Na Slovensku uvedli do provozu největší smart bateriové úložiště nahrazující fosilní zdroje

V průmyslovém parku v Banské Bystrici bylo úspěšně uvedeno do provozu největší smart bateriové úložiště na Slovensku o výkonu 2,7 megawattů. Úložiště brAIn, které realizoval slovenský technologický startup FUERGY, může poskytovat certifikované podpůrné služby pro provozovatele elektrizační soustavy SEPS na úrovni primární regulace v kombinaci s necertifikovanými podpůrnými službami v podobě flexibility.

Jedná se o první zařízení svého druhu, které je nejen technologicky mimořádně složité a bezemisní, ale také ekonomicky životaschopné i bez veřejné podpory. Svým provozem může nahradit zdroje na fosilní paliva, které se běžně podílejí na udržování stability elektrizační soustavy zajišťováním primární regulace.
Využití bateriových úložišť pro tento účel zatím není možné v České republice, kde je v současné době legislativa, resp. technické podmínky provozovatele elektrizační soustavy, nastavena tak, že bateriové úložiště poskytující podpůrné služby elektrizační soustavě musí být kombinováno s točivým zdrojem pro výrobu elektřiny. Jinými slovy ČEPS jako provozovatel zatím takovou instalaci neumožňuje.

Baterie ušetří více než 360 tun emisí CO2e ročně

Pokud by však v Česku došlo ke změně právních předpisů, ušetřilo by se každoročně značné množství emisí CO2e. Kupříkladu nové banskobystrické smart úložiště účinně zabrání v rámci slovenské elektrizační soustavy produkci přibližně 361 tun emisí CO2e ročně, a to přímo v srdci emisního řetězce – na úrovni výroby a distribuce elektřiny. Od prvního okamžiku provozu úložiště nahrazuje tradiční zdroje spalující fosilní paliva, které se podílejí na poskytování podpůrných služeb. Přitom tato technologie dokáže splatit svůj uhlíkový dluh za více než rok.

Návratnost investice do úložiště je kratší než 3,5 roku

Projekt bateriového úložiště byl realizován od fáze návrhu až po uvedení do provozu za rekordních 6 měsíců. Konzervativní odhad návratnosti investice do úložiště v Banské Bystrici je 3,5 roku.
„Jedná se o nový typ úložiště a poprvé byl použit obchodní model, takže návratnost můžeme zatím pouze odhadovat. Na základě našich zkušeností s projektováním a instalací skladovacích zařízení v předchozích letech však očekáváme, že reálná návratnost by mohla být výrazně kratší. V konečném důsledku však návratnost závisí na cenách podpůrných služeb a odchylce," říká Vladimír Miškovský, Chief Business Officer společnosti FUERGY.

Dalším pozitivním faktorem, který zkracuje návratnost investice, je multifunkční využití bateriových úložišť pro poskytování dvou typů podpůrných služeb: pro stabilizaci elektrické sítě a pro řízení flexibility v rámci průmyslového parku.
Řídicí systém FUERGY je také schopen zefektivnit celkové využití fotovoltaické elektrárny o výkonu 600 kWp instalované v areálu tím, že prediktivně vyhodnocuje, kdy bude fotovoltaika vyrábět elektřinu, a s předstihem uvolňuje kapacitu pro nabíjení baterií přebytky solární energie.

„Investice do smart úložiště se během své životnosti mnohonásobně vrátí. Životnost samotné technologie, při degradaci baterií, které dosahujeme na úrovni pouhých 1,5-2 % ročně, může klidně dosáhnout patnácti let," dodává Vladimír Miškovský.

Velké úložiště lze efektivně využít v bývalých průmyslových oblastech s dostatečnou energetickou infrastrukturou

Tento typ bateriových úložišť je možné instalovat v místech, kde je k dispozici potřebná energetická infrastruktura, například dostatečná kapacita rozvoden pro jejich připojení. Pro využití úložiště s kapacitou pro poskytování obou typů podpůrných služeb je rovněž nutná dostatečně velká poptávka po elektřině.
V případě 2,7megawattového úložiště je to minimálně 35 gigawatthodin ročně se spotřebou alespoň 2,7 megawattu za hodinu a v ideálním případě také s nepřetržitým odběrem. Důležitý je však také diagram zatížení místa instalace, který musí poskytovat dostatečný potenciál pro regulaci odběru.

Vhodnými místy pro instalaci jsou například stávající nebo bývalé průmyslové areály nebo energeticky náročné podniky, které v důsledku vývoje ekonomiky zpomalily svou výrobu, ale zůstala jim dostatečná energetická infrastruktura.

„Trendy v podobě geopolitických změn a s nimi spojených úprav v dodávkách surovin, dekarbonizace energetiky, rostoucího podílu OZE (i díky technologiím, jako je fotovoltaika) a s tím souvisejícího rozšiřování flexibility, stejně jako celkový nárůst spotřeby elektřiny, nás nutí hledat způsoby, jak efektivně zajistit spolehlivý a ekologičtější provoz elektrizační soustavy.
Systémy bateriových úložišť, a zejména jejich inteligentní verze, jako je naše úložiště brAIn, jsou v tomto ohledu dnes velmi racionální volbou, protože jejich instalace je rychlá a snadná. Lze je instalovat téměř kdekoliv a jejich ekonomický a ekologický rozměr je více než zajímavý," říká Vladimír Miškovský ze společnosti FUERGY.

Architektura baterií minimalizuje riziko odstávek

Nové bateriové úložiště brAIn v Banské Bystrici je unikátní nejen svou velikostí. Při jeho instalaci byly využity i další inovace v oblasti skladování energie.
„Využili jsme například studený vzduch z chlazení kabelových kolektorů, které chladí baterie. Použili jsme také dynamické spínání jednotlivých energetických prvků, například střídačů, což minimalizuje prostoje a technické kontroly úložiště. To znamená, že úložiště se nechová jako jeden celek, ale skládá se z několika nezávislých částí, které můžeme flexibilně kombinovat. To nám dává prostor pro rychlé opravy nefunkčních částí nebo využití baterií pro jiné typy podpůrných služeb,“ vysvětluje Vladimír Miškovský.

Metoda sestavení bateriových úložišť také významně eliminuje riziko sankcí, které podle smlouvy platí každý provozovatel zdroje poskytujícího primární podpůrné služby elektrizační soustavě v případě, že není schopen poskytovat nasmlouvané podpůrné služby. Tyto sankční podmínky jsou stejné pro fosilní i nefosilní zdroje, takže snížení rizika výpadku je pro vlastníka úložiště jedním z klíčových parametrů.

Software a další klíčové součásti úložiště

V rámci projektu společnost FUERGY zajistila kompletní návrh, dodávku a instalaci technologie, včetně vlastního systému řízení spotřeby energie (EMS). „Používáme také vlastní řídicí jednotky, které jsou plně kompatibilní s naším softwarem. Mohou tak baterie spravovat co nejefektivněji a nejšetrněji,“ říká Vladimír Miškovský. Komunikaci se systémem SEPS (slovenský provozovatel sítě) a aktivaci úložiště zajišťuje vlastní terminál TASDR společnosti FUERGY.

V projektu byly použity také komponenty třetích stran, například nehořlavé baterie LiFePO4 společnosti Pylontech. Jak uvádí Chief Business Officer společnosti: „Místnost s úložištěm i samotné baterie monitorujeme 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, a abychom eliminovali jakákoli rizika spojená s požárem, vybavili jsme ji také profesionálním aerosolovým hasicím systémem. Samozřejmostí je pravidelný servis a údržba tohoto systému."