Siemens ve vodní elektrárně Vranov zprovoznil bateriové úložiště

Bateriové úložiště s kapacitou 2,5 MWh a výkonem 2,5 MW včetně vyvedení výkonu do rozvodny 6 kV v historickém elektrárenském objektu. Plynový hasicí systém Siemens Sinorix CDT využívající jako hasivo čistý dusík.

Vranovské bateriové úložiště, provozované společností E.ON je postavené na technologiích Siemens a EVC Group a při kapacitě 2,5 MWh dosahuje výkonu 2,5 MW. Bateriové články a místnost, ve které jsou umístěny, jsou chráněny plynovým hasicím zařízením Siemens Sinorix CDT, které jako hasivo využívá čistý dusík.

Hasicí systém slouží k uhašení požáru zjištěného automatickými hlásiči požáru a nasávacími systémy ještě ve stádiu jeho vzniku. Princip hašení je založen na vytěsnění kyslíku dusíkem z celého prostoru místnosti s bateriemi. Úložiště zatím funguje v režimu zkušebního provozu a jeho budoucím úkolem je poskytování podpůrných služeb pro zajištění výkonové rovnováhy v přenosové síti. 

Pomoc pro dosažení výkonové rovnováhy

V případě potřeby se bateriové úložiště během 15 sekund zapojí do služeb výkonové rovnováhy a bude pomáhat udržovat stabilitu a spolehlivost rozvodné sítě. Jeho hlavní rolí bude dodávka regulačního výkonu při náhlém výpadků zdrojů nebo náhlé poptávce po energii v elektrizační soustavě, za účelem udržení frekvence v síti v požadovaném rozsahu.

Vzhledem k umístění celého systému dovnitř elektrárenského objektu z 30. let 20. století se jedná o v tuzemsku unikátní řešení – dosavadní velkokapacitní bateriová úložiště jsou umístěna do venkovních kontejnerů. 

„Vranovské bateriové úložiště využívá celkem tři místnosti, ve kterých se odděleně nachází Li-Ion akumulátory typu NMC, strojovna hašení a rozvodna nízkého napětí s transformátorem. Automatizace řízení je postavena na řídicím systému SIMATIC a úložiště je kompletně ovládáno z centrálního dispečinku společnosti E.ON v Brně. Mezi další klíčové komponenty energetické části patří čtyřkvadrantové usměrňovače SINAMICS, výkonové jističe SETRON a přípojnicový systém SIVACON.  Výkon z bateriového úložiště je vyveden přes suchý transformátor do stávající rozvodny E.ON, která byla v rámci dodávky rozšířena o jednu kompletně vybavenou kobku 6 kV s vypínačem SION a ochranou SIPROTEC, popisuje projekt Tomáš Hüner, ředitel Siemens Smart Infrastructure.  V rámci dodávky společnost Siemens zajistila i stavební úpravy, například zesílení podlah a instalaci příček nebo protipožárních dveří.

“Elektřinu nelze vždy vyrábět v momentě, kdy je potřeba, ale můžete ji vyrábět až ve chvíli, kdy svítí slunce a fouká vítr. Zároveň je ale potřeba myslet na to, že je nutné udržovat stabilitu v distribuční síti. Flexibilita je jedním z klíčových prvků, a i proto musíme investovat do staveb jako je bateriové uložiště na Vranově,“ říká Tomáš Kocourek senior projekt manažer ve společnosti E.ON Energy Solutions, která má v rámci skupiny E.ON na starost zajištění energetických řešení pro B2B i B2M segment.

Riziko požáru pod kontrolou

Bateriová úložiště v sobě kombinují velkou hustotu energie uložené v chemických vazbách uvnitř článků baterií s vysokou koncentrací hořlavých látek obsažených v elektrolytu a velký objem proudícího vzduchu, který je potřebný pro chlazení technologie.

Tato konstelace představuje poměrně vysoké riziko požáru a je tedy nutná co nejrychlejší detekce a účinná reakce na rozpoznané nebezpečí. 

Z důvodu snížení požárního zatížení si společnost E.ON vybrala pro vranovské úložiště technologii stabilního hasícího zařízení Siemens, která je pro takovéto instalace připravena.

