Okamžitý výkon německých FVE v průběhu 26. května 2012
Zdroj: EEX Lipsko
A kde je ta elektrotechnika?
Reálná čísla z Německa dokládají jeden výrazně negativní aspekt výroby elektřiny ve FVE, tj. velmi nízkou roční výrobu, ovšem s velmi vysokým instalovaným výkonem, který může krátkodobě odpovídat až desítkám konvenčních bloků. S jistou nadsázkou lze použít přirovnání „velký orchestr, málo muziky“. Ovšem veškerá elektrotechnická infrastruktura musí být dimenzována podle výkonu. Pokud německé FVE mohou několik desítek hodin v roce dodávat 100% stávajícího instalovaného výkonu 25 000 MWe, musí být síťoví operátoři technicky schopni s tímto výkonem pracovat.
Kolísavá výroba versus regulace sítě
Vzhledem k proměnlivé výrobě nemohou solární a větrné elektrárny pracovat v soustavě samy, ale musí mít dostatečně „krytá záda“. Síťový operátor musí mít k dispozici regulační elektrárny, které jsou schopny v dostatečném výkonovém rozsahu a dostatečně rychle zvýšit výrobu při klimaticky podmíněném poklesu výkonu z FVE a naopak dostatečně rychle snižovat výrobu při náběhu výkonu FVE v průběhu slunného dne.
V souvislosti s FVE je ještě nutné upozornit, že se nejedná o jediný zdroj, který krátkodobě může dosahovat gigantických výkonů a na jehož zvládání musí síťoví operátoři disponovat dostatečnými regulačními kapacitami. Aktuální instalovaný výkon větrných elektráren (VtE) v Německu činí cca 30 000 MWe. Pokud se bavíme o poledních hodinách, tak například 3. ledna ve 12:00 dodávaly VtE cca 23 000 MWe.
Takže se vzrůstajícím celkovým instalovaným výkonem FVE a VtE se zvětšuje pásmo nestabilního generovaného výkonu. To samozřejmě vyžaduje posilování regulačních kapacit, které jsou zajišťovány převážně konvenčními bloky. Docházíme k paradoxnímu závěru, čím více FVE a VtE vybudujeme, tím více konvenčních regulačních bloků budeme potřebovat.
Svítí na semaforu opravdu zelená?
Ačkoliv jsou FVE z pohledu roční výroby v Německu marginálním zdrojem s výrobou 3,1%, stav z 26. května s jejich přechodným zastoupením na celkovém generovaném výkonu ve výši 43% signalizuje, že mohou velmi výrazně ovlivňovat stabilitu soustavy.
Mezní hodnoty okamžitého výkonu FVE a VtE, které mohou příslušní síťoví operátoři v celkem čtyřech regulačních zónách ještě zvládat bez nutnosti aktivace nouzových technických a organizačních opatření, znají pravděpodobně jen oni sami. Osobně se domnívám, že vzhledem k omezeným regulačním kapacitám se již příliš neliší od reálných hodnot z 26. května. Nicméně jsme teprve na počátku června, na konci srpna jistě budeme vědět víc.
Zásadní problém se však objeví při technickém rozboru velmi ambiciózních vizí, které počítají s budoucími přírůstky neřiditelných OZE v řádu dalších desítek tisíc MWe v průběhu pouhých několika let. Zde již můžeme jednoznačně konstatovat, že tento rozvoj je již za hranicí regulačních možností síťových operátorů, což je vedle nedostatečné síťové infrastruktury další nedořešený aspekt rozvoje OZE, na který odborná elektrotechnická veřejnost upozorňovala již před lety.
Petr Nejedlý
Převzato z Nejedly.blog.idnes.cz se souhlasem autora