Výkonová flexibilita, agregace, či akumulace. Inovační projekty ČEPS reagují na změny v energetickém prostředí

„ČEPS je dlouhodobě aktivní na poli inovací, výzkumu a vývoje. Potřeba inovovat přirozeně vyplývá z principiálních změn energetického prostředí, kterými jsme v současné době svědkem,“ říká Karel Vinkler, ředitel sekce Inovace a R&D společnosti ČEPS. 

SecureFlex, MAFRI a Dflex

Do projektů financovaných z programu THÉTA Technologické agentury ČR vstupuje společnost ČEPS už ve fázi přípravy návrhu projektu, je aktivní při samotné realizaci i po jeho ukončení. V případě projektů SecureFlex a MAFRI společnost ČEPS jako aplikační garant dodává nezbytné či unikátní vstupy, přispívá do projektu svým know-how, participuje na výzkumné metodě, pilotuje výstup a dává zpětnou vazbu. Napomáhá tak k následné využitelnosti projektů v praxi.

„Program THÉTA, který je jedním z nástrojů naplňování státní energetické koncepce, je důležitý zejména v realizaci výzkumu a vývoje nových technologií nezbytných pro transformaci české energetiky v souvislosti s probíhajícími technologickými změnami. Zapojení státních subjektů v podporovaných výzkumných projektech, jako je i společnost ČEPS, je klíčovou součástí realizace programu,“ uvádí Martin Bunček, ředitel kanceláře Technologické agentury ČR.  

SecureFlex a výkonová flexibilita

Energetický sektor prochází řadou změn, které s sebou přinášejí potřebu inovovat a nalézat prostředky pro zajištění spolehlivého provozu elektrizační soustavy. V důsledku postupné proměny zdrojového mixu se jedním z klíčových stabilizačních prostředků v budoucnu může stát výkonová flexibilita, tedy možnost úpravy výkonových profilů na straně spotřebitelů. Cílem projektu SecureFlex je vytvoření analytických, výpočetních a optimalizačních nástrojů a cílených studií, které přispějí k systémovému řešení pro síťově bezpečné využití výkonové flexibility spojené s integrací nových technologií a tržních subjektů v prostředí ČR.

Projekt zahrnuje oblasti detekce a kvantifikace výkonové stability, limity její bezpečné aktivace či algoritmy optimální aktivace výkonové flexibility i s doporučeními pro legislativní opatření.

Řešitelem projektu SecureFlex je konsorcium ZČU FAV NTIS, Masarykova univerzita C4E a Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) ČVUT.

MAFRI - přiměřenost a spolehlivost energetické politiky

Cílem projektu MAFRI (Midterm Adequacy Forecast - Regional Indicators) je vyvinout nové spolehlivostní charakteristiky, z nichž budou moci vycházet provozovatelé sítí a zejména zodpovědné instituce (MPO). Tyto charakteristiky budou využitelné při rozhodování o opatřeních a investicích všude tam, kde hrozí nedostatek výroby elektrické energie. Pomohou přitom s výběrem řešení optimálního z hlediska spolehlivosti i nákladů.

Požadavek na hodnocení přiměřenosti výrobních kapacit vychází z Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 714/2009, o podmínkách přístupu do sítě pro přeshraniční obchod s elektřinou. Výsledky projektu MAFRI mohou přispět při rozhodování o investicích do infrastruktury a přinést alternativní nápravná opatření s důrazem na energetickou soběstačnost ČR.

Projekt přizpůsobuje stávající a vyvíjí nové charakteristiky spolehlivosti elektrizační sítě ČR v kontextu celoevropské sítě. Využívá a rozšiřuje ukazatele na bázi Midterm Adequacy Forecast, lokalizuje ukazatele spolehlivosti dodávky elektrické energie v daném čase a místě, v objemu a trvání zjištěného nedostatku výrobního výkonu. Výstupem projektu bude i metodika nastavení referenčních (kritických) hodnot spolehlivostních charakteristik tak, aby maximálně věrohodně odrážely rizika nedodávek elektrické energie a dopady nedodávek na definované skupiny odběratelů či složky státu. Součástí bude rovněž metodika porovnávání indikovaného rizika nedostatku výkonu s jednotlivými alternativami nápravných opatření.

Řešitelem projektu MAFRI je tým energetických specialistů Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) ČVUT, oddělení Inteligentních systémů.

Dflex a agregace 

Projekt Dflex je realizován ve spolupráci s Českým institutem informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) ČVUT, Pražskou energetikou a Digital Energy Services. Společnost ČEPS zde zastává roli hlavního příjemce, aplikačním garantem je Ministerstvo průmyslu a obchodu. Projekt si klade za cíl ověřit možnost aktivního zapojení malých zdrojů poskytujících flexibilitu do provozu a řízení elektrizační soustavy, a následně pomocí agregace a systémů aktivního decentrálního řízení výrobu těchto zdrojů transformovat do produktů využitelných při stabilizaci soustavy. V rámci projektu budou posuzovány systémové požadavky, definovány podmínky pro přístup agregátora na trh s flexibilitou a rovněž vytvořeny algoritmy pro vyhodnocení poskytnuté flexibility a vypořádání dodávek.

„Hlavním přínosem projektu je ověření aplikovatelnosti konceptu agregace flexibility v podmínkách české energetiky v zárodečné fázi konceptu. Realizace tohoto projektu přinese znalosti a zkušenosti nezbytné pro uvedení agregace do praxe v časovém horizontu, který po ČR požaduje Evropská komise,“ uvádí Karel Vinkler.

Výzkumný projekt BAART a akumulace 

Postupný rozvoj technologie bateriových systémů akumulace energie (BSAE) s sebou přináší potenciál jejich využití v oblasti poskytování podpůrných služeb, konkrétně v kategorii služeb výkonové rovnováhy (SVR). Společnost ČEPS jako provozovatel přenosové soustavy ČR prostřednictvím SVR koriguje rozdíly mezi odběrem a výrobou elektřiny, a to změnami spotřeby či výroby. S cílem otestovat BSAE při poskytování služeb výkonové rovnováhy v podmínkách elektrizační soustavy ČR a reálném provozu, realizují společnosti ČEPS a ČEZ výzkumný projekt s názvem BAART.

Primárním účelem projektu využívajícího 4MW baterii umístěnou v elektrárně Tušimice je vytvoření, nastavení a úprava pravidel poskytování služeb výkonové rovnováhy z BSAE a zejména jejich praktické ověření. V pilotním provozu BSAE budou testovány jednotlivé režimy poskytování regulace frekvence, kvalita poskytnuté služby i nabíjecí strategie.

„Principiální změny energetického sektoru s sebou přinášejí rozvoj nových technologií i potřebu nastavit podmínky jejich začleňování do elektrizační soustavy ČR. Realizace výzkumného projektu BAART umožňuje prohloubit naše dosavadní poznatky o integraci bateriových systémů do energetické soustavy v podmínkách elektrizační soustavy ČR s ohledem na poskytování podpůrných služeb,“ říká Svatopluk Vnouček, místopředseda představenstva ČEPS zodpovědný za strategii, inovace a rozvoj přenosové soustavy.

Inovace, výzkum a vývoj ve společnosti ČEPS

Priority výzkumu a vývoje společnosti ČEPS jsou definovány dlouhodobě a vycházejí ze střednědobé strategie společnosti. V oblasti výzkumné činnosti realizuje společnost ČEPS řadu projektů a studií, ať již vlastních, nebo ve spolupráci s dalšími subjekty v České republice a v zahraničí. Dlouhodobě a aktivně se podílí na pracích spojených s Národním akčním plánem Smart Grids (NAP SG) koordinovaným Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR. Je také aktivním členem v Technologické Platformě Udržitelná Energetika (TPUE), kde se diskutují a připravují výzkumná témata se zaměřením na elektroenergetický sektor v ČR.

Společnost má svého zástupce ve Výboru pro výzkum, vývoj a inovace (Research, Development and Innovation committee) pod asociací evropských provozovatelů přenosových soustav ENTSO-E. Hlavním posláním tohoto výboru je příprava návrhů na projekty evropského rozsahu, které řeší problematiku přenosu elektrické energie.

Autor

• (red)