K čemu je Elektroenergetické datové centrum

V médiích se objevila zpráva, že se v ČR bude zřizovat Elektroenergetické datové centrum. Mezi nejčastější reakce v online diskuzích patřilo „a k čemu mi to bude? Já to nepotřebuju, proč za to mám platit?“ Zde se tedy podíváme, proč bude Elektroenergetické datové centrum potřebovat každý odběratel elektřiny ze sítě.

K čemu běžný spotřebitel potřebuje Elektroenergetické datové centrum?

Elektroenergetické datové centrum je nutné k tomu, aby měl každý zákazník dostupnou elektřinu vždy, když potřebuje a v dostatečném množství.

Ale to má i dnes a bez datového centra. Na co potřebuje další instituci?

Ano, dnes dodávka elektřiny funguje i bez datového centra, ale energetika se mění:

• Roste spotřeba elektřiny – spotřebu zvyšují mj. stále častější tepelná čerpadla, klimatizace, vysokorychlostní internet, elektromobily a další přibývající spotřebiče.
• Ubývá stabilních zdrojů elektřiny – uhelné elektrárny jsou odstavovány kvůli vysokým emisím skleníkových plynů. Plynové elektrárny chceme využívat co nejméně – plyn je drahý, musíme ho dovážet a jedná se o silný skleníkový plyn. Jaderné elektrárny jsou z hlediska emisí v pořádku, ale jsou velmi drahé, staví se pomalu a nestačí na pokrytí rostoucí spotřeby. Vodní elektrárny jsou stále častěji omezovány suchem.
• Přibývá proměnlivých zdrojů elektřiny – přibývá větrných elektráren a v ČR hlavně fotovoltaiky, která je závislá na počasí.
• Přibývá prosumerů - zákazníků, kteří kromě odběru elektřinu do sítě také posílají.

S každým dalším rokem budou tyto trendy posilovat. To znamená, že bude potřeba pokrýt vyšší spotřebu elektřiny s vyšším podílem proměnlivých zdrojů. To je obrovský úkol, který klade mnohem vyšší nároky na elektrizační soustavu.

Přečtěte si také Méně uhlí a plynu, více obnovitelných zdrojů. Jak zachovat stabilitu sítě? Přečíst článek

Přenosové a distribuční sítě musí zůstat za všech okolností stabilní a schopné přenést maximum vyrobené elektřiny.

Udržení stabilní sítě za takových okolností vyžaduje několik věcí:

1. více zdrojů flexibility. Postupné odstavení velkých řiditelných zdrojů znamená, že významně vzrostou náklady na podpůrné služby. Za těchto okolností bude výhodné mít k dispozici co nejvíc menších řiditelných zdrojů nebo akumulátorů, které mohou dodávat elektřinu. Stejně tak bude důležité mít k dispozici co největší objem spotřeby, kterou lze v čase posouvat, tedy zapínat a vypínat podle potřeby. Více poskytovatelů rozšíří trh podpůrných služeb, což by mělo snížit jejich cenu. Tisíce malých zdrojů i spotřebičů a rozsah jejich zapojení ale bude potřeba někde evidovat a jejich majitele odměnit.
2. posílení vedení. Musí být nataženy silnější kabely, instalovány výkonnější (a „chytřejší“) trafostanice, případně vyrovnávací akumulátory. Takové posílení je velmi drahé. Tisíce kilometrů nových, silnějších kabelů neznamená jen více materiálů, ale také tisíce kilometrů zemních a výkopových prací. Aby byly prostředky na posílení vynaloženy co nejlépe, je potřeba vědět, kde přesně je potřeba síť posílit a o kolik. Tím se dostáváme k bodu 3.
3. přesný monitoring. Osazení sítě senzory umožňuje předcházení poruchám, rychlejší odstraňování těchto poruch, ale především sběr dat otevírá mnohem širší možnosti kontroly a analýzy výroby, spotřeby i jejich predikce. Miliony senzorů přinesou petabyty dat z provozu sítí. A tato data se budou jednak vyhodnocovat a jednak sdílet.
4. posílení komunikace. Jednotlivá distribuční území musí intenzivně komunikovat jak mezi sebou navzájem, tak s přenosovou soustavou a s kolegy za hranicemi ČR, protože vedení jsou už dnes propojená. Do toho všichni provozovatelé sítí budou komunikovat s výrobci elektřiny, s operátorem trhu, s výrobci elektřiny, s dodavateli a agregátory flexibility. Většina z nich si předávání dat dosud řešila individuálně a data byla dodávána v různých formátech.

Ve všech těchto případech pomůže mit standardizovaná data, která jsou dostupná na jednom místě. A přesně od toho tady bude nové datové centrum.

Elektroenergetické datové centrum zajišťuje sběr dat v energetice, jejich standardizaci a sdílení.

Širší využívání dat v elektroenergetice pak umožní nové obchodní modely.

Přečtěte si také Sonnen: čím více přetoků, tím lépe. Jak to vypadá, když je fotovoltaika žádoucí Přečíst článek

Komunitní energetika, elektromobily vydělávající peníze nebo agregace flexibility

Datové propojení umožňuje řadu nových obchodních modelů v energetice, o kterých se zatím jen mluví, protože k jejich realizaci chybí mimo jiné výměna dat. Uvedeme si tedy několik příkladů využití datového centra.

Prvním příkladem je komunitní energetika, tedy možnost sdílení elektřiny z vlastního zdroje, typicky fotovoltaiky, přes veřejnou síť. Elektřinu tak můžete vyrobit na chatě a „spotřebovat“ doma. Uvozovky jsou proto, že se jedná o propojení účetní, virtuální, ne fyzický tok elektřiny. Chata i domácnost mohou být v různých distribučních územích.

Oba distributoři si tedy mezi sebou musí sdělit data o výrobě a spotřebě v obou odběrných místech v daném čase a tuto informaci dál předat obchodníkovi, který pak bilanci zákazníkovi vyúčtuje. V Elektroenergetickém datovém centru se veškerá data shromáždí a vyhodnotí automaticky a dodavatel pak jen dané množství sdílené elektřiny promítne do faktury zákazníka.

Do energetické komunity bude jednou možné zapojit nejen domácnosti a fotovoltaiku, ale i elektromobil. Jeden člen energetické komunity tak bude moci mít fotovoltaiku na chatě, odběrné místo doma a elektromobil. Všechny tyto entity budou využívat zvýhodnění plynoucí z fotovoltaiky a bude nutné započíst všechny toky elektřiny mezi těmito entitami. I elektromobil totiž bude moci jednou elektřinu do sítě posílat.

Služba Vehicle to grid neboli V2G znamená, že elektromobil slouží síti jako pojízdná baterie. Zaparkované auto připojené k síti může při svém nabíjení využít levné přebytky elektřiny z obnovitelných zdrojů nebo naopak rychle dodat do sítě elektřinu z baterie v době, kdy to síť potřebuje. V obou případech auto síti pomůže, za což bude majitel připojeného elektromobilu nějakým způsobem odměněn. Stojící auto tak může pomáhat síti a ještě majiteli vydělávat.

A aby se vědělo, kolik elektřiny proběhlo jedním nebo druhým směrem a kolik za nabíjení majitel zaplatí nebo naopak dostane zaplaceno, jsou potřeba podrobná data, jejich sběr a práce s nimi. A i zde bude jednodušší, když o využití auta budou jednotná data v Elektroenergetickém datovém centru.

Řízení poptávky je další služba, kterou mohou odběratelé poskytnout síti. V době špičky je velmi užitečné, pokud může konkrétní odběratel snížit, resp. posunout svou spotřebu, samozřejmě za odměnu. Dosud se pro tyto služby využívají hlavně velké průmyslové provozy, do budoucna se však počítá i se zapojením mnohem většího množství odběratelů i na úrovni nízkého napětí (NN). Dnes přitom zákazníci na NN obvykle nejsou schopni poskytnout síti podpůrnou službu s takovými parametry, aby ji šlo ocenit. Proto budou tuto službu pro síť poskytovat tzv. agregátoři flexibility.

Agregátor si domluví možnost řídit spotřebu a případně i výrobu a akumulaci (domácnosti s fotovoltaikou a baterií, případně elektromobilem) v mnoha odběrných místech a následně může nabídnout distributorům nebo ČEPS takové služby výkonové rovnováhy, které budou mít potřebné parametry. Provozovatelé sítí za tuto službu zaplatí agregátorovi a ten podle míry zapojení odmění jednotlivé odběratele.

To jsou jen některé příklady. Dostupnost přesných dat v elektroenergetice přinese další možnosti, o kterých dnes nemáme ani tušení.

Tyto a další podobné věci budou v každou chvíli dělat miliony odběratelů. A údaje od všech, tzn. kdy, kdo, kolik vyrobil nebo spotřeboval, bude muset být někde zaznamenáno, vyhodnoceno a vyúčtováno.

A právě pro tyto účely bude potřeba Elektroenergetické datové centrum.