„Bateriové články a místnost, ve které jsou umístěny, jsou chráněny plynovým hasicím zařízením Siemens Sinorix CDT, které jako hasivo využívá čistý dusík. Tento plyn patří mezi přírodní plyny a nemá žádný negativní dopad na životní prostředí. Hasicí systém slouží k uhašení požáru zjištěného automatickými hlásiči požáru ještě ve stádiu jeho vzniku,“ vysvětluje Tomáš Hüner. 

Instalovaný detekční a hasicí systém neustále nasává vzorky vzduchu z rozvaděčů, ve kterých jsou umístěné Li-Ion články. Nasávací potrubí přivádí vzduch do speciálních vyhodnocovacích jednotek. Tyto jednotky pomocí pokročilé optické detekce s duální vlnovou délkou trvale vyhodnocují zplodiny hoření.

Všechny prvky systému řídí ústředna Sinteso FC2020, která slouží ke zpracování detekčních signálů, k evakuaci, a následnému vypuštění plynu. Aby nedocházelo k falešným poplachům, jsou všechny systémy zdvojené, ve všech okolních místnostech jsou navíc umístěné detektory kouře.

Spuštění hasicího systému je automatické a proběhne na základě pozitivní detekce požáru v chráněném prostoru.  K zahájení hašení je vždy potřebný dvojitě ověřený vzorek detekce požáru.

Dusík zabrání hoření

Princip hašení je založený na vytěsnění kyslíku dusíkem z celého chráněného prostoru pod hodnotu cca 12 % ve vzduchu, kdy z důvodu jeho nedostatku začíná docházet k zastavení chemické reakce hoření.

Nejúčinnější koncentrace pro potlačení požáru Li-Ion článků je pod 11,3 % objemu kyslíku, vypuštění plynu způsobuje vnitřní přetlak, který do volného prostoru odvádí přetlaková klapka. Zásoba dusíku, spočítaná přesně pro daný objem úložiště a potřebnou koncentraci dusíku, je uložena v tlakových lahvích systému Siemens Sinorix CDT v samostatné strojovně hašení.

Pokud systém detekuje požár, spustí se světelná a zvuková evakuační signalizace. Po 60 sekundách se celý prostor zaplní hasivem. Na základě měření těsnosti místnosti s bateriemi je garantováno udržení koncentrace dusíku po dobu minimálně 30 minut. Tato doba poskytuje hasičům dostatek času na reakci a zároveň zamezuje vznícení baterií. 

Vodní elektrárna Vranov

Vodní elektrárna Vranov byla uvedena do provozu v roce 1934. Tedy zhruba ve stejné době, co byla dokončena nedaleká vesnička Bítov – první naprojektovaná vesnice v tehdejším Československu. Hlavní rolí VE Vranov je zajištění zásoby vody pro vodárenský odběr, snižování povodňových průtoků, optimalizace průtoků pod nádrží a výroba elektrické energie.

Elektřinu zde vyrábí 3 Francisovy turbíny s hltností 15 m3/s, celkový výkon elektrárny je 18,9 MW a a průměrná roční výroba elektřiny je 24 000 MWh. Další neodmyslitelnou rolí přehrady je funkce rekreační, slouží i pro účely zemědělské závlahy.

zdroj: tisková zpráva

51 Comments on “Siemens ve vodní elektrárně Vranov zprovoznil bateriové úložiště”

    1. Baterie jsou budoucnost energetiky, ale tady moc nechápu výběr technologie… Proč tam cpou dražší lionky s požárním rizikem a menším počtem cyklů, jejichž jedinou výhodu – energetickou hustotu – nijak extra nepotřebují??
      Vážně by mě zajímalo proč nezvolili LiFePo.

      1. Domnívám se, že energetici žijí pořád ještě hodně v minulém století. Těch patnáct vteřin na to ukazuje. Každá slušná UPS reaguje v řádu milisekund. Stejně tak rozdíl mezi NMC Li-ion LFP Li-ion bude asi pro ně podprahový nebo dostali ‚výhodnou‘ nabídku a už se nekoukli na další parametry.

