Šumperský projekt představuje praktickou ukázku moderní energetiky, která kombinuje fotovoltaické elektrárny, bateriové úložiště, elektromobilitu a chytré řízení energetických toků do jednoho funkčního celku. Zároveň vytváří základ pro budoucí energetické společenství, do něhož se mohou postupně zapojovat další městské organizace, firmy i domácnosti.

Cyril Svozil jr., předseda správní rady FENIX Group k tomu říká: „Úložiště s kapacitou 600 kWh je za běžných podmínek schopné pokrýt spotřebu menší obce či desítek rodinných domů. Při dobré údržbě se životnost systému pohybuje okolo 30 let, což z něj činí dlouhodobě udržitelnou investici. Z našeho pohledu je pro město klíčové, že si vybralo v tuzemsku vyvinutou a vyráběnou technologii, včetně střídače naší dceřiné společnosti AERS. Nejen že tím podpořilo domácího výrobce, ale do budoucna si zajistilo vysokou spolehlivost a dostupný servis.“

Výzva: efektivně využít energii vyrobenou ve městě

Město dlouhodobě investuje do instalace fotovoltaických elektráren na svých budovách. Ukázalo se však, že zejména školská zařízení vyrábějí během letních měsíců výrazné přebytky elektrické energie právě v době, kdy je jejich vlastní spotřeba minimální.

Cílem projektu proto bylo vytvořit lokální energetickou infrastrukturu, která umožní:

• sdílení energie mezi městskými objekty,
• ukládání přebytků do bateriového systému,
• využívání energie v době nejvyšší spotřeby,
• podporu elektromobility na sídlištích,
• optimalizaci nákladů na elektřinu,
• zvýšení energetické bezpečnosti a odolnosti města.

„V Šumperku se snažíme o maximální energetickou soběstačnost a efektivní využití energie vyrobené na městských objektech. Mikrogrid je jedním z klíčových kroků k tomuto cíli. Díky tomuto projektu energie zůstává v místě, kde vzniká, a je využita efektivněji,“ vysvětluje Věra Hrubá, radní pro energetiku a Smart City města Šumperk a dodává: „Mikrogrid může fungovat napojený na distribuční síť, ale v určitých situacích je schopen fungovat i v tak zvaném částečném ostrovním provozu, samostatně a decentralizovaně, což zvyšuje energetickou bezpečnost.“

První pilotní etapa mikrogridu vznikla v lokalitě ZŠ Šumavská, kde jsou propojeny školské budovy, veřejné osvětlení, fotovoltaické elektrárny, nabíjecí infrastruktura pro elektromobily a menší bateriové úložiště.

Řešení: bateriové úložiště MES od AERS

Srdcem nyní realizovaného projektu je kontejnerové bateriové úložiště MES (Medium Energy Storage), vyvinuté a vyráběné v Jeseníku českou společností FENIX Group. Pro projekt Mikrogrid Šumperk bylo instalováno řešení o výkonu 150 kW a kapacitě 600 kWh, které umožňuje efektivně řídit výrobu a spotřebu elektrické energie v rámci městské energetické sítě.

„Ta uložená energie se v době, kdy je energie na trhu drahá, použije pro provoz připojených budov nebo ji večer využijeme k osvětlení. Na úložiště budou připojeny tři rozvaděče veřejného osvětlení, na které je napojeno téměř 250 svítidel,“ říká Věra Hrubá.

Zdroj: FENIX Trading s.r.o.

Systém MES je navržen jako univerzální energetické úložiště typu „all-in-one“, které v jednom kontejneru integruje bateriové bloky, výkonovou elektroniku, transformátor, bezpečnostní systémy a řídicí software. Pro projekt v Šumperku kontejner zahrnuje také rozvodnu pro propojení jednotlivých částí mikrogridu. Standardní platforma MES nabízí výkon 150 kVA a kapacitu od 200 do 800 kWh s možností dalšího rozšiřování. Použitá technologie lithium-železo-fosfátových (LiFePO4) baterií zajišťuje vysokou úroveň provozní bezpečnosti, dlouhou životnost a více než 6 000 pracovních cyklů. Součástí systému jsou aktivní i pasivní bezpečnostní prvky, teplotní, kouřové a požární senzory i autonomní hasicí systém.

Chytré řízení energie

Významnou součástí řešení je vlastní energetický management vyvinutý společností AERS, dceřinou společností FENIX Group. Řídicí algoritmus pracuje s predikcí výroby z fotovoltaických elektráren, očekávanou spotřebou objektů i budoucím vývojem spotových cen elektřiny. Na základě těchto dat plánuje optimální nabíjení a vybíjení bateriového úložiště tak, aby maximalizoval ekonomický přínos provozu.

Systém tak umožňuje:

• akumulaci přebytků z obnovitelných zdrojů,
• vyrovnávání odběrových špiček,
• optimalizaci rezervovaného příkonu,
• podporu elektromobility,
• využití výhod spotového trhu,
• provoz v ostrovním režimu při výpadku distribuční sítě.

Přínosy pro město Šumperk

Implementace mikrogridu přináší městu řadu strategických výhod:

• energetická soběstačnost: vyrobená energie zůstává v místě svého vzniku a může být efektivně využívána napříč městskou infrastrukturou.

• nižší provozní náklady: akumulace energie a inteligentní řízení spotřeby pomáhají snižovat náklady na nákup elektřiny i rezervovaný příkon.

• vyšší odolnost infrastruktury: bateriové úložiště umožňuje provoz v ostrovním režimu a zajišťuje zálohování kritických částí infrastruktury při výpadcích elektrické energie.

• podpora elektromobility pro sídliště: sídliště jsou často používána jako příklad proč přechod na elektromobilitu není možný. Mikrogrid umožní využití OZE k nabíjení elektromobilů i pro majitele bytů v bytových domech.

• připravenost na energetické komunity: projekt vytváří technologický základ pro budoucí sdílení energie mezi dalšími městskými objekty, podniky a domácnostmi.

Role FENIX Group a AERS

Společnosti FENIX Group a AERS dodaly pro projekt klíčové technologické prvky umožňující efektivní fungování městského mikrogridu. AERS zajistil vývoj technologie včetně střídače, energetického managementu a řídicího software. Mateřská společnost FENIX Group bateriová úložiště MES vyrábí a dodává a přispívá svými dlouholetými zkušenostmi v oblasti moderní energetiky, akumulace energie a integrace obnovitelných zdrojů. „Projekt Mikrogrid Šumperk tak potvrzuje schopnost českých technologických firem navrhovat a realizovat komplexní energetická řešení, která reagují na současné požadavky měst, průmyslu i veřejného sektoru,“ uzavírá Cyril Svozil.

Mikrogrid Šumperk představuje příklad moderní komunální energetiky, která propojuje obnovitelné zdroje, akumulaci energie a inteligentní řízení do jednoho funkčního systému. Díky bateriovému úložišti MES od společností FENIX Group a AERS získává město nástroj pro efektivnější hospodaření s energií, vyšší energetickou bezpečnost a postupný přechod k větší energetické nezávislosti.

Text vznikl ve spolupráci s panem Cyrilem Svozilem, jednatelem společností AERS.
Zdroj: Fenix Trading s.r.o.