavebního úřadu, není nutné výměnu střídače oznamovat ERÚ.

Výše zmíněné platí pro malé domácí elektrárny a úložiště. Při provozu velkých bateriových úložišť v řádu MW se jedná o výrobu a dodávku regulační elektřiny a tedy i o podnikání v energetice (obdoba přečerpávacích elektráren). Je proto nezbytná licence pro výrobu elektřiny.

Nakonec Pavel Doucha zmínil podmínky využití FVE pro pokrytí spotřeby v bytových domech nebo průmyslových areálech. Pokud je objekt připojen k distribuční soustavě přes jedno odběrné místo, mohou takto majitel s nájemníky významně ušetřit za elektřinu. Majitel rozúčtovává elektřinu z obou zdrojů mezi jednotlivé odběratele. Zde se jedná o prodej elektřiny a majitel proto musí mít vždy licenci na výrobu elektřiny. Dodávka a přeúčtování elektřiny z obou zdrojů musí být zakotvena smlouvou mezi majitelem a nájemci. Blíže se tomuto tématu budeme věnovat v samostatném článku.

Zástupci MŽP a společnosti Enviros hovořili o dotacích, které je možné na obnovitelné zdroje a akumulaci energie získat.

Zástupci MŽP potvrdili úspěšnost programu Nová Zelená úsporám pro rodinné i bytové domy. Během 3. výzvy u rodinných domů žadatelé nejčastěji chtěli dotace na odborné posudky a odborný dozor. Na tuto položku šlo 113 milionů korun. Dále byl zájem o zateplení (oblast podpory A), celkově jich bylo přes 5 000. U obnovitelných zdrojů (oblast podpory C) se žádá nejčastěji o solární termické systémy pro ohřev vody a přitápění (téměř 2 000 žádostí). Postupně se začínají prosazovat i fotovoltaické systémy s akumulací, ať už do vody nebo do baterií. Žádostí v těchto podoblastech bylo k 17. 10. 2016 podáno zhruba 500.

U Bytových domů byl největší zájem také o oblast A, tj. snižování energetické náročnosti, kde se žádalo jak o mělkou komplexní renovaci (117 žádostí), tak o příspěvek na dílčí úsporná opatření (105 žádostí). Dotace na samostatné obnovitelné zdroje (oblast C) byly podány jen v 10 případech a jednalo se o solárně termické systémy.

Dotace na úsporná opatření a OZE mohou získat také firmy prostřednictvím programu OP PIK a to v rámci dotačního programu Obnovitelné zdroje energie nebo Úspory energie. V nových výzvách tak mohou firmy žádat např. o podporu na instalaci fotovoltaické elektrárny nebo zdroje tepla na biomasu. Patří sem také výstavba a rekonstrukce KVET z biomasy, tepláren na biomasu, výstavba a rekonstrukce MVE, instalace systému akumulace elektřiny a využití tepla a bioplynu z bioplynových stanic.