TM 12/2011 - TechMagazín

Téma: EnergieChceš ušetřit? Zeptej se mě!Co přinesou Smart Grids spotřebitelům? Mnohemširší nabídku tarifů a možnost odbírat elektřinuv časech, kdy je levná. Přesun spotřebydo nízkého tarifu by měly automaticky zvládatpračky, mrazničky, sušičky i myčky. Spotřebičebudou přímo ze sítě vědět, jaká je aktuální cenaelektrické energie. Myčka na nádobí řekne majiteli:„Jestli chceš ušetřit, automaticky se naprogramujina nejvhodnější dobu. Jestli chcešnádobí umýt hned, zapni mě.“ Nízké tarify budouvhodné i pro dobíjení elektromobilů. Naopak,v čase vysokých tarifů se bude část energie čerpatz akumulátorů aut nabitých levnou elektřinou.Právě uchovávání elektřiny bude klíčovépro úspěch Smart Grids. Díky úsporám, které setakto dosáhnou, může spotřeba v domácnostechklesnout o 10 až 15 %. KONEC JEDNOSMĚRNÉ CESTYZvýšení energetické efektivity bude možné dosáhnut jen tím, že informace z rozvodné sítěbudou integrovány přímo v technologických aplikacích. V rozvoji Smart Grids proto budousehrávat důležitou úlohu inteligentní elektrospotřebiče.Podstatou inteligentních elektrizačních sítí je ovládáníproměnných veličin v reálném čase. Prvníelektrárny v Evropě se začaly stavět přibližně před120 lety. Elektřina z nich proudí k spotřebitelůmvícero soustavami, aby nakonec skončila v elektrickýchzásuvkách. „Ještě ani dnes spotřebiteléa dodavatelé nevědí, kdy přesně teče elektřina přesdistribuční linky a kolik jí proteklo,“ hovoří JürgenKnaak, výkonný ředitel Arbon Energie, energetickéspolečnosti v malém švýcarském městečku Arbonese 13 000 obyvateli.Informační dálniceDíky inteligentním měřidlům se to změní. Do roku2013 Siemens postupně nahradí v přibližně 8 700domácnostech v Arbonu technicky zastaralé elektroměry.„Pro energetiku je to skutečná revoluce,porovnatelná se zavedením mobilních telefonůanebo internetu,“ dodává J. Knaak.Aktivní budovy budou v budoucnosti součástí energetickýchsítí. Sami si budou vyrábět vlastní elektřinu. Nevyužitou částposkytnou přes distribuční soustavu jiným odběratelům.Měřidla Amis značky Siemens umožňují měřit nejenspotřebu elektřiny, ale také sbírat údaje o dodávceplynu, vody a tepla. Tyto údaje se okamžitě odešloudodavateli, který je tak informován o energetickýchpožadavcích každého spotřebitele – bez ohleduna to, zda jde o ledničku v bytě anebo výrobnílinku v závodě.Rozvodná soustava se tak de facto stane informačnídálnicí, která umožní domácnostem pouštětelektrospotřebiče v čase, kdy jsou ceny elektřinynízké. Odběratelé budou mít možnost selektivněvypnout přístroje v odběrových špičkách. Abyto však mohli udělat, potřebují vědět, kdy jsoutarify nejnižší. Moderní měřidla jim tuto informaciposkytnou, mnohem jednodušší však je, když siodběr řídí sám spotřebič. Například myčka nanádobí se spustí v noci, kdy je elektřina levnější.„Mnoho elektrospotřebičů už je schopno totozjistit přes signalizaci v napájecí síti,“ tvrdí VolkerDragon ze společnosti Siemens, který se zabýváenergetickou efektivitou.Domácí mikroelektrárnyInteligentní měřidla jsou jen okrajovým produktemdigitalizace systémů na dodávku energie.Transformace rozvodných sítí je daleko většítechnologickou a ekonomickou výzvou. Většinaelektřiny už se nebude vyrábět v několika velkýchelektrárnách, ale bude ji produkovat mnoho střednícha malých zdrojů. Ty budou vyrábět elektřinujednou pro vlastní potřebu, jindy ji budou dodávatdo sítě. Rozvodné sítě, které jsou zatím jednosměrnýmicestami, se budou muset transformovatna víceproudové obousměrné magistrály.V průmyslově vyspělých zemích se mnohé budovytransformují z čistých odběratelů energie na aktivníúčastníky trhu s elektřinou, kteří nabízejí vlastníenergii na prodej. Dokonce i domácnosti se změnína mikroelektrárny a budou se podílet na výroběelektřiny pomocí solárních článků a kombinovanýchkotlů.SAHARSKÉ SLUNCEZASVÍTÍ V EVROPĚMnoho zemí bude v budoucnosti odkázánona dovoz elektrické energie z obrovských vzdáleností,ať se bude jednat o větrné farmy naoceánech anebo sluneční elektrárny v pouštích.Elektřina překoná na cestě ke spotřebitelůmtisíce kilometrů. Při tradičních vysokonapěťovýchvedeních přenášejících střídavý proudvšak dochází k velkým ztrátám, proto se přidistribuci elektrické energie budou muset využívatvysokonapěťové technologie přenosujednosměrného proudu (HDVC). Dálka pro něnepředstavuje žádný problém. Siemens v Číněvybudoval systém HDVC, přes který se přenáší5000 MW elektřiny z vodních elektráren ve vnitrozemído velkých měst na východním pobřežívzdálených 1400 km. Tradiční vedení by na cestěztratila až 400 MW. Technologie HDVC by mělynajít uplatnění i v Evropě v připravovanémprojektu Desertec. Umožní dovážet elektřinuz pouštních oblastí v Africe. Solární elektrárnyna Sahaře s rozlohou 300 x 300 km by totiž dokázalypokrýt současnou celosvětovou potřebuelektrické energie.Virtuální elektrárnyŠirší využití obnovitelných zdrojů energie si vyžádánové energetické sítě, ale také nový způsob jejichřízení. Výroba elektřiny z větru anebo slunce jedecentralizovaná v mnohem menších zdrojích,než jsou tradiční elektrárny. Kromě toho větrnáa sluneční energie se mnohem hůře řídí, protožeelektřiny je buď příliš mnoho anebo příliš málo,navíc ve špatném čase. Největší německý dodavatelRWE Energy proto soustředil 9 malých vodníchelektráren patřících společnosti North Rhine Westphalias výkony od 150 do 1 100 kW do jedinéhovirtuálního zdroje s celkovým výstupem 8 600 kW.Jako celek fungují mnohem efektivněji, pokud sedá kolísání obnovitelných zdrojů v této struktuřelépe vybalancovat. /Zdroj: Siemens/Pro jednu z největších rozvodných sítí v Evropě postaví Siemens HVDC vedení ke třem farmám v Severním moři, které budoudodávat elektřinu od roku 2014 pro odběratele v Holandsku a Německu.12/201123