Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov

4 000 plynových motorů INNIO Jenbacher pomohlo udržet evropskou energetickou síť

Sponzorováno

Na začátku ledna 2021 došlo v evropské energetické síti k náhlému a kritickému poklesu frekvence. Potenciálnímu výpadku dodávek elektřiny se však úspěšně zabránilo díky okamžitým krokům přijatým evropskými provozovateli distribuční soustavy, včetně dalšího rozdělení evropské propojené energetické soustavy. Stabilní frekvence byla obnovena během několika minut. Aktivní roli v procesu sehrálo přibližně 4 000 flexibilních, rychle startujících plynových motorů Jenbacher s výkonem téměř 6 GW.

Frekvenční odchylka od normálních 50 Hertzů patří mezi velmi vážné situace a může v extrémních případech vést k rozsáhlému a zdlouhavému výpadku napájení známému jako „totální black-out“, jenž je spojován s ničivými následky. Ztráta energie ovlivňuje mnohem více než pouze chod naší domácnosti. V důsledku výpadku přestanou fungovat mobilní telefony, ve většině případů i topení, jsou přerušeny dodávky paliva a samozřejmě nefungují semafory, tramvaje, výtahy, pokladny supermarketů, chladírny, bankomaty atd. Jinými slovy, celý logistický řetězec závislý na IT a celá naše infrastruktura selhávají, dost možná na několik dní.

Výpadek neznamená jen přerušení dodávek elektřiny, má totiž vážný dopad na náš způsob života. Bez dostatečného napájení náš život téměř nefunguje. Přesto elektřinu považujeme téměř za samozřejmost. Totální výpadek proudu představuje děsivou vyhlídku nejen pro nás jako soukromé osoby, ale i pro celou ekonomiku.

Kritická situace z 8. ledna 2021 nepatřila mezi první. Během tři dnů v létě roku 2019 jsme se setkali s obdobnou situací. Dva rozsáhlé výpadky proudu zaznamenané v posledních dvou letech proměnily mlhavou hrozbu ve hmatatelné riziko a posílily tak investiční plány pro rozvoj robustního energetického systému.

Stabilizace sítě díky plynovým motorům INNIO Jenbacher je založena na velkém propojeném systému (synchronní síť kontinentální Evropy). Aby se zabránilo výpadku proudu a jeho katastrofickým následkům, byly zavedeny automatizované bezpečnostní systémy, které lze v krátké době aktivovat. Tyto systémy také spolehlivě zafungovaly i v případě kritické situace ze dne 8. ledna 2021. Díky koordinovanému přístupu, který rychle zvýšil rezervní kapacity z velkých i malých elektráren, byla frekvence rychle obnovena a zabránilo se nejhoršímu scénáři. Plynové elektrárny, včetně mnoha decentralizovaných, vysoce flexibilních elektráren na plynové motory, se v tomto ohledu stávají stále důležitějšími.

Na základě záznamů ze vzdáleného monitorování pořízených systémem INNIO myPlant (Asset Performance Management System) bylo zjištěno, že v době, kdy téměř došlo k výpadku energie v lednu 2021, hrálo významnou roli při stabilizaci evropské sítě přibližně 4 000 plynových motorů Jenbacher. Motory reagovaly na změnu kmitočtu během několika milisekund a byly schopny pomoci předejít nebezpečnému výpadku a to díky okamžitému napájení kolem 6 GW do evropské sítě.

Decentralizované plynové motory – dokonalý doplněk obnovitelných energií

Neustálé rozšiřování kapacity výroby energie z obnovitelných zdrojů v Evropě klade rostoucí požadavky na systémy zásobování energií. To je způsobeno nestálou povahou obnovitelných zdrojů, protože dodávají elektřinu pouze tehdy, když fouká vítr nebo svítí slunce. Proto aby se zabránilo výpadkům, potřebuje síť spolehlivé zdroje energie, které lze kdykoli vyvolat, aby se eliminoval případný výpadek. Vedle centralizovaných velkých elektráren jsou v tom nesmírně důležité flexibilní decentralizované elektrárny.

Decentralizované dodávky energie založené na kogeneračních systémech hrají a budou hrát klíčovou roli při zajišťování dodávek elektřiny a tepla v celé Evropě v nadcházejících desetiletích a při zajišťování udržitelnějšího základu dodávek energie. Jednotky jsou poháněné plynovým motorem – tj. navrženy tak, aby reagovaly na konkrétní poptávku, s možností rychlého startu. To znamená, že poskytují potřebnou flexibilitu pro rychlé vyrovnávání zátěže v případě poklesu nestálých obnovitelných zdrojů nebo kolísání úrovní spotřeby, což je faktor, který bude i nadále získávat na důležitosti s neustále se rozvíjející elektrifikací (např. elektrických vozidel a tepelných čerpadel).

Kogenerační elektrárny jsou také schopné převzít tyto klíčové operace do budoucna. I když většina z nich v současnosti běží na zemní plyn, ve střednědobém až dlouhodobém horizontu je lze dovybavit provozem na plyn s emisemi – CO₂ neutrálním nebo dokonce bez CO₂, například biometanem nebo vodíkem. Většina plynových motorů INNIO Jenbacher již také pracuje na bioplyn, některé i na biometan a v nedávné době proběhlo i testování vodíku. Stávající motory, které stále pracují na fosilní zemní plyn, lze tak rychle dovybavit obnovitelnými palivy.

Plynové motory pro decentralizované zásobování energií se obvykle používají v kogeneračních jednotkách, a proto mají vysokou palivovou účinnost kolem 90 %, a zároveň aktivně pomáhají zabezpečovat naše sítě.

Obchodním zástupcem INNIO Jenbacher v České a Slovenské republice je společnost Rayo Engineering, s.r.o., která nabízí široké portfolio služeb v energetice, především v oblasti kompletního inženýringu, developmentu a údržby energetických zdrojů. Specializuje se na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (KVET/CHP) při užití kogeneračních a trigeneračních zdrojů. V případě jakýchkoliv dotazů týkajících se kogeneračních jednotek, navštivte www.rayoeng.cz.