Logo DigitálníDomácnost.cz

Přeskočit na navigaci

Aktuálně Domluvte si návštěvu digitální domácnosti na Praze 4. Volejte na 603525050.

Jak ovlivní Smart Grids a Suitability život ve vašem domě

Vydáno: 23. 06. 2011  |  Aktualizováno: 25. 06. 2011   |  Počet zobrazení: 6920

Autor:  Milan Loucký   |   Zdroj: DigitálníDomácnost.cz

V poslední době se stále více hovoří o Smart Grids a o pojmu Suitability. Mnoho z vás si jistě může myslet, že jde o nějaké další nové marketingové výrazy nebo bláboly a pod těmito pojmy si nepředstaví vůbec nic. O něčem to ale asi bude, když třeba společnost Siemens má v Německu ředitelku, zabývající se právě oblastí Suitability. A jak uvidíte, tyhle spojení mají k sobě velmi blízko a budete se divit, jednu z hlavních rolí zde hraje třeba i váš domeček.

Elektrárna Čeňkova pila

Elektrárna Čeňkova pila


Sluší se na úvod článku přiblížit alespoň ve formě překladu tyto dva pojmy, které, jak za chvíli uvidíte, spolu skutečně opravdu dost souvisejí. Začneme se Smart Grids. V překladu to znamená chytré sítě a hovoří se o nich hodně od doby, kdy v roce 2003 postupně po celém světě došlo k velkým výpadkům energie (neboli blackoutům). Tehdy nebylo v Americe možné po dlouhou dobu nahodit elektrorozvodnou síť, aby dále spolehlivě plnila svou funkci. Došlo prostě k přetížení sítě a odborníci si začali mnout chytré brady, jak tomuto jevu pro příště zabránit, abychom se nesetkali se situací, kterou vám nastíníme. Není to žádný špatný „béčkový" americký film, je to holá skutečnost.

Blackout

Světla na ulici krátce pohasla, zablikala a za chvíli úplně zhasla. Sao Paulo, Rio de Janeiro a v nich čtyřicet milionů lidí zůstalo na několik hodin bez elektřiny. Brazílie a Paraguay jen před pár dny zažily největší výpadek v historii. Chybu údajně způsobil výpadek přenosové soustavy z vodní elektrárny Itaipú, největší hydroelektrárně na americkém kontinentu. Brazílie z ní čerpá dvacet procent elektrické energie, Paraguay pak až 95 procent. Okamžitě se objevily obavy, zda Brazílie zvládne přípravu mistrovství světa ve fotbale v roce 2014 a za dva roky nato pak i Olympijských her v Rio de Janeiru.

Podobné havárie však nejsou ničím výjimečným. Památného 14. srpna 2003 na východním pobřeží USA zůstalo bez elektřiny obrovské území mezi Torontem, Detroitem a New Yorkem. Trvalo skoro 48 hodin, než se podařilo dodávky elektřiny postupně obnovit. Po tu dobu byl nejvyspělejší ekonomický region světa mrtvý. Evropští výrobci elektřiny okamžitě vydali prohlášení, že na starém kontinentu je taková havárie málo pravděpodobná, protože využívají diverzifikované systémy.

A bum! Jen o dva týdny později Londýn a jeho okolí musely čelit stejnému osudu. Asi dvacet procent zdrojů vypadlo ze soustavy, což způsobilo kolaps dopravních systémů. Za další čtyři týdny zůstal potmě jih Švédska a Dánsko a za pět dní na to také Itálie. Co je to blackout, zažilo na vlastní kůži asi padesát milionů Evropanů. Následující výpadek elektřiny v listopadu 2006 uvrhl do tmy už skoro celou západní Evropu.

Důsledky tak rozsáhlého přerušení dodávek byly mimořádně závažné - průmyslová produkce a komunikace se prakticky zastavily. Podle studie Technické univerzity ve Vídni se ztráty za každou nedodanou kilowatthodinu během evropských výpadků vyšplhaly na pět až 35 eur.

Pod všechny výpadky se podepsaly okolnosti, které v posledních desetiletích zvyšovaly zranitelnost přenosových sítí. Byl to zejména prudký nárůst obchodů s elektřinou a s tím související vytížení infrastruktury, dokonce i při normálním provozu. V případě amerického blackoutu situaci ještě zhoršil nadměrný počet připojených opotřebovaných klimatizačních jednotek během horkých letních dní.

Negativní úlohu při výpadcích sehrál i rostoucí počet producentů elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Solární a větrné elektrárny patří mezi takzvané nestálé výrobce, kteří jednou dodávají do sítě elektřiny hodně, jindy zase málo a někdy vůbec nic. Solární a větrné zdroje spolehlivě fungují pouze při skutečně široké distribuci a rozloze regulované zóny. Jádro problému však i v takových případech přetrvává - nestálí producenti energie přinášejí vysoké nároky na flexibilitu řízení sítí.

Navíc výroba elektřiny je stále více decentralizovaná. Mini- a mikroelektrárny ve městech a obcích, bioplynové stanice na farmách, fotovoltaické články na střechách soukromých domů nebo průmyslová zařízení mají z roku na rok větší podíl na výrobě elektrické energie. To vyžaduje centralizaci kontroly elektrické infrastruktury na všech úrovních. Odhaduje se, že do roku 2050 bude v provozu přibližně deset tisíc solárních elektráren, které vyprodukují až trojnásobně víc elektrické energie než všechny současné jaderné elektrárny. Bude je však potřeba integrovat do přenosové sítě.

Odpovědí na tyto globální výzvy jsou inteligentní sítě, takzvané Smart Grids. Představují trvale udržitelný energetický systém, který nezávisle reguluje nestálé výrobce energie. Jeho součástí jsou i přechodná skladiště pro uchování elektřiny mezi periodami s vysokou a nízkou produkcí elektřiny.

(Zdroj: Siemens Visions 4/2009, strana 19: A byla tma…)

Smart Grids

Řešení právě popsaného blackoutu mohou znamenat právě Smart Grids, neboli chytré sítě. Od té doby, kdy jsem se věnoval přípravě článku, který jste si mohli přečíst výše, se ale situace posunula o kousek dál a tak dnes si můžeme povědět o tom, k čemu chytré sítě vlastně jsou, a jak je využít v náš prospěch.

V celém světě narůstá počet větrných elektráren, elektráren fotovoltaických, malých vodních elektráren i mikroelektráren (posledně jmenované z momentálního přebytku elektrické energie dodávají „přepad" do elektrorozvodné sítě). Jistě se mnou budete souhlasit, když vám řeknu, že vítr přestane foukat právě tehdy, když je to nejméně třeba a větrné lopatky obřích vrtulí větrných elektráren jen bezvládně visí bez pohybu. Nebo naopak, ve velké vichřici se vyvěsí listy tak, aby se vítr do nich nemohl opřít a stožár, na kterém je namontována převodovka a generátor se nezřítily nebo vichřice nepředstavovala konec pro převodovky a generátory těchto větrných obrů.

Všude po naší republice, díky Evropské unii už nepěstujeme řepu cukrovku, protože ji musíme nakupovat „někde jinde". Stejně tak je to s obilninami. Takže na našich polích se usídlila řepka olejka, kterou lijeme do paliv, abychom byli více ekologičtí. A na polích vznikají obrovské fotovoltaické příšernosti, které rostou jak houby po dešti, zvláště při tlaku fotovotlaické lobby, využívající d§sledně děr v zákonech, které ochrupaní poslanci pustili jako zákony do oběhu, aniž by vůbec četli, co se v nich píše. Vidina vyšší výkupní ceny za jednu kilowatthodinu, než je nákupní cena energie z rozvodné sítě, rozpoutala pravé zlatokopecké peklo. Na spoustě míst jsou dnes fotovoltaické elektrárny, i když s jejich růstem to do budoucna už není tak růžové díky tomu, že vláda zpřísnila koncem loňského roku podmínky pro jejich budování, zvýšila daň a aspoň trochu vrátila možnost pohádkových příjmů na zem.

Když ale přijde mrak, výkon obrovské fotovoltaické elektrárny klesne klidně v mžiku z několika megawattů dodávaných do sítě třeba na desetinu hodnoty - tu i víc, tu i míň. Horský potůček náhle ztratí svoji sílu pro pohon malé vodní elektrárny, když nenapršelo a vyschly prameny.

Cítíte to? Zelené zdroje energie jsou totiž nespolehlivé. Jsou totiž vázány na počasí a přírodní podmínky a nelze je nijak přinutit k výrobě energie: když nevane, netočí se vrtule, když nesvítí, fotovoltaika energii nedá, slabý vodní čúrek turbínu neroztočí. A tak dále.

