V jednote je sila. Aspoň tak hovorí známa fráza. A pokiaľ ide o distribuované zdroje energie (DER), jej pravdivosť potvrdzuje aj prax. DER majú samé osebe iba veľmi limitované možnosti ovplyvňovať a meniť sektor energetiky. Môžeme dokonca povedať, že vytvárajú nové výzvy a problémy, ako je napríklad Duck Curve. Keď sa však pospájajú inteligentným systémom do väčších celkov, dokážu byť nielen riešením, ale dokonca hybnou silou pokroku celého odvetvia.

Možností, ako spojiť viacero DER a ich majiteľov, je hneď niekoľko. Energetické komunity a microgridy už poznáte. Tentokrát prejdeme do viac „virtuálnej” roviny. Virtuálnej preto, lebo práve toto slovo je základom označenia ďalšieho konceptu prepájania DER.

Virtuálna elektráreň

Jedným typom takéhoto prepojenia zdrojov energie je tzv. virtuálna elektráreň (VPP, z angl. virtual power plant). VPP agreguje kapacity rôznych typov DER za účelom zlepšenia výroby energie a pre potreby obchodovania na trhu s elektrinou.

Práve typová rôznorodosť zohráva dôležitú úlohu - umožňuje totiž vyrovnávať výrobné výkyvy jednotlivých druhov DER, a tak v konečnom dôsledku poskytuje stabilnú dodávku energie. Vďaka tomu dokáže VPP nahradiť tradičnú elektráreň, avšak s vyššou efektivitou, flexibilitou a spoľahlivosťou.

VPP využívajú na svoje fungovanie informačné a komunikačné technológie a internet vecí (IoT, z angl. Internet of Things). Dokážu riadiť výrobu, skladovanie a spotrebu energie, čím dosahujú značné úspory.

Úlohou VPP je zastupovanie majiteľov DER na veľkoobchodnom trhu s elektrinou (na ktorom by sa inak nemohli samostatne zúčastniť), a to hlavne za účelom predaja energie či poskytovania podporných služieb (podobne ako pri prečerpávacích vodných elektrárňach). Majitelia DER môžu na tomto trhu predať svoju energiu za výhodnejšie ceny než sú tie, ktoré im môžu ako jednotlivcom ponúknuť ich dodávatelia energie. VPP tak menia DER zo zdroja úspor na zdroj príjmov.

Virtuálna elektráreň vs. virtuálny microgrid

Samostatnou kategóriou sú virtuálne microgridy, ktoré podporujeme aj my vo FUERGY. Ide o kombináciu konceptov fyzického microgridu a VPP. Rovnako, ako fyzický microgrid, aj ten virtuálny umožňuje zdieľanie energie medzi jednotlivými užívateľmi. Zároveň však funguje bez ohľadu na geografickú vzdialenosť, podobne ako VPP. A hoci v prípade výpadku energie strácajú užívatelia funkcionalitu microgridu, vďaka batérii, ktorá je súčasťou FUERGY riešenia, sa samotného výpadku obávať nemusia.

Výhody virtuálnych elektrární

Oproti tradičným elektrárňam disponujú tie virtuálne hneď niekoľkými kľúčovými výhodami:

Efektivita

Virtuálne elektrárne sú vďaka svojej distribuovanej povahe omnoho efektívnejšie. Zatiaľ, čo tradičné elektrárne bežne vyžadujú investície do modernizácie siete (nakoľko spotreba energie neustále rastie), VPP čerpajú z výhod DER. Výroba bližšie k spotrebe znamená nižšie prenosové straty a rovnako aj nižšiu záťaž pre rozvodnú sieť. Tá potom nepotrebuje tak rozsiahle investície, čo sa premietne aj do cien pre koncových zákazníkov.

Flexibilita

VPP reagujú rýchlejšie na meniaci sa dopyt. Postupným pridávaním nových DER dokážu presnejšie pokrývať dlhodobo rastúcu spotrebu energie. Lepšia je aj reakcia na krátkodobé výkyvy. A to nielen vďaka znižovaniu a zvyšovaniu výroby, ale aj skladovaním energie a riadením spotreby pripojených zariadení. Práve v tom spočíva ich obrovská výhoda - energiu nielen dodávajú, v prípade potreby ju aj odčerpávajú či presúvajú v čase. Vzhľadom na rastúci počet obnoviteľných zdrojov sú pre stabilitu siete tieto vlastnosti čoraz dôležitejšie.

Spoľahlivosť

Decentralizácia so sebou prináša aj vyššiu odolnosť a spoľahlivosť. Technická porucha už nie je dôvod na odstavenie celej elektrárne, ale vždy sa týka iba konkrétneho DER. Taktiež je vyššia aj odolnosť voči prírodným katastrofám.

Začlenenie virtuálnych elektrární na energetický trh

Je potrebné zdôrazniť, že na to, aby sme začali plne využívať všetky tieto výhody, potrebujeme oveľa komplexnejší systém, ktorý bude efektívne pracovať s dostupnými dátami. Preto je nevyhnutné zvoliť vhodné softvérové riešenia.

Pomocnú ruku so zberom a spracovaním dát nám v tomto prípade môže podať umelá inteligencia. Takýto systém môže byť však kvôli veľkej závislosti na informačných technológiách a vzájomnej komunikácii náchylnejší na kybernetické útoky.

Výzvou je aj samotné začlenenie VPP na trh s energiou a ich miesto medzi ostatnými hráčmi, ako sú dodávatelia energií, distribučné spoločnosti a operátori prenosovej sústavy. Zatiaľ sa vhodným riešením javí spolupráca, resp. vytvorenie VPP pod záštitou dodávateľa energie. Keďže z existencie VPP profitujú tak koneční užívatelia, ako aj dodávateľ, môžu si potrebnú investíciu medzi sebou rozdeliť. Príkladom môže byť poskytnutie dotácie zákazníkom, ktorí plánujú inštaláciu DER, výmenou za možnosť riadiť tento systém na diaľku.

VPP však môžu fungovať aj nad dodávateľmi energie, dokonca aj nad distribučnými spoločnosťami. Dôkazom môže byť sieť viac ako 1000 bioplynových, solárnych, veterných a vodných elektrární v Nemecku, umiestnených naprieč štyrmi distribučnými sieťami. Spolu majú ako VPP kapacitu až 796 MW čistej energie, ktorá pomáha stabilizovať sieť.

Nech už bude finálne usporiadanie trhu s elektrinou akékoľvek, VPP v ňom majú svoje nespochybniteľné miesto. Zaujímajú vás súčasné trendy v energetike a ste pripravení stať sa súčasťou revolúcie v obnoviteľnej energii a posunúť vašu energetickú nezávislosť na vyššiu úroveň? Kontaktujte nás ešte dnes! Naši odborníci sú tu, aby vám pomohli nájsť riešenie šité na mieru vašim potrebám.

New dimension of energy optimization