V zemích s rozsáhlými větrnými parky, kde dochází k nadměrné výrobě, se elektrická energie nestíhá akumulovat. Rozvoj větrné energetiky u nás ale teprve začíná. Podobná situace však nastává u fotovoltaických systémů, a to nejen v České republice, ale v jakémkoli státě na poli Evropy. Pro služby výkonové rovnováhy (SVR) není ale největším rizikem nadprodukce, nýbrž situace, kdy se predikce počasí změnila. „Největší problém nastává ve chvíli, kdy se očekává, že bude svítit, ale nastane přesný opak. V tu chvíli dochází k neplánovaným situacím, kdy byl podán nějaký předpoklad, který se však nenaplnil,“ uvedl Černý.
Právě za takové situace, kdy je sluneční záření neočekávaně intenzivní, nebo energie z obnovitelných zdrojů není dostatek, může dojít k výpadkům. Aby se takové situaci předešlo, je nutné přebytečnou energii v případě potřeby akumulovat, v opačném případě ji zase rychle dodat do sítě. K tomu slouží SVR, které jsou podkategorií podpůrných služeb (PpS) a které nakupuje a využívá národní provozovatel přenosové elektrizační soustavy ČEPS.
„Tento operátor je zodpovědný za bezpečný provoz energetické sítě, a tím pádem za měření bilance mezi výrobou a spotřebou. Tam, kde je potřeba s tím něco dělat, aktivuje mechanismy, které navracejí rovnováhu zpět do sítě. Ta reakce musí být velmi rychlá. V nejhorším scénáři může být dvacet až třicet aktivací v rámci jednoho dne, jestliže se predikce nepotkala s realitou. Ty aktivace jsou ale velmi krátké, jde v zásadě o pět vteřin. Pokud je však nerovnováha výraznější, řekněme čtvrt hodiny, kdy je té energie moc, anebo málo, je potřeba, aby se služby výkonové rovnováhy s tímto středně dlouhým intervalem popasovaly,“ řekl.
Agregátor flexibility
Je poskytovatel SVR, přičemž flexibilitou je myšlena schopnost změnit množství odebírané nebo dodávané elektřiny z nebo do elektrizační soustavy v daném časovém intervalu. „ČEPS vydává pokyn k aktivaci služeb směrem k agregátorovi jakožto virtuální jednotce, která sdružuje dodavatele výkonového bloku, kteří vlastní potřebné technologie a jsou schopni udělat korekci odchylky. Úkolem agregátora je zajistit, aby jeho agregační blok obsahoval přiměřený počet dodavatelů, kteří jsou schopni dodat službu jako takovou,“ vysvětlil. Agregátor tedy funguje jako prostředník mezi dodavateli výkonového bloku a provozovatelem přenosové elektrizační soustavy ČEPS.
„Ve chvíli, kdy agregátor službu nedodá, tak pokuta, kterou by musel zaplatit za nedodávku, je obrovská, v zásadě by mu to zničilo business case na celý rok,“ apeloval. Na trhu máme nyní něco přes 40 agregátorů, nejčastěji jde o tradiční elektrárny a teplárny, které mají tak veliké výkonové bloky, že jim stojí za to být tímto subjektem využívající flexibilitu. To znamená, že mají smlouvu s operátorem ČEPS, kterým jsou také povoláváni.
Typy SVR služeb
Jak již bylo zmíněno, ČEPS zajišťuje bezproblémový chod elektrické přenosové soustavy. K tomu využívá systémové služby, které jsou nezbytné pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti dodávek elektřiny. Mezi tyto služby patří primární, sekundární a terciární regulace, které jsou nezbytné pro udržení rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektrické energie.
„Primární regulace je služba FCR (zálohy pro automatickou regulaci frekvence, pozn. red.), která je tak citlivá, že technologie, které se používají v této službě, musí startovat v řádu vteřin. To znamená, že tato služba musí nastartovat velmi rychle, ale na druhou stranu nemusí vydržet dlouho, protože ty služby se mezi sebou překrývají. Ve chvíli, kdy je primární regulace aktivována, tak je v řádu relativně krátkých desítek vteřin postupně nahrazována službou sekundární,“ popsal Černý.
Primární regulace tedy reaguje na okamžité změny v bilanci výroby a spotřeby elektrické energie a začíná působit během několika sekund od detekce odchylky. Jde o automatický proces, kdy generátory elektráren mají nastavenou určitou rezervu výkonu, která je okamžitě využita v případě potřeby.
„Sekundární regulace je schovaná pod zkratkou aFRR (zálohy pro regulaci výkonové rovnováhy s automatickou aktivací, pozn. red.), která slouží ke stabilizaci napětí. Nemusí nastartovat tak rychle jako primární, ale musí vydržet déle. Když primární regulace běží, tak je po půl minutě postupně nahrazována regulací sekundární, která slouží ke stabilizaci napětí, čímž zároveň přispívá ke stabilizaci frekvence. V této službě se poprvé bavíme o tom, jestli je služba kladná, nebo záporná, jinými slovy – může sloužit buď k regulaci kladné, nebo záporné odchylky podle toho, jestli je energie v síti málo a musíme ji tam dodat, nebo naopak,“ upozornil.
„Když běží regulace sekundární, tak ta je postupně nahrazována regulací terciární mFRR (zálohy pro regulaci výkonové rovnováhy s manuální aktivací, pozn. red.), která má ještě pomalejší náběh. Terciární služba startuje buď v pětiminutovém, nebo dvanáctiminutovém intervalu, tedy až v tom případě, kdy je soustavě ‚nejhůř‘, tak se sahá po zdrojích, jejichž aktivace je velmi drahá. ČEPS po nich proto nesáhne, když k tomu není opravdu dobrý důvod,“ zakončil solution architekt Petr Černý ze společnosti Memodo.
