Záloha pro automatickou regulaci frekvence (FCR)

Záloha pro automatickou regulaci frekvence (FCR)

Záloha pro automatickou regulaci frekvence, v angličtině známá jako frequency containment reserve nebo frequency control reserve (zkráceně FCR), je mechanismus používaný provozovateli přenosových soustav (PPS) k udržení stability a spolehlivosti rozvodné sítě. Jedná se o rychlou a automatickou reakci na náhlé změny v dodávce nebo poptávce po elektřině, která pomáhá stabilizovat síťovou frekvenci v přijatelných mezích. FCR funguje jako záchranná síť, jež zajišťuje rychlou úpravu frekvenčních odchylek.

FCR je druh podpůrné služby. Funguje jako primární regulace výkonu, což znamená, že se jedná o první opatření, které je použito, když se síťová frekvence odchýlí od svého normálního provozního rozsahu. Používá se pouze pro počáteční stabilizaci sítě, poté je nahrazena službami známými jako aFRR a mFRR.

Jak funguje záloha pro automatickou regulaci frekvence?

Hlavní funkcí zálohy pro automatickou regulaci frekvence je vrátit síťovou frekvenci na její nominální hodnotu po výchylkách. To se může stát například při náhlém zvýšení poptávky nebo když poskytovatel energie zničehonic přestane vyrábět elektřinu.

Když k takové náhlé odchylce frekvence dojde, aktivuje se FCR. Rezervní energie je okamžitě dodávána či odebírána ze sítě, aby se vyrovnal nesoulad mezi nabídkou a poptávkou. Tím se síťová frekvence stabilizuje.

Poskytovatelé FCR, většinově se jedná o elektrárny a jiné velké výrobní jednotky, mají uzavřenou smlouvu o udržování předem stanovené rezervní kapacity. Tito poskytovatelé jsou vybaveni řídicími systémy, které nepřetržitě monitorují síťovou frekvenci. Pokud je detekována odchylka, řídicí systém rychle upraví výkon rezervní kapacity tak, aby působil proti kolísání frekvence. Doba odezvy FCR je obvykle v řádu vteřin, což zajišťuje rychlé řešení situace. 

Trh se zálohami pro automatickou regulaci frekvence je často organizován prostřednictvím vyrovnávacího mechanismu, v rámci kterého poskytovatelé nabízejí svou dostupnou rezervní kapacitu se souvisejícími náklady. Provozovatelé elektrické sítě poté vyberou nejkonkurenceschopnější kandidáty s ohledem na faktory, jakými jsou například náklady na provoz, dostupnost a umístění zařízení. Vybraní poskytovatelé se poté zavazují udržovat dohodnutou rezervní kapacitu. Za to jsou odpovídajícím způsobem kompenzováni.

Jaké druhy podpůrných služeb existují? Jaký je mezi nimi rozdíl?

Jak už bylo zmíněno, záloha pro automatickou regulaci frekvence je druh podpůrné služby, stejně jako aFRR a mFRR. Tyto tři pojmy popisují různé záložní služby pro regulaci frekvence; liší se však dobou aktivace i způsobem, kterým vyrovnávají energii.

FCR je zkratka, kterou označujeme zálohu pro automatickou regulaci frekvence. Tato služba je také známá jako primární rezerva či primární regulace výkonu. Slouží k rychlé stabilizaci sítě během prvních 30 vteřin a sama se automaticky aktivuje v generátoru dané elektrárny. Například vodní elektrárny a bateriové generátory v Evropě okamžitě upravují množství dostupné elektřiny v reakci na frekvenční odchylku v rámci sítě. Primární regulace výkonu se používá pouze pro počáteční stabilizaci a celá operace je co nejdříve rozšířena o sekundární řízení, aby FCR mohla být připravena na svou další aktivaci.

aFRR je zkratka, kterou označujeme zálohy pro regulaci výkonové rovnováhy s automatickou aktivací. Tato sekundární regulační rezerva musí být aktivována do 5 až 7,5 minut (přesný časový údaj závisí na místních zákonech v dané zemi). Službu aFRR poskytuje mnoho různých druhů zařízení, hlavní je, aby byla schopna se plně aktivovat v požadovaném čase. Je také možné různá zařízení kombinovat dohromady. Například při kombinování baterie a bioplynové stanice je možné vytvořit jedno složené zařízení, které lze zároveň rychle aktivovat i udržet při výkonu delší dobu.

mFRR je zkratka, kterou označujeme zálohy pro regulaci výkonové rovnováhy s manuální aktivací. Zařízení, která operují na bázi mFRR musí být aktivována do 12,5 až 15 minut (přesný časový údaj závisí na místních zákonech v dané zemi). Tato zařízení jsou vždy aktivována manuálně na základě požadavku dispečerů PPS. Dispečeři PPS vždy upozorní obsluhu daného zařízení, aby zařízení v určený čas aktivovala.

Kdy aktivujeme FCR?

V Evropě musí provozovatelé přenosových soustav udržovat v rozvodné síti frekvenci 50 Hz, aby byla síť v rovnováze. FCR po své aktivace rychle vrací frekvenci na tuto nominální úroveň.

Podle předpisů ENTSO-e musí být plná aktivace automatické regulace frekvence dostupná do 30 vteřin a musí svým trváním pokrýt alespoň 15 minut. Když je požadavek na změnu frekvence mimo rozmezí of 49,99 HZ a 50,01 Hz, poskytovatelé FCR jsou povinni vyslat objem požadovaný provozovatelem přenosové soustavy.

Po 30 vteřinách je FCR postupně nahrazováno aFRR.

FCR je nepostradatelným nástrojem pro udržování stability elektrické sítě. Rychlou reakcí na kolísání nabídky a poptávky pomáhá obnovit síťovou frekvenci na její nominální hodnotu, předchází výpadkům a zajišťuje stabilní a spolehlivý zdroj napájení. Vzhledem k tomu, že se energetický sektor stále vyvíjí v odpovědi na zvýšenou integraci obnovitelných zdrojů, význam zálohy pro automatickou regulaci frekvence bude v budoucnosti pouze růst. Díky FCR budeme moci provozovat odolnější a udržitelnější energetický systém.

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.

Chcete výrazně snížit své náklady na energii?

Ozvěte se nám