          1. Ale houby Kaspere… Samozřejmě že jsem v obraze velmi dobře, jen jsem nepočítal s tím, že mě tady bude někdo chytat za jazyk… Lionky se železem, teda LifePo částečně ztrácí základní výhody lítia – nízkou hmotnost… Proto je považuju za ,,míň“ litiovky než NMC…
            Opravdu by měl člověk v komentářích sáhodlouze vysvětlovat technické detaily?? Obzvláště na specializovanén webu, kde se očekává většinová znalost oboru??🤔

    2. Nic o tom nevím, ale JÁ vám to vysvětlím. Chápu, že udržení image mimoně dá práci, ale neškodilo by si někdy o něčem zjistit nějakou relevantní informaci.
      Dynamická regulace vodní elektrárny zvyšuje opotřebení technologií, kombinace s baterií se proto vyplatí.
      Taky to zřejmě bude důsledek blokování legislativního ukotvení baterií jako samostatného zařízení. Teď už by šlo postavit baterie samostatně i jinde, ale dříve to bylo přijatelné jen jako pomocná technologie v elektrárně.

          1. Záruka a životnost spolu nesouvisí. Záruku můžete mít teoreticky 5 let, ale životnost jen dva roky. Je zcela běžné, že záruka je výrazně delší, než životnost. Protože nekryje běžné opotřebení, nebo kryje jen některé parametry baterie.
            Záruka na patnáct let je sice marketingově pěkná, ale nejdřív bych chtěl vidět ty záruční podmínky. Například co je považováno za cyklus a s jakými parametry, jaké jsou provozní a nabíjecí podmínky atd atd.

              1. pro Runnču… To určitě ty kecko 🤡
                Když vynásobíš počet cyklů LifePo baterie s dojezdem na jedno nabití podle evropské normy, výsledek je že EV s LFP baterií ujede v optimálních podmínkách a při optimálním provozu baterie hodně přes 2 000 000 km…
                Já nevím kolik to může být v reálném provozu, ale i kdyby jen 40% z ideálu, máš to krásný milionek…
                Klidně už můžeme mluvit o baterii na celou dobu životnosti auta, a to i podle ČESKÝCH požadavků (20+ roků 😃)…

              2. Pro Runnera. No to je zajímavé, protože pořád i většina těch baterek z první vlny BEV (někde kolem 2014) pořád slouží. Všichni se děsili, co s těmi bateriemi, kdo to bude recyklovat. Recyklační technologie jsou připravené, ale ono pořád není co. Baterky se pak ještě repasují a cpou do levných úložišť, takže kde nic,… no možná nějaká kapka…

                1. Desetileté elektromobily a jejich baterie v bazarech spadají do jedné ze čtyř kategorií.
                  1) Vozidlo má běžný nájezd odpovídající stáří, má běžnou cenu odpovídající stáří, a má novou již vyměněnou baterií
                  2) Vozidlo má původní baterii, pětinový nájezd než je běžné (průměr cca 5 tisíc km ročně) a cenu odpovídající stáří
                  3) Vozidlo má běžný nájezd, starou baterii a je prodáno víceméně za odtah
                  4) Vozidlo má běžný, nájezd běžnou cenu, původní baterií a je neprodejné

                  Z uvedeného jasně vyplývá, a nemusíme ani zkoumat jednotlivé baterie technicky, že jsou po deseti letech mrtvolky.

                2. Pro Runnču….. Vývoj EV jde tak rychle dopředu, že porovnávat 10 let starý elektromobil s dnešním, je jako porovnávat spalovák dejme tomu z 1990 se spalovákem z 1950…
                  Prostě už jsou jinde a hlavně vývoj nezpomaluje – naopak….
                  Ale to ty přece víš, tak prosím přestaň šaškovat😉

                3. Drvoštěpe, můžeš být konkrétní a dát nějaký příklad, na kterém ten vývoj lze demonstrovat?
                  Já vím o jediné věci – úpravami chemie katody se vyhladila vybíjecí křivka fousatých lithiových baterií, a tím se zvýšila kapacita na maximum. Smysluplný vývoj skončil někdy v roce 2014 u NCA chemie, sledovat trápení se s dalšími pokusy jako je NMC je spíš zábava pro sadisty.

                  Takže znova, kde vidíš nějaký vývoj.

                4. Rozdíl je v tom, že u EV můžeme doufat, že se objeví nové zdroje. U spalováků nemůžete doufat už v nic když nebudete mít co spalovat. Alternativní paliva nemohou nahradit ropu v dostatečném množství nikdy. Bude to jen pro vyvolené.

