Regulace frekvence
Regulace frekvence
Páteří elektrizační soustavy je přenosová soustava, kterou spravuje provozovatel přenosové soustavy (PPS) – v České republice je to ČEPS, ale každá země má své vlastní provozovatele přenosových soustav. Provozovatel přenosové soustavy poskytuje vyrovnávací služby, tj. každou vteřinu dne zajišťuje výkonovou rovnováhu mezi spotřebou a výrobou elektřiny v přenosové soustavě, aby nedocházelo k výpadkům.
Vyrovnávání přenosu v evropské síti
Udržování frekvence přenosové soustavy na 50 Hz má v kontinentální Evropě zásadní význam pro stabilitu sítě. K odchylkám od této ideální frekvence ale dochází neustále. Spotřeba elektřiny je předvídatelná jen částečně; nikdo centrálně nerozhoduje, kdy mohou jednotliví spotřebitelé zapnout troubu nebo elektrický bojler. Vzhledem k tomu, že solární a větrné elektrárny jsou stále více integrovány do energetického mixu, jsou naše odhady o výrobě elektřiny také méně přesné. Je totiž mnohem snazší předpovědět výrobu u centralizovaných výrobních zdrojů, jakými jsou například uhelné elektrárny.
Úkolem společnosti ČEPS tedy není udržet frekvenci stále přesně na 50 Hz, což je nemožné, nýbrž minimalizovat odchylku od tohoto čísla. Pokud je odchylka od 50 Hz větší než +- 0,01 Hz, ČEPS začne problém aktivně řešit pomocí vyrovnávacích služeb sjednaných na vyrovnávacích trzích (podrobně vysvětleno zde).
Způsob, kterým provozovatel přenosové soustavy řeší odchylku od 50 Hz, je víceméně určen rozhodnutím národního PPS. ENTSO-e, Evropská síť provozovatelů elektroenergetických přenosových soustav, poskytuje PPS přístup k digitálním platformám (jako jsou např. MARI, PICASSO a TERRE), které aktivaci vyrovnávacích služeb v průměru zlevňují. Užívání stejných digitálních platform nutně vyžaduje, aby parametry a vlastnosti těchto služeb byly ve všech evropských zemích stejné.
ENTSO-e, plným názvem Evropská síť provozovatelů elektroenergetických přenosových soustav, je sdružení provozovatelů přenosových soustav. Posláním ENTSO-e, která sdružuje 39 PPS z 35 zemí, je zajišťovat bezpečný a koordinovaný provoz evropské elektrizační soustavy, největší propojené elektrizační sítě na světě.
V praxi si můžeme zjednodušenou verzi bilancování přenosových soustav v České republice a dalších evropských zemích představit takto:
- ČEPS zjistí potřebu vyrovnat odchylku od požadované frekvence 50 Hz způsobenou převisem poptávky po elektřině nad nabídkou elektřiny (či naopak).
- ČEPS se vydává na přeshraniční trh s elektřinou a nakupuje tzv. regulační energii od ostatních účastníků trhu. Těmi jsou často velké elektrárny (v České republice tuto roli typicky plnily uhelné elektrárny), ale v poslední době se trh začal otevírat i menším zdrojům energie (např. kogeneračním jednotkám, bioplynovým stanicím, záložním generátorům, atd.), na které se specializuje právě náš tým v Nano Energies.
- Jelikož je ČEPS součástí celoevropské sítě, využívá standardizované nástroje regulace frekvence a různé druhy podpůrných služeb. Tento proces se odehrává v následujícím pořadí:
- Prvním krokem je vždy záloha pro automatickou regulaci frekvence (FCR, anglicky Frequency Containment Reserve). Jedná se o první nástroj používaný společností ČEPS, je totiž schopný rychlé reakce (do 30 vteřin). FCR funguje jako plně automatická služba, tj. Záchranná síť, která zajišťuje rychlou korekci frekvenčních odchylek bez lidského zásahu.
- Druhým krokem může být záloha pro regulaci výkonové rovnováhy s automatickou aktivací, známá také jako aFRR. Tato sekundární regulační rezerva musí být v ČR aktivována do 7,5 minut a je rovněž automatická.
- FJako terciární regulační rezervu ČEPS používá zálohu pro regulaci výkonové rovnováhy s manuální aktivací, známou též jako mFRR. Pracovníci společnosti ČEPS musí systémy pracující v režimu mFRR ručně aktivovat do 12,5 minut.
Tyto tři fáze regulace se postupně střídají a navazují na sebe. Téměř stále je v chodu FCR, velmi často je nutné přidat k ní i aFRR a v ještě náročnějších situacích pro přenosovou síť se přidává i terciární regulační rezerva, mFRR.
Pozitivním výsledkem propojení evropských trhů je vyšší účinnost a efektivity, a tedy i nižší náklady na provozování podpůrných služeb pro provozovatele přenosových soustav. Nižší ceny se pak přenášejí i na koncového zákazníka. Na druhou stranu, dojde-li k významnému výpadku elektřiny na druhé straně Evropy a počasí není na velké části kontinentu příznivé, poškodí to ceny za vyrovnávací služby pro ČEPS, i když se tyto události České republiky přímo nedotknou.
Jak se mohou na vyrovnávání evropské sítě podílet i české společnosti?
Pokud jste vlastníkem firmy, možná se zajímáte o způsoby, jak ze svých zařízení získat větší hodnotu. Společnost Nano Energies má odborné znalosti v oblasti podpůrných služeb a může vám pomoci optimalizovat provoz vašich aktiv a zvýšit jejich hodnotu. Díky spolupráci s námi můžete využívat naše pokročilé technologie a odborné znalosti a dobře se rozhodovat o tom, jak nejlépe spravovat svá energetická zařízení. Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak vám můžeme pomoci, neváhejte nás kontaktovat.