Naproti tomu jsou tu obrovské zdroje elektrické energie, které slouží jako opory - za komunistů se tomu říkalo, že jsou oporou národního hospodářství. Tak proklínané atomové elektrárny, spalovací elektrárny. Nyní jsou oporou toho, co z národního hospodářství zbylo. Prostě atomovou elektrárnu nezastavíte ihned, jak jste mohli nedávno vidět z příšerné katastrofy v Japonsku v elektrárně Fukušima. Tepelnou elektrárnu musíte odstavit, což je proces na několik dní. Opětovný start obou je také v řádech ne hodin, ale dnů. Elektrickou energii ale potřebujete hned.

O mnoho lépe na tom jsou proto elektrárny vodní, které mohou regulovat svůj výkon zvyšováním nebo snižováním průtoku vody, zavíráním a otevíráním Kaplanových turbín. Pak tu jsou ještě elektrárny přečerpávací, například Dlouhé Stráně, které si pěkně v době, kdy je elektřiny přebytek, čerpají vodu do zásobního jezera na kopci, aby pak v době potřeby byly schopné do šesti minut se připojit na elektrorozvodnou síť a aspoň částečně krýt zvýšenou spotřebu energie. Podobně i malé elektrálry, spalující biomasu nebo elektrárny plynové mohou najet rovněž do několika minut - povětšině ale jen s malým výkonem.

Pokud jste si všimli, pak zde padl první časový údaj. Šest minut trvá najetí vodní zásobní elektrárny a její připojení k rozvodné síti. Když přestane foukat, vrtule setrvačností běží ještě několik minut, ale výkon odevzdávaný do sítě klesá, až padne na nulu. Příchozí mrak odpojí fotovoltaickou elektrárnu ihned. Žádná setrvačnost.

Kde brát energii na dobu, než najedou ony záložní zdroje? Odpověď zní: u vás doma!

Nevěříte? Tak o tom jsou právě Smart Grids, chytré sítě, aby po dobu, než bude energie zase dostatek ze záložních zdrojů, umožnily „nasát" energii třeba z elektromobilu, který stojí u vás v garáži a je připojen k nabíječce. To samé u elektrokola nebo Seagwaye.

Chytré sítě tohle budou jednou všechno umět spravovat. Teď nastává boj o to, kdo a jak si přiklepne jakou část území, aby jeho technologie mohly regulovat tu kterou oblast. Jak sami víte, všichni jsou nejlepší - a proto zde, aby měli všichni stejné možnosti - dochází k určité standardizaci povelů a řízení těchto sítí. Aby všichni měli stejnou šanci a chytré sítě mohly být vybaveny zařízením od mnoha různých firem.

Ale chytré sítě nekončí jen tím, že vám někdo ukradne elektriku z akumulátoru vašeho elektromobilu v garáži. On ji samozřejmě i zaplatí, když nasává od vás. Ale ono je to i tom, že tyhle systémy jsou napojeny na stanice předpovědi počasí a tak dokážou dát povely k tomu, kdy má třeba přečerpávací elektrárna začít honit vodu „nahoru", aby ta byla včas připravena na zvýšený odběr energie.

Chytré sítě dovolí vašim domácnostem, aby v přístrojích, které na to jsou připraveny, spustily program praní právě v nejvhodnější dobu, budou moci dokonce fungovat tak, aby přerušily program v místě, kde to jde, a spustily se zase tehdy, když „bude energie více". Budou moci dokonce spustit vaše přístroje tehdy, když bude levnější, operativně podle okamžité dostupnosti elektrické energie, nastavený odběrní tarif. Jsou i tom, že doma máte automatické měřiče spotřeby plynu, vody i elektřiny, které se odečítají na dálku bez toho, aby vám někdo lezl do bytu za účelem zjištění stavu měřičů. Tyto údaje slouží nejen k automatické přípravě faktur na to, co vám do domu nateklo, ale (když vynecháme to, že údaje můžete mít i vy ihned k dispozici třeba pro tabulkové výpočty, kolik vás právě v tento okamžik stála energie dodané do domu za určité období) i k rozborům, jaký jste vlastně odběratel.

Ano, je to stále více o tom, že moderní doba se blíží k Orwelovu románu 1984, kde vás sleduje Velký bratr. Ale je to na druhou stranu i tom, že takové sledování by vám pak mělo přinést i možnost dodávky energií, postavené na vašich zvyklostech, na chodu vaší domácnosti. Prostě přesně vypočítané na model odběru vašeho domu.

Chytré sítě dokážou nakupovat i energii z mikroelektráren, kterým může být třeba váš plně energeticky nezávislý dům. Tepelné čerpadlo spolu se slunečními kolektory, s fotovoltaickými panely a třeba i malou vodní elektrárnou na zahradě budou požádány o dodávku energie, pokud takovou mají a jsou schopny ji dodat. A vy za to dostanete zaplaceno.