                5. Vispere, spalování je bazální redukční exotermická reakce, na které stojí veškerý život. Spalování bylo, je a bude součástí tohoto světa.
                  Tak se z toho neposer.

                6. pro Runnču…. Stačí porovnat velikost baterie a (nejen) s ní spojený průměrný dojezd EV v roce 2014 a dnes… S větším dojezdem potřebuješ méně cyklů = delší životnost baterie…
                  A LFP se do aut tehdy nedávali vůbec, tak že to asi nějaký vývoj umožnil že.
                  Mimochodem nechápu co tě překvapuje na zrychlujícím se vývoji EV
                  Obecně platí že objem znalostí lidstva neroste lineárně, ale exponenciálně. O tom se snad hádat nechceš…A že je vývojový potenciál spalováku prakticky vyčerpán – na rozdíl od EV – může popírat jen hlupák, nebo zaujatý lhář…

                7. pro Runnču…. Neandrtálec by řekl, že celý život stojí na lovu mamutů, koní a chlupatých nosorožců – a jinak to nebude….
                  A měl by pravdu 😃😉

                8. Runnere já ti neberu, že spalování je exotermická reakce na které stojí veškerý život. Ale jak to chceš využít pro pohon auta když nebude co spalovat? Když osadíš svoje pole řepkou tak vymačkáš olej možná na 100 km jízdy. Dalších 100 km až zase příští rok. Když to pole osadíš solárními panely tak budeš jezdit každý den.

                9. Vispere, nerad ti beru iluze, ale z jednoho hektaru řepky dostaneš 1200 litrů hydrogenovaného oleje.
                  V tvém teoretickém příkladu na 100 kilometrů jízdy stačí oset kapesník 6×6 metrů.

                10. Já nevím jak máš velké políčko. Muselo by být tak velké abys mohl jezdit rok než bude další sklizeň. To asi každý nemá. Taky nevím jak ty moderní pístomrdky přesvědčíš aby na ten olej jezdily.

                11. @lavrov42. Na obdelavani pole je nutny traktor, sekacka, svoz, zpracovani, lisovani, cisteni a to sezere tolik energie, ze bude potreba minimalne dvojnasobna plocha. A ta prace. FVE jednou postavis a maka 30 let.

                12. pro Leodendula… Přesně…. Hlavně že furt počítá ,,ušlou příležitost“..

                13. FVE je capex investice, tedy musíš pracovat s náklady ušlé příležitosti. Hnojit pole traktorem není capex investice, nejsou to dokonce ani opex náklady, je to přímý náklad na produkt.

                  Kdysi jsem se divil rozsahu neznalostí elementárních ekonomických zákonitostí u bobanů na tomto webu. Už se nedivím. Považuji to za předpoklad vlastnictví elektromobilu.

                14. runner42 3. 6. 2024 (10:24)
                  Hnojit pole traktorem není capex investice, ale nákup traktoru a jiné techniky ano:-)
                  A co se týká opex nákladů, tak si dovolím tvrdit, že jsou vyšší u řepky než u FVE, jakožto zdroje energie:-)

                15. Ano, samotný traktor je capex. Ne, opex nesouvisí se zdrojem energie pro výrobu. Energie je náklad výroby. Stejně jako samotné použití traktoru.

                  Vy v tom tady všichni plavete jak Venclovský.

                16. runner42 3. 6. 2024 (13:17)
                  Možná příště místo kurzu plavání zkuste lépe číst:-)
                  „A co se týká opex nákladů, tak si dovolím tvrdit, že jsou vyšší u řepky než u FVE, jakožto zdroje energie:-)“
                  Tím jsem myslel, že opex náklady jsou vyšší u produkce energie z řepky než u produkce energie z FVE.
                  Napsak jsem to záměrně, protože řepka může být použíta i jako potravina.

                17. Nemusím vědět co je vopex ani kapex 😃
                  Úplně postačí jistota, že pokud vyrábím energii (energetické medium) a energetická náročnost výroby převyšuje energetický zisk, tak jsem zralej na cvokárnu.🤪
                  A i když budu mírně energeticky v plusu, tak si musím pořádně rozmyslet, jestli mě všechny ty opičárny okolo pěstování řