Prozkoumejte všechny služby z energetického sektoru, které nabízí platforma ENERGY-HUB

Největší česká baterie stojí v teplárně v Plané nad Lužnicí

27. 11. 2019
13:00
PRO-ENERGY Martin Havel

Komplexní obnova, spočívající mj. ve změně palivového mixu z čistě uhelného na uhelně plynový zdroj a instalace dosud největší baterie v ČR, činí z teplárny C-Energy jednu z nejmodernějších a nejlépe na budoucnost připravených tepláren ve střední Evropě.

# paliva
# uhlí
# plyn
# technologie
# teplárenství
# AKU-BAT
Největší česká baterie stojí v teplárně v Plané nad Lužnicí

ABSTRACT: After complex modernization, the CHP plant C-ENERGY in Planá nad Lužnicí (Southern Bohemia) put into operation a PV facility (520 kWp) and a Li-Ion battery in September 2019. The battery, delivered by Siemens, with the installed capacity of 4 MW (2,5 MWh) is the biggest installation within the CZ. 


UHELNÉ TEPLÁRNY NA ROZCESTÍ

Je již za námi „zlatá éra“ uhelných zdrojů, kdy postavení uhelných elektráren a tepláren bylo neotřesitelné. Dnes je uhlí v energetice už skoro jako sprosté slovo. Řada bank už odmítá úvěrovat uhelné projekty a řada pojišťoven je odmítá pojišťovat.

České teplárenství je stále z větší části postavené na uhlí. Teplárny musí splňovat stále přísnější ekologické limity a i raketový nárůst ceny emisních povolenek jim způsobuje stále hlubší vrásky. K tomu ještě nejistota dalšího vývoje, ať již ohledně stropu, kam až se mohou vyšplhat ceny emisních povolenek, nebo i třeba limitů emisí do budoucna.

Na druhou stranu času na přípravu bylo relativně dost a nadcházející trendy zaznívaly na různých konferencích již před deseti lety. ČEZ zmodernizoval své dvě uhelné elektrárny a postavil jednu novou a ostatní bude postupně utlumovat a odstavovat (viz samostatný článek v tomto čísle). I řada tepláren se na změněné podmínky náležitě připravuje.

Bateriové úložiště v areálu teplárny v Plané nad Lužnicí
 

V PLANÉ UŽ NEPÁLÍ JEN UHLÍ, ALE I PLYN

Názorným příkladem nepodceněné přípravy na měnící se podmínky na energetickém trhu je teplárna v Plané nad Lužnicí, neboli C-Energy Planá. Teplárna měla za dobu svého fungování několik vlastníků. Její poslední vlastník pochopil, že pro udržení teplárny v chodu bude muset významně zainvestovat. Cílem těchto postupných investic bylo vybudování variabilního zdroje, schopného fungovat v několika provozních režimech.

První z nich je samozřejmě dodávka tepla, ať již do přilehlého průmyslového areálu,  nebo odběratelům tepla napojeným na soustavu zásobování tepelnou energií (např. město Sezimovo Ústí, SILON s.r.o., Madeta Planá nad Lužnicí, Kostelecké uzeniny a.s., Kovosvit a.s. a další).

Druhý režim je daný historií, kdy teplárna dodává elektřinu do zdejší lokální distribuční soustavy (LDS), a konečně třetí je možnost dodávek elektřiny mimo areál, vč. možných služeb dnes stále častěji skloňované flexibilní dodávky elektřiny, neboli služeb výkonové rovnováhy  pro provozovatele přenosové soustavy.

Rozsáhlé investice začaly již v roce 2013. Cílem projektu obnovy a ekologizace teplárny byla přestavba původního zdroje na účinnější, ekologičtější a ekonomičtější jednotku. V období srpen 2013 – říjen 2015 zde byly instalovány čtyři plynové motorgenerátory (4× 9,25 MWe), 4 spalinové kotle, které využívají teplo ze spalin motorgenerátorů (4× 4 tuny páry/hod), dva uhelné kotle (K5 a K6) s prvky fluidního spalování (každý o výkonu 40 tun páry/hod, resp. 2× 32,9 MWt), které umožňují i spoluspalování biomasy, a jednotka mokrého odsíření. Současně proběhla rekonstrukce záložního olejového kotle K4 na zdroj spalující zemní plyn o výkonu 13,3 MWt.

Díky tomuto projektu se snížila spotřeba uhlí z původních 130 tisíc tun na cca 80 tisíc tun ročně. Vedle hnědého uhlí je jako primární palivo využíván také plyn, který proudí do teplárny novou plynovou přípojkou, připojenou na tranzitní plynovod společnosti Net4Gas.