Uf. Doufám ale, že nyní úlohu chytrých rozvodných sítí chápete lépe. Jde sice hodně o hudbu budoucnosti, ale určité prvky chytrých sítí jsou tu už dnes. Stejně tak pomalu ale jistě vystrkují růžky velmi inteligentní domácí spotřebiče, které dokážou spolupracovat s dodavateli energie. Jeden z nich, který mne vyprovokoval k napsání tohoto článku, je prototyp společnosti Schüco, E3 Tower. Věže, která je centrem regulace, uschovávání a regulace energií ve vašem domě. Článek o něm můžete najít na stránkách DigitálníDomácnosti.cz .

Suitability

Tak - zbývá nám ještě popovídat trochu o pojmu Suitability, neboli trvalé udržitelnosti. Pokud vám není po přečtení celého tohoto článku jasné, že chytré sítě jsou vlastně nástrojem pro trvalou udržitelnost, pak jsem asi něco napsal špatně. Chytré sítě se starají a budou se starat o zapojení ekologických zdrojů energie do procesu výroby a distribuce energií. A to, že se více budeme věnovat ekologickému zpracování a výrobě energie, je vlastně zase o trvalé udržitelnosti. Dlouho jsem bral oba pojmy jako ryze marketingové „kecy" lidí, kteří nemají co na práci. Teď se jim v duchu omlouvám. Udržitelnost planety pro další generace je přece smyslem života každého z nás. Chceme, aby naše děti a děti jejich dětí mohly žít na Zemi bez problémů s mraky popela, CO2, zničeným ovzduším a s kdovíčím, co je důsledkem honby za stále vyšším pohodlím…

A Smart Grids jsou příspěvkem lidstva k tomu, aby mohlo fungovat Suitability. Účinně odlaďujeme tepelné elektrárny, spalujeme odpady za vysokých teplot, takže nevznikají karcinogeny, jako když pálíme doma v kotli PET lahve nacpané odřezky ze skolené višně. Sdílíme spolu energie.

To vše, včetně očekávaného mohutného nástupu elektromobilů, kdy i u nás rostou nabíjecí stanice jako houby po dešti (naposled dvě u Siemens na Praze 13 a dvě rychlonabíjecí ABB ve Vršovicích), to vše je předzvěstí prudkého nástupu chytrých sítí a ještě mohutnější ochrany ovzduší. Vás může hřát to, že i vaše domácnost, vaše tepelné čerpadlo, kolektory, fotovoltaické panely, auto a elektrokolo v zásuvce jsou malinkou částečkou chytrých sítí, které se snaží nejen ukočírovat problémy se spotřebou a blackouty, ale pomohou pomoci dodávkami přebytečné energie všude tam, kde je to třeba a kdy je to třeba.

Je to opravdu zajímavá věc, „tyhle" chytré sítě. I tak „ta" udržitelnost.

PS: Ještě k CO2. Někde jsem slyšel, že šest největších lodí na světě hnaných mazutem na přepravu kontejnerů, vyprodukuje tolik škodlivin a CO2, jako celá Evropa dohromady. Ještě to ověřím, ale jen abyste měli, než vyjde další článek na DigitálníDomácnosti.cz (což bude zítra), o čem přemýšlet…

(Ve článku byla použita pasáž ze článku „A byla tma…" z časopisu Siemens Visions, číslo 4/2009.)

FOTA: AUTOR, ČEZ, SIEMENS



Hodnocení:

 | Počet hodnocení:

6

Sdílej na: Delicious Delicious Facebook icon Facebook Bookmark and Share



Pro odeslání příspěvku vyplňte prosím následující kód BQL385.

Položky označené (*) hvězdičkou jsou povinné.


Pro odeslání příspěvku vyplňte prosím následující kód VXC628.

Položky označené (*) hvězdičkou jsou povinné.


Pro odeslání příspěvku vyplňte prosím následující kód WUZ336.

Položky označené (*) hvězdičkou jsou povinné.



Přidat komentář  Diskuze k článku (0)


Položky označené (*) hvězdičkou jsou povinné.









Kontextová navigace

Úvodní strana Jak ovlivní Smart Grids a Suitability život ve vašem domě

Přihlášení

Pro přihlášení k vašemu účtu vyplňte následující údaje.

X 

Registrace

Zaregistrujte se k odběru NewsLetteru z portálu DigitálníDomácnost.cz a mějte přehled o novinkách a trendech.
Registrací získáte také možnost účastnit se diskusí u článků.

Informace o Newsletteru

X