Energetický koncept budoucnosti v praxi

Charakteristickým rysem ale je, že z nejčistších forem obnovitelných zdrojů – tj. slunečního záření, větru nebo třeba pohybu mořské vody – lze vyrobit výhradně elektrickou energii. Z pohledu spotřeby to nepředstavuje žádný problém – jde o univerzální energii, použitelnou stejně dobře pro vaření, jako pro pohon rychlovlaku. Jedno úskalí zde přesto je – elektřinu nelze jednoduše skladovat a výrobu z obnovitelných zdrojů svým potřebám bohužel nepřizpůsobíme. Tedy prozatím.

Nový koncept společnosti FENIX

Odpovědí by mohlo být spojení výroby energie z obnovitelných zdrojů ve spojení s domovní baterií, elektrickým vytápěním, ventilací a tzv. chytrou sítí. Vlastnosti baterií se technickým vývojem stále zlepšují a cena naopak pomalu klesá, navíc baterie nabízí více řešení. Jedním je budování ostrovních systémů – úplných nebo i jen částečných – kdy si uživatelé např. prostřednictvím fotovoltaických panelů vyrábějí elektřinu sami a z baterií ji odebírají až v době, kdy ji opravdu potřebují. Spotřeba energie se ale během roku dost výrazně mění a proto je toto řešení náročné jak na výkon fotovoltaické elektrárny, tak na kapacitu baterií. Navrhnout optimální výkon a kapacitu systému nebude jednoduché a projeví se to pochopitelně i na pořizovacích nákladech.

Druhou a praktičtější variantou bude využití baterií ve sdílené síti. Jedním z velkých problémů současné energetiky není nedostatek elektřiny, ale naopak její krátkodobé přebytky. V minulosti se – nejen u nás – hojně budovaly velké FV elektrárny a distribuční sítě jsou tak dle počasí v různých lokalitách nárazově (a naprosto neplánovaně) zaplavovány velkými dávkami elektrické energie. Přenosová soustava jen obtížně tuto energii převádí dál a hrozí její kolaps. Pokud by však existovala dostatečně hustá síť spotřebitelů s vlastními bateriemi, distributor by jim jistě rád nabídl přitažlivou cenu elektřiny, aby tuto síť baterií mohl využít a vytvořil si tak „virtuální“ přečerpávací elektrárnu, ovšem z výrazně vyšší energetickou účinností. Nabízí se tak také vytvoření nového tarifu za elektrickou energii, kdy nabíjení baterií u odběratelů řídí, výměnou za nízkou cenu energie, pomocí signálu HDO distributor elektřiny.

Bylo by tak možno nejen řídit dobu nabíjení baterií pro umístění momentálních přebytků energie, ale v případě potřeby převést krátkodobě objekt do autonomního stavu, kdy by energii ze sítě neodebíral vůbec. Tento mechanismus by naopak mohl sloužit ke snazšímu zvládání energetických špiček. Významnou výhodou nabízeného řešení je i výrazné zvýšení energetické bezpečnosti a nezávislosti.

Naší společnosti, jako významného evropského výrobce systémů elektrického vytápění, se tato problematika velmi úzce dotýká. Protože je však v tomto ohledu stále velmi málo praktických zkušeností, rozhodli jsme se postavit vlastní budovu a uplatnit zde koncept spolupráce střešní FVE s domovní baterií, elektrickým topným systémem a tzv. chytrou sítí. Účelem je vyzkoušet v praxi, jak lze reálně takový systém provozovat, jaké úspory lze dosáhnout použitím vlastní FVE a nakolik jsou baterie schopny pokrýt reálný provoz objektu.

Administrativní budova FENIX

Testovacím objektem bude nová administrativní budova, jejíž stavba by měla být dokončena do května 2016, umístěná v areálu výrobní firmy FENIX s.r.o. v Jeseníku. Výstavba objektu, plně financovaná společností FENIX, bude probíhat pod technickým dohledem ČVUT – TZB (UCEEB) a tato bude rovněž zajišťovat jeho sledování a vyhodnocování. Do pracovní skupiny, která bude mít za úkol vyhodnocovat získané údaje, vyslaly své experty i MPO, MŽP a ERU, o informace z projektu projevil zájem i předseda představenstva ČEPS.

Objekt je vyprojektován jako nepodsklepený, třípodlažní, o celkové výšce cca 12m, obdélníkového půdorysu o rozměrech zastavěné plochy 10,3x14,3m. Zastřešení budovy je navrženo plochou střechou. Budova bude mít zateplený železobetonový skelet, s výplňovým zdivem z vápenopískových cihel. Projektové řešení počítá s přímotopným elektrickým vytápěním, rekuperačním větráním doplněné o chlazení a malou fotovoltaickou elektrárnou. Ohřev vody je plánován malými akumulačními ohřívači umístěnými v místě spotřeby. Samotný objekt je koncipován jako Budova s téměř nulovou spotřebou energie (nZEB) a ve smyslu vyhlášky 78/2013 Sb. splňuje svými parametry kriteria pro zařazení do klasifikační třídy A – Mimořádně úsporná.

V novém administrativním centru budou umístěny kanceláře tuzemského obchodu, techniků prodeje a vedoucích pracovníků výroby. Kromě toho zde bude pro návštěvníky showroom s výrobky společnosti FENIX, ve 3NP je pak navržena zasedací místnost pro jednání s klienty a partnery ze které bude přístup na krytou terasu se zahradou.

Závěrem

Účelem projektu je ověřit spolupráci střešních FVE s domovními bateriemi a distribuční "smart grid" tak, aby byla prokázána výhodnost tohoto řešení pro provozovatele energetické soustavy i pro uživatele. Vizí je vytvoření podmínek pro vznik nového tarifu (objekty s domovními bateriemi), kdy v dobách nadbytku energie budou baterie dobíjeny za zvýhodněných podmínek ze sítě a v době špiček potom naopak zajistí úplný, čí částečně autonomní provoz objektu. Současně by tak mělo být dosaženo výrazně vyšší energetické nezávislosti i k významnému snížení energetické zranitelnosti. Posuzovat se bude i možnost zařazení tohoto konceptu do nových podpůrných programů MŽP.