I nadcházející rok 2012 bude pro provozovatele fotovoltaických výroben významným a to z mnoha důvodů. Změna primární a sekundární legislativy udělala jasno v dohadech, zda provozovatelé distribuční soustavy smí nebo nesmí i retroaktivně požadovat zajištění opatření pro dispečerské řízení činného a jalového výkonu.
Nyní je jednoznačné, že smí a je také jasná sankce při nesplnění povinnosti.
Pro velkou většinu výroben bude 2012 prvním rokem ostrého provozu výrobny. Rok předchozí byl zcela jistě naplněn řešením množství provozních problémů a řešení nestandardních stavů. Ačkoliv se nejedná o věci zvlášť příjemné, zcela jistě pomáhají k lepšímu porozumění způsobu chování dané výrobny. Jako problematická se bohužel ukázalo hledání příčinných souvislostí mezi velmi častým vypínáním ochran všeho druhu, přehřívání případně destrukce elektrických komponent vlivem působení harmonických frekvencí, které se profilům deklarovaným výrobcem střídače nepřibližují ani vzdáleně.
Řízení účiníku
S aktualizací pravidel provozování distribučních soustav došlo taxativně k vyjmenování způsobů regulace jalového výkonu, které je oprávněn požadovat po provozovateli zařízení. Ačkoliv se pojmenování položek liší, v zásadě se jedná jednu a tutéž regulační úlohu, ve které se pouze využívají jiné vstupní hodnoty. Algoritmus pak vede na stanovení cílové hodnoty účiníku instalace nebo absolutní hodnoty jalového výkonu dle zadaných omezovacích podmínek. V současné době mezi provozovateli FVE panuje jistá skepse, neboť na základě „ověřených“ informací budou prý vynaložené investice zbytečné, neboť rozvodné závody prý stejně „nebudou, nechtějí nebo neumějí“ opatření na řízení účiníku používat.
K tomuto tvrzení jsem zase skeptický já, protože výroba a účiník tlačí na změny napětí v závislosti na X a R sítě a na základě komunikace s kolegy v zahraničí mohu potvrdit, že podobnou problematikou se zabývají i jiní zahraniční provozovatelé distribučních soustav. Vzhledem ke skutečnosti, že se masové nasazení FVE je problematika nová, je pochopitelné i určité vyčkávání provozovatelů distribučních soustav s aplikací metod takového řízení na úrovni distribuční soustavy. Vezmu-li v úvahu cca dvacetiletou životnost fotovoltaické výrobny a oprávnění rozvodných závodů imperativně požadovat instalaci opatření na řízení účiníku, je bohužel zcela zbytečné se zabývat otázkou, zda bude řízení účiníku využíváno až za rok nebo dva po instalaci.
Technické řešení
V zásadě jsou zde k dispozici technická řešení, přičemž prakticky univerzální využití má tzv. kompenzace jalového výkonu pomocí statických kondenzátorových baterií a indukčností, kde je potřebný jalový výkon pro korekci instalován. Z tohoto pohledu lze na kompenzátory pohlížet jako na zdroj jalového výkonu, nezávislý na rozmarech slunečního svitu nebo střídačů. Instalací kompenzátoru navíc dojde k minimalizaci obtěžujících měsíčních plateb za nedodržení účiníku nebo nevyžádanou dodávku jalového výkonu (naše společnost smluvně garantuje min 95% snížení).
V současnosti jsou již k dispozici střídače, které již umožňují řídit účiník v rozsahu kompenzací. Zde považuji za nutné, na obhajobu tradičního řešení pomocí paralelních kompenzací jalového výkonu uvést několik skutečností.
Řízení pomocí změny účiníku střídačů vyžaduje, aby střídač uměl pracovat daném rozsahu účiníku a v celém svém výkonovém rozsahu, což je třeba ověřit skutečným nastavením v praxi. Vzhledem ke skutečnosti, že jalový výkon dodávaný střídači je přímo úměrný vyráběnému činnému, mohou nastat situace, kdy je jalového výkonu nedostatek, a to zejména během nočního provozu a snížené výroby (což je realita zimního období). Častá metoda odpojování výrobny přes noc neřeší účiník v režimu snížené výroby, navíc vede ke zvýšenému opotřebení a riziku poškození spínacích prvků a kabeláže, která je tak cca 4000 hodin ročně bez napětí.
Další problém, který však z mé strany zatím nemá podporu v rozsáhlejším zkoumání dlouhodobých provozních výsledků funkčnosti střídačů umožňující řízení účiníku, je dopad na výrobu činné elektrické práce. Představme si příklad elektrárny s aktuálním výkonem 2000 kW a účiníkem rovným 1,00. Dispečer vydá pokyn na přepnutí účiníku na 0,95, což má za následek připnutí kompenzačního výkonu 700 kvar, pokud máme instalovanou kompenzaci v provedení dodávaném naší firmou. Výsledný stav je pak činný výkon 1980 kW (započtena vlastní spotřeba kompenzace) a 700 kvar jalového výkonu a snížení účiníku na 0,95, čímž plníme dispečerské požadavky. V případě regulace pomocí střídače však snížení účiníku znamená pokles činného výkonu na 1900 kW při získání jalového výkonu 700 kvar. Hodinová ztráta výroby je pak 100 kWh, tedy cca 1300 Kč, což jsou pětinásobné provozní náklady oproti působení klasické kompenzace.
Jediný argument, který by pak hovořil pro aplikaci řízení účiníku pomocí střídačů, je pak opravdu explicitní tvrzení, že rozvodné závody nikdy za dobu životnosti řízení účiníku nevyužijí. Vzhledem ke skutečnosti, že se jedná o celoevropský trend, určitě bych na toto nesázel. V praxi jsem totiž zaznamenal příklad, kde bylo snížení výroby na základě povelu dispečera ještě mnohem vyšší než uvedený příklad. Provozovatelům, kteří se proto rozhodují jaký typ kompenzace realizovat, proto doporučuji pro jejich ekonomická hodnocení vyžadovat konkrétní provozní výsledky ze zkoušek funkce střídačů při různém účiníku. Další významný argument, který jasně hovoří pro nasazení kompenzátorů KBH je skutečnost, že nejsou nijak závislé na použitém druhu střídačů a lze na ně pohlížet (i když je tato formulace z pohledu teorie zásadně nesprávná) jako na „zdroje“ jalového výkonu. Nahlížet takto na střídače prakticky nelze.
Nabídka společnosti KBH Energy
V souvislosti s novými požadavky provádíme dodávky kompenzátorů pro FVE a to pro nejrůznější konfigurace, distribuovaně na sekundárních stranách transformátorů, nebo centrálně na vlastní transformátor kompenzace, s využitím přímého/nepřímého měření proudu a napětí (zcela volitelné jestli ze stran nn, vn nebo kombinovaně a prakticky nezávisle na vzdálenosti vlastní kompenzace a měřicího místa). K variantám vypracujeme technicko ekonomické hodnocení, postačuje dodání počtu transformátorů ve výrobně (např. 2 ks 22/0,4 kV, 630 kVA) a čtvrthodinové odečty z měřidla rozvodných závodů (tzv. eonportál nebo www100).
KBH Energy s.r.o.
Na Spravedlnosti 1533, 530 02 Pardubice
Tel: 777 730 004,
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.kbh.cz
