S rostoucí kapacitou bateriových stanic se na trhu objevují systémy určené pro výrobní, administrativní a obchodní centra a podobné objekty. Zároveň s rostoucími nároky na stabilitu a kvalitu dodávek elektrické energie se ve výrobních závodech stávají mikrovýpadky velkým problémem.
Pro automatizované stroje a robotická pracoviště však problém nejsou jen mikrovýpadky, ale i přepětí, podpětí či změny frekvence.
Řešení na míru
Zahraniční dodavatelé nabízejí tradiční kontejnerová řešení formou sériově vyráběných stanic, což ne vždy odpovídá potřebám managementu výrobních závodů.
Ty hledají řešení na klíč, které jim nabídne spolehlivé technologie, vytvářející zdroj energie pro široké spektrum aplikací. Například takové, které umějí snížit rezervovaný výkon, vykrývat energetické odběrové špičky (vyrovnání diagramu), pokrývat 1/4hodinová maxima, eliminovat pokuty za překročení maxim, fungovat i jako provozní záloha energie pro doběh technologií (Power UPS) či v ostrovním režimu provozu, nezávisle na síti.
Pilotní projekt
Reakce na výše popsané požadavky se dala čekat. Například firma AER S, která je součástí holdingu Fenix Group, přišla s vlastním řešením a upravila akumulační stanice pro konkrétní využití. Majitel společnosti Fenix Group Cyril Svozil přišel s myšlenkou využít dobré zkušenosti s klasickým bateriovým úložištěm v novém administrativním centru společnosti Fenix Trading v Jeseníku a vyzkoušet v pilotním projektu spolehlivost a ekonomickou návratnost velkokapacitní průmyslové baterie od společnosti AER S přímo ve výrobním závodě v Jeseníku.
„Už z provozu našeho administrativního centra jsme věděli, že bateriové úložiště je velmi flexibilním nástrojem optimalizace spotřeby budovy. Ale úspora nákladů na rezervovaný výkon a podobně. nebyla hlavním cílem, pro který jsme do špičkovací stanice ve výrobním závodě investovali. Naším cílem bylo primárně zajistit spolehlivé dodávky energie pro naše robotizovaná pracoviště, sekundárně pak samozřejmě snížit rezervovaný výkon, vykrývat energetické odběrové špičky (vyrovnání diagramu), pokrývat 1/4hodinová maxima, eliminovat pokuty za překročení maxim a fungovat i jako provozní záloha energie pro doběh technologií (Power UPS). Projekt jsme financovali bez dotací a v reálném provozu jsme si chtěli ověřit i ekonomickou stránku věci – tedy kolik nás to celé bude stát a za jak dlouho se investované prostředky vrátí,“ řekl k cílům celého projektu Ing. Cyril Svozil.
Nyní již akumulační stanice ve výrobním závodě firmy Fenix v Jeseníku funguje dva roky. Technologie akumulace energie využívá velkokapacitní bateriové energetické úložiště a dynamicky řízené výkonové střídače DC/AC ve 4Q režimu, které zajišťují řízený všesměrový tok energie. Technologie je navržena tak, aby umožňovala modulární dimenzování i pro jiné cílové aplikace. Modulární koncepcí je zajištěna možnost navýšení provozního výkonu měničů nebo akumulační kapacity energetického zásobníku. Stanice SAS je vybavena řídicím systémem PMS (Power Management System), který zajišťuje řízení chodu celé technologie a dynamické řízení dle potřeb provozovatele a provozních stavů v distribuční soustavě.
Výsledky otevřely dveře pro další projekty
Výborné výsledky pilotního programu v Jeseníkách oslovily společnost Matru z Plzně, která jako generální dodavatel realizovala pro Strojírny Rumburk od podzimu 2019 fotovoltaické elektrárny o výkonu 200 kwp. Velkokapacitní průmyslová baterie od společnosti AerS tak byla součástí dodávky. Montáž samotného bateriového úložiště pak probíhala v březnu 2020. Špičkovací stanice byla předána investorovi dle dohodnutého harmonogramu (a to i přes restrikce spojené s koronavirovou karanténou) 31. 3. 2020. Během jara 2020 probíhalo ladění konkrétních potřeb výrobního areá lu Strojíren rumburk a hledání správné hladiny čtvrthodinového maxima areálu. instalovaný výkon špičkovací stanice je 200 kw, instalovaná kapacita 204 kwh. Špičkovací stanice funguje jako systémová záloha výrobního areálu Strojíren rumburk, přičemž přechod do ostrovního režimu při výpadku sítě zajistí do cca 10 ms. investor i generální dodavatel si u stanice cení spektrum aplikací, podporu ze strany dodavatele a modularitu řešení, které je otevřené pro další potřeby zadavatele.
„Výhodou jsou i rychlé opravy a zásahy – celá stanice byla vyvinuta v České republice a její tvůrci ji dokonale znají.
Malou nevýhodou je vyšší cena, ale ta přidaná hodnota je o tolik větší, že zákazníkovi, který má zájem o podobné řešení, se opravdu vyplatí,“ říká Aleš Maškovský, jednatel firmy Matru.
Majitel Stojíren rumburk ladislav Brada k tomu v roli investora dodává: „Přestože cena špičkovací stanice není úplně malá, splňuje v rámci trhu vše, co jsem od řešení, které tady budujeme, očekával. Zařízení firmy AERS umí spolupracovat s fotovoltaickou elektrárnou a akumulovat energii či zacházet s přebytky, ale také vykrývat mikrovýpadky nebo nižší kvalitu dodávek elektrické energie. Zejména výpadky energie nás trápí a způsobují škody, stanice je umí v řádu milisekund dokonale vykrýt. Jak jsem se až dodatečně dozvěděl, už v rámci dosavadního provozu tyto výpadky nastaly a lidé v závodě to ani nezaznamenali. Navíc nám stanice snižuje spotřebu energie. To však nebyl ten hlavní důvod, kvůli kterému jsme do ní investovali. Moje vize je dlouhodobá a současná podoba je pouze začátek. A špičkovací stanice od AERS návaznost a modularitu stoprocentně splňuje.“
Podle ředitele společnosti AerS Cyrila Svozila jr. investor v tomto případě od bateriového úložiště očekával zejména akumulaci elektrické energie, snížení rezervovaného výkonu, omezení 1/4hodinových maxim, symetrizaci odběru ze sítě, vykrývání a filtrace mikrovýpadků dodávek elektrické energie, provozní zálohu energie pro doběh technologií (Power UPS) a funkci off -grid (ostrovní režim provozu, nezávislý na síti). „Naše špičkovací stanice v sobě standardně zahrnuje všechny výše uvedené funkce, a tím je na tuzemském trhu jedinečná. Při každé obdobné aplikaci je však nutné odladit jednotlivé funkce a způsob jejich nastavení,“ upozornil Svozil jr.
Stanice SAS obecně zajišťují vytvoření vlastní energetické kapacitní zálohy provozu výrobního nebo obchodně-komerčního objektu a jsou určeny pro provoz v různých pracovních režimech. Hlavními oblastmi využití SAS jsou energetické stanice pro podporu průmyslových provozů a dynamické energetické balancovací stanice pro široké rozmístění v distribučních soustavách s hromadným řízením pro omezení vlivu místních výroben z OZe. Špičkovací akumulační stanice může být svým modulárním konstrukčním uspořádáním využita také v 20stopých speciálně upravených kontejnerech jako mobilní energetický zásobník, například pro oblasti bez stálého zdroje elektrické energie či pro oblasti s nízkou kvalitou sítě. další aplikací jsou akumulační nabíjecí stanice pro elektromobily ve formě kontejnerové nabíjecí akumulační stanice pro silniční čerpací stanice nebo pevné akumulační stanice pro nabíjení elektromobilů v rámci korporátní sféry, obchodních center, administrativních objektů nebo aglomeračních celků.
„Potenciální zákazníci z řad průmyslových podniků by se při kalkulacích návratnosti financí vložených do zřízení špičkovací stanice neměli soustředit na úspory nákladů na výkon či na minimalizaci pokut, i když i ty nejsou malé. Co je klíčové, je stabilita dodávek energie a naprostá absence mikrovýpadků - tam jsou u moderních automatizovaných výrobních linek úspory o řád vyšší. Potvrzují to i zkušenosti zahraničních dodavatelů těchto bateriových stanic a jejich zákazníků,“ vysvětlil Cyril Svozil jr.
