Nepředvídatelné chování obnovitelných zdrojů je minulostí

Obnovitelné zdroje energie člověk využívá od nepaměti a v dnešní době je to téma čím dál více aktuální. S využíváním výhod obnovitelných zdrojů současně hledáme způsoby, jak si poradit s jejich nedostatky, zejména s nestabilitou dodávky výkonu a nepředvídatelností. Právě tento problém by mohla částečně vyřešit novinka na trhu – systém využívající monitorování pohybu mraků k následné predikci slunečního osvitu.

Sluneční záření je zdrojem většiny energie na Zemi. Nejefektivněji ho lze přeměňovat na teplo, o něco nákladnější je přeměna na elektřinu pomocí fotovoltaických panelů. Problém je, že sluneční osvit není stálý a pro zajištění stabilní dodávky energie je třeba FV panely doplnit dalšími systémy schopnými generovat energii i ve chvílích, kdy je slunce například schované za mraky, a sluneční energie tak není dostupná. Právě proto jsou trendem dnešní doby hybridní systémy kombinující solární energii s energií z baterií a/nebo z diesel motorgenerátorů. Zejména posledně jmenované systémy velmi vhodně kombinují obě použité technologie a maximalizují výrobu energie z obou zdrojů.

Optimalizace pomocí sledování pohybu mraků

Jak tedy provoz těchto hybridních systémů optimalizovat? Jedním z nových řešení, vhodným zejména pro hybridní aplikace s vysokým podílem FV energie, je systém pro sledování pohybu mraků a předpovědi výroby elektřiny z fotovoltaické elektrárny, který se v současné době chystá v pilotních projektech otestovat společnost ComAp.

Systém tvoří kamera s rybím okem a průmyslový počítač. Kamera trvale monitoruje oblohu, sleduje velikost a pohyb mraků a zároveň intenzitu slunečního záření. Počítač pak získané údaje zpracovává k předpovědi oblačnosti a očekávaného osvitu, a tím pádem výkonu FV elektrárny v dané oblasti. Data z lokálního počítače jsou následně zpracována v řídicím systému ComAp (InteliSys NTC Hybrid), kde slouží pro výpočet výše zmiňované dynamické točivé zálohy. Právě na té závisí efektivita celého systému.

„Čím nižší točivá záloha na motorgenerátorech, tím větší úspora paliva, snížení emisí a zároveň snížení provozních nákladů,“ vysvětluje Petra Píclová, vedoucí divize Obnovitelné zdroje firmy ComAp.

„Předpověď, která je rychlejší a přesnější než data ze satelitních systémů, je poskytována na následujících 5 minut, což je více než dostatek času pro nastartování diesel motorgenerátorů pro případ, že se očekává pokles výkonu fotovoltaické elektrárny,“ dodává.

Průběžná aktualizace předpovídaných hodnot zvyšuje přesnost a spolehlivost předpovědi, která tak řídicímu systému umožňuje optimalizovat provoz hybridní mikrosítě a zvýšit její účinnost. Historie naměřených údajů o pohybu mraků umožňuje neustálé vylepšování předpovědního algoritmu a následné zpřesňování poskytovaných předpovědí. Systém je vhodný pro komerční i průmyslové využití, jedna kamera postačuje pro FV elektrárnu o výkonu 1-2 MW.

S rostoucí přesností predikce si lze v budoucnu představit nahrazení drahých bateriových úložišť v roli UPS (uninterruptible power source) právě kamerovým systémem, jehož cena je v porovnání s cenou UPS u velkých instalací zanedbatelná.

ComAp a.s. patří mezi přední světové producenty řídicích jednotek dieselových, plynových, dvoupalivových a dalších druhů generátorů, využívaných v nemocnicích, velkých bankách či zlatých dolech. Výrobu těchto nezávislých zdrojů energie podporuje také rozsáhlým vlastním výzkumem a vývojem. Celkem společnost zaměstnává přibližně 350 lidí pracujících v 10 pobočkách umístěných v klíčových regionech světa. Celosvětové pokrytí zajišťuje také síť distributorů, umožňující společnosti vyvážet výrobky do více než 105 zemí.