TM 12/2011 - TechMagazín

Téma: EnergieINTELIGENTNÍ ELEKTŘINA PRO 21. STOLETÍNesoulad mezi výrobou a spotřebou elektrické energieroste. Řešením mají být inteligentní sítě – SmartGrids. Tato koncepce vnese do energetiky revolučnízměny. Zatímco klasické pojetí energetiky počítás kontrolovatelnou produkcí a nepředvídatelnouspotřebou, u Smart Grids je to naopak.Část výroby bude po větším zapojeníobnovitelných zdrojů nepředvídatelnáa naopak část spotřeby budekontrolovatelná. Koncept počítás distribučními sítěmi, které sedokážou samy regulovat. Průmyslovéa veřejné objekty se proměnív aktivní účastníky trhu s elektrickouenergií. Změnyse dotknou také jejívýroby, spotřebya skladování.Větrná farmana hladině oceánuMalé vodní elektrárnyCENTRÁLNÍŘÍDICÍSTŘEDISKOVětrné generátoryDISPEČINKELEKTŘINAINFORMACEDECENTRALIZOVANÉ ZDROJE (VIRTUÁLNÍ ELEKTRÁRNY)Geotermální zdrojeSolární kolektoryDISTRIBUČNÍ SÍŤELEKTŘINAINFORMACEZásobníky energieSpalování biomasyNabíjecí stanicepro elektromobilyPrůmyslový závodMikroelektrárny(rodinné domy)Mikroelektrárny(budovy)ELEKTŘINAVedení HVDCINFORMACEVELKÉ ELEKTRÁRNYSolární elektrárnaVedení HVDCVodníelektrárnaAfrikaParoplynový cyklusUhelná elektrárnaJaderná elektrárnaJEDNOU BUDEME HOMO ELECTRICUSPlošné výpadky elektrické energie, které v minulých letech zažilo několik průmyslovýchoblasti v Evropě i v Americe, jasně ukázaly, že současné rozvodné sítě dosáhly svých hranic.Čím dál tím více energie proudí sítěmi, které jsouvětšinou starší než 40 let. V budoucnosti navíc budousehrávat stále významnější roli obnovitelnézdroje energie a elektrické generátory menšíhovýkonu, jejichž využití naráží v rámci současnéinfrastruktury na velké překážky. Současně budepotřeba zvládnout špičkové odběry a přebytečnouenergii naopak někde uskladnit. Nůžky mezimaximálními a minimálními odběry se budou vícea více rozevírat.nevyužitou energii a dodávaly vlastní vyprodukovanouenergii do rozvodné sítě.“Miliardový strašákSvět potřebuje inteligentní sítě, aby se rostoucípoptávka po elektrické energii uspokojovala spolehlivěa ekologicky. „Odhadujeme, že do roku 2030se poptávka po elektrické energii zdvojnásobí i díkytrendům, jakým je například e-mobilita,“ tvrdí generálníředitel Siemens Energy Wolfgang Dehen.Pomocí Smart Grids by se v nejbližších deseti letechmohla zredukovat víc než miliarda tun emisí oxiduuhličitého.Kromě kladů, jakým je například i jednodušší zapojováníobnovitelných zdrojů do elektrizačnísoustavy, mají Smart Grids také svoje zápory. Těmijsou především vysoké investiční náklady, kterési vyžádá potřebná infrastruktura. Odhady ElectricPower Research Institute říkají, že jen v USA siběhem nejbližších 20 let modernizace sítí vyžádá338 až 476 miliard dolarů.Chytré sítěSoučasné rozvodné sítě tyto požadavky nezvládnou.Vyžádají si výstavbu kompletně nové infrastruktury,která se nazývá Smart Grids čili inteligentnísítě. Některé státy už je začínají budovat.„Použitím inovovaných informačních a komunikačníchtechnologií jsme schopni povýšit úroveňdistribuce energie z tradičních kanálů na inteligentnírozvodné sítě,“ vysvětluje generální ředitelspolečnosti Building Automation Andreas Schierenbeck.„Naším cílem je, aby všechny objekty pomocíautomatizovaného energetického řídicího systémuregulovaly svoje energetické nároky, uskladňovalyPrvní vlaštovky v podobě inteligentních měřidel užlze najít v Itálii, Švédsku anebo Dánsku. Pilotní projektzavádí i česká energetická společnost ČEZ v regionuVrchlabí. Na základě těchto projektů si můžeme udělatpředstavu, jak bude vypadat energetika v budoucnosti.Algoritmy založené na simulaci: Výzkumníci ve střediskuSiemens na testování inteligentních sítí v Erlangenu vyvíjejířešení pro distribuci elektrické energie.22 12/2011