Po provedené obnově se elektrický výkon teplárny zvýšil z 46,5 MWe na 57 MWe. Celkový instalovaný tepelný výkon se naopak snižuje z původních 191,7 MWt (v uhlí) na 109,7 MWt (65,8 MWt v uhlí, 43,89 MWt v plynu).

Z KLASICKÉ TEPLÁRNY INOVATIVNÍM ZDROJEM S VLASTNÍ BATERIÍ

V C-Energy Planá to ale rekonstrukcí zdroje neskončilo. Následoval projekt Fotovoltaická elektrárna s akumulací. Celý projekt se skládá ze dvou hlavních částí: instalace fotovoltaických panelů s výkonem 520 kWp a instalace baterie pro akumulaci energie.

Právě baterie, která byla slavnostně uvedena do provozu 20. září 2019, řadí teplárnu mezi unikáty v celé střední a východní Evropě a co se týče instalovaného výkonu a kapacity, je v teplárně instalovaná doposud největší česká baterie.

Unikátnost aplikace bateriového úložiště v C-Energy Planá spočívá zejména v jeho zapojení vedle stávajícího zdroje, kdy při relativně nízké kapacitě poskytuje baterie velký výkon, a přitom umožňuje účinně optimalizovat pokrývání špiček spotřeby elektrické energie zákazníků C-Energy a zajišťuje služby výkonové rovnováhy.

Ačkoliv v české legislativě doposud není vyřešena akumulace formou bateriových úložišť, baterie, instalovaná v rámci teplárny, umožňuje řadu možných použití.

Bateriový systém akumulace energie lze využít např. ke zvýšení trendu změny výkonu nad maximální technické limity současného technologického zařízení. V praxi lze tuto vlastnost využít k rychlému vyrovnávání bilance v elektrizační soustavě – buď v rámci lokální distribuční soustavy pro vyrovnávání prudkého nárůstu nebo úbytku spotřeby subjektů, připojených v soustavě, nebo pro rychlé dodání regulační energie v rámci obchodování se silovou elektřinou či pro rozšíření regulačního rozsahu v rámci poskytování služeb výkonové rovnováhy pro ČEPS, a.s.

Další funcionalitou, která zatím nebyla potřeba, je tzv. start ze tmy, neboli najetí při stavu black-outu. Při startu ze tmy zdroje C-Energy Planá je po baterii požadováno, aby poskytovala energii po dobu nezbytně nutnou k najetí jednoho z plynových motorů. Následně plynový motor převezme veškerou zátěž a baterie přejde, spolu s plynovým motorem, do ostrovního provozu. I přechod do ostrovního provozu, který nemusí být nutně vyvolaný předcházejícím black-outem, je režim, který by měla teplárna, doplněná o baterii, zvládnout.

Přechod do ostrova C-Energy Planá je velmi složitý proces a způsob přechodu do ostrova může nastat v předem nespecifikovaném stavu zdroje, ať už se jedná o počet k síti přifázovaných zařízení, jejich aktuální provozní výkon nebo o aktuální spotřebu elektřiny v LDS atd.

Rolí baterie v okamžiku splnění podmínek k nastolení přechodu do ostrova je podpořit tento přechodový okamžik tak, aby baterie okamžitě přispěla k dorovnání výroby a spotřeby ve vyděleném ostrově. Reakční doba baterie od požadavku na realizaci požadované hodnoty výkonu je 200 ms.

Určitě nezanedbatelnými dalšími funkcionalitami, které umožňuje nainstalovaná baterie, jsou eliminace působení opětovných zapnutí a krátkodobých (méně než 1 sekundu) podpětí či přepětí, či poskytování jalového výkonu kapacitního nebo indukčního charakteru, regulujícího účiník do správného tolerančního pásma.

Baterie je v teplárně nová a provozní režimy budou nějakou dobu testovány. K tomu samozřejmě přispěje i nainstalovaná fotovoltaická elektrárna, jejíž výrobu lze v případě nevhodného načasování uložit právě do baterie a použít ji v době, kdy to bude pro teplárnu výhodnější.
 


ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY BATERIE V C-ENERGY PLANÁ

  • Vybíjecí i nabíjecí činný výkon bateriového systému akumulace elektřiny (BSAE) je 4 MW a jalový výkon 4 MVAr induktivního i kapacitního charakteru.

  • Kapacita BSAE je 2,5 MWh garantovaná po dobu 10 let

  • Minimální garantovaná účinnost je 84 % a garantovaný počet 6500 cyklů.

  • Technologie: Li-Ion, kdy se tyto články vyznačují zanedbatelným samovybíjením 

  • Výrobce bateriových článků: společnost Samsung

  • Kontejnerové řešení SIESTORAGE (Siemens Energy Storage), které využívá nejnovější Siemens technologie vyvíjené přímo pro tuto aplikaci a zahrnuje řídicí systémy, Li-Ion bateriové články, rozvaděče, střídače/měniče, transformátory, napájení vlastní spotřeby a další pomocné, přičemž tyto technologie jsou plně recyklovatelné 

  • Umístění ve venkovním prostředí v celkem třech kontejnerech

Více viz www.siemens.cz/akumulaceenergie


A BATERIÍ TO JEŠTĚ NEKONČÍ

V teplárně v Plané budou od příštího roku v provozu další dva nové plynové motorgenerátory od firmy Rolls Royce ze zcela nově vyvinuté typové řady s elektrickým výkonem 11,5 MWe. Na straně vyvedení tepelného výkonu z těchto motorgenerátorů budou instalovány stejné spalinové kotle jako u již fungujících čtyř motorgenerátorů.

V srpnu 2019 společnosti C-Energy Planá a EVECO Brno zahájily v Plané nad Lužnicí výstavbu pilotní jednotky EVECONT: zařízení pro environmentálně šetrné využití materiálově nevyužitelného plastového odpadu v kontejnerovém provedení. Pilotní jednotka EVECONT vyrobí z 2 400 tun nerecyklovatelného plastu 40 tisíc GJ tepla ročně.

Skupina C-Energy investovala do modernizace energetického zdroje v Plané nad Lužnicí od roku 2012 více než 2 miliardy korun. To se projevuje v její připravenosti dodávat i do dalších lokalit. Společnost uspěla v roce 2018 ve veřejné zakázce na dodávku tepla do táborských oblastí Sídliště nad Lužnicí a Ústecké předměstí a bude stavět nový horkovod do Tábora se zahájením dodávky v první polovině roku 2020. Nová dodávka tepla představuje zhruba 20 % celkové současné dodávky tepla.

související články

Nové trendy v energetice na PRO-ENERGY CONu 2019

03. 12. 2019
23:00
PRO-ENERGY

Čtyři živé panelové diskuse v méně formálním prostředí jihomoravského Kurdějova, doplněné zajímavou exkurzí na instalaci Power to Heat. Takový byl devátý ročník PRO-ENERGY CONu, který se konal 7. – 8. listopadu 2019. 

# paliva
# elektřina
# strategie
# AKU-BAT

Dům z konopí

27. 11. 2019
14:00
PRO-ENERGY

To není sen drogově závislého, ale realita. Již pralidé z konopí běžně stavěli chýše a moderní člověk je možná zanedlouho…

# technologie
# budovy

Aktuality v oblasti paliv

27. 11. 2019
14:00
PRO-ENERGY

Přinášíme vám výtah zajímavých novinek z médií z oblasti paliv a dopravy z portálu  energy-hub.cz v období 9/2019–11/2019 …

# paliva

Lidstvo učí stroje etice. Ale které přesně?

27. 11. 2019
14:00
PRO-ENERGY

Brzy přijde čas, kdy strojům svěříme zodpovědnost řešit morální dilemata. Je na to společnost připravena?

# technologie

Dekarbonizace zpracovatelského průmyslu – hrozby a příležitosti

27. 11. 2019
14:00
PRO-ENERGY

Zpracovatelský průmysl se v současné době nachází na dalším velkém rozcestí. Dekarbonizace může domácí průmysl zlikvidovat kvůli…

# paliva
# emise
# strategie
# životní prostředí

DOMEXPO 2020

08. 12. 2019 18:00 - 10. 12. 2019 02:00
Agrokomplex Nitra
15. ročník komplexnej stavebnej výstavy a výstavy pre fotovoltiku a solárnu techniku

All for Power Conference 2019

09. 12. 2019 - 10. 12. 2019
Clarion Congress Hotel Prague
14. mezinárodní odborná konference a výstava.

Energetická bezpečnost ČR: Budoucí spotřeba energie

11. 12. 2019 09:00 - 12:00
hotel Andel’s, Stroupežnického 21, Praha 5
Energetická bezpečnost České republiky v kontextu budoucí spotřeby energie.

ENERGY-HUB je moderní nezávislá platforma pro průběžné sdílení zpravodajství a analytických článků z energetického sektoru. V rámci našeho portfolia nabízíme monitoring českého, slovenského i zahraničního tisku.

47464
Počet publikovaných novinek
1597
Počet publikovaných akcí
450
Počet publikovaných článků
ENERGY-HUB využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování jakéhokoli obsahu či jeho části veřejnosti je bez předchozího souhlasu výslovně zakázáno.
Drtinova 557/10, 150 00 Praha 5, Česká republika