Zkušenosti s cíleným ukládáním a využitím energie

Podnik patří mezi významné evropské výrobce a dodavatele vytápěcích systémů, termoregulační techniky a také energetických řešení včetně bateriových úložišť. Právě na ně byla zaměřena prezentační akce, kterou firma uspořádala ve svém výrobním závodě Fenix Group v Jeseníku. Komplex prvků, které tvoří energetické centrum, je rozmístěn v celém areálu závodu. Tvoří jej bateriová úložiště, fotovoltaická elektrárna umístěná na střechách a stěnách několika budov a větrná elektrárna. Získaná energie je mimo jiné využívána k sálavému vytápění, které se zde osvědčuje i pro výhřev rozlehlých objektů.

Dosavadní zkušenosti

Pro představu: rodinný dům o ploše 200 m2 spotřebuje za rok zhruba 3500 kWh, což by při současných cenách vycházelo na nějakých 12 000 Kč na vytápění. To je nejnižší náklad, kterého lze dosáhnout, včetně spalování dřeva, uhlí apod. Takže, jak doplnil zástupce firmy Cyril Svozil, není pravda, že elektrické vytápění je drahé. Pokud je v projektu správně zakomponováno, může to být naopak jedno z nejvýhodnějších řešení. Konceptem Energetického centra se povedlo od sebe oddělit spotřebu objektu samotného od toho, jak se chová vůči energetické síti, a to díky flexibilnímu bateriovému úložišti. To bylo naprogramováno tak, aby v době vysokých tarifů spotových cen dodávalo energii do sítě a odebíralo ji naopak, když byly v síti přebytky a energie byla nejlevnější. Přispělo k tomu i to, že jednotlivé systémy jsou měřeny a vyhodnocovány samostatně.

Komplexní řešení

Druhým projektem byla bateriová uložiště. Tento majitele firmy Fenix natolik nadchl svými výhodami i flexibilitou použití, že v roce 2016 založili start-up AERS (Advanced Energy Storage), který vyvíjí i vyrábí bateriové úložiště dle přání zákazníků.

Velkokapacitní bateriové úložiště s kapacitou 2,95 MWh a výkonem 1440 kW (4×360 kW), které firma provozuje ve svém areálu, je druhé největší zařízení svého druhu v ČR. Výrobnímu závodu slouží pro snížení rezervovaného výkonu (rozložení spotřeby do 24 hodin), řízení čtvrthodinových maxim a jako účinná ochrana a energetická záloha proti výpadkům, které mohou způsobit významné škody ve výrobě. Pomáhá i při řízení a kompenzaci kvality sítě a při maximalizaci využití energie z fotovoltaiky. Loni firma dostavěla velký fotovoltaický systém o výkonu 0,95 MWp a větrnou elektrárnu, která rozšířila výkonové kapacity Energetického centra o dalších cca 100 kW a připravuje i malou vodní elektrárnu.

Po zhodnocení zkušeností za prvních pět měsíců ostrého provozu centra představil Cyril Svozil i klíčové produkty dceřiné firmy AERS – velkokapacitní akumulační stanice pro průmyslové použití SAS, domácí bateriová úložiště HES (41 kWh), s nimiž Fenix zaznamenává úspěchy i plány do budoucna, a kontejnery MES (s kapacitou 96-576 kWh). Technologickou firmu AERS založenou holdingem Fenix Group řídí Cyril Svozil junior. Ten přiblížil detaily akumulačních stanic vlastní výroby. Zařízení prodávané prostřednictvím sítě distributorů se neprodává jako samotné baterie, ale komplexní řešení v podobě akumulační stanice pro cílené využití a uložení energie. V konfiguraci s nejvyšší kapacitou 41 kW vyjde zhruba na půl milionu korun bez DPH před odečtením dotace. „Zdánlivě to sice vypadá, že je to hodně,“ říká Cyril Svozil jr., ale dále vysvětluje: „Jedna kWh vychází na cca 15 tisíc korun, což je dobrá cena, kterou nelze srovnávat s malými systémy o výkonu například 10 kW, které stojí polovinu, ovšem kapacita je u nich čtvrtinová, takže 41kW systém vychází výhodněji. Jsem přesvědčen, že budoucnost bateriových úložišť je ve větších kapacitách, ne v menších bateriích, které mají více omezení a menší možnosti, jež na různé požadavky, třeba na více spotřebičů, elektromobil apod., nemusejí stačit.“ S přibývající elektromobilitou, kdy lze předpokládat, že na trhu bude i hodně vyřazovaných akumulátorů, by se navíc cena článků měla postupně snižovat.

Nadstandardní vybavení

Vlastní akumulační stanice má nadstandardní množství funkcí, např. klimatizaci, možnost odporování naslepo, více snímaných hodnot, než je běžné a podobně. Použitý software i hardware je vlastní české řešení včetně střídačů. Spodní část HES tvoří články z originální platformy automobilů Škoda Enyaq (s níž má Fenix Group partnerství), které v rámci elektromobility už nesplňují předepsané standardy (min. 80% kapacita). Tím firma dává „nepotřebným“ článkům v rámci cirkulární ekonomiky druhý život. Nejde však o vysloužilé baterie za zenitem své využitelnosti, ale o kvalitní články, jen nevyužitelné kvůli přísným parametrům pro potřeby automobilky – ten nejhorší měl kapacitu 93 %. V bateriovém úložišti to však není problém, protože články i jejich provozní cykly fungují v pomalejším módu a jejich životnost tak bude delší než v elektromobilu. Počítá se proto s velmi dlouhou provozní životností výrazně přesahující investiční návratnost. Skutečnost, že zatížení baterií je výrazně menší než při provozu v elektromobilech, se odráží ještě v další významné výhodě: Nižším riziku jejich vznícení, které bývá jedním z nepříjemných problémů u EV.

Bezpečnost

Bezpečnost dodávaných řešení je pro skupinu Fenix zvlášť důležitým aspektem. „Musíme být realisté a vzhledem k případům samovznícení automobilů, se to může stát i u bateriových úložišť, pro něž jsou použity obdobné baterie, ale děláme vše pro to, abychom tomu předešli. Máme systém, který řídí teplotu v baterii i její vypínání, kdyby došlo k překročení kritických parametrů. Zatím jsme ale nezaznamenali žádný problém s jejím namáháním, a to ani v letních extrémních teplotách,“ vysvětluje Cyril Svozil jr. Doporučovaný teplotní rozsah je od 0 do 40 °C, stanice jsou chlazeny vzduchem, ale v projektech do budoucna se uvažuje i o jiných typech chlazení. K ochranným prvkům patří i integrované zhášecí systémy. Bateriové články jsou galvanicky oddělené od sítě, což je jeden bezpečnostní prvek, další představuje DNS, která kontroluje všechny klíčové parametry (napětí, proudy, teplotu) a je na chladičích před každým článkem. Baterie i dodávané stanice umí AERS sledovat také dálkově. Jejich systém všechna data průběžně automaticky ukládá, a pokud by u zákazníka nastal nějaký problém či nestandardní chování systému, lze okamžitě diagnostikovat, kde je příčina. Zákazník si u systému HES vybere jeden ze tří režimů, který si může nakonfigurovat podle svých preferencí, v jakém chce systém provozovat. Drtivá většina z nich však nevyužije nejvýkonnější režim, kde je zapojeno více spotřebičů, které potřebují chránit, přitom systém má průběžnou spotřebu jen cca 250 W (ekvivalent televize, výhodou ovšem je bezvýpadkový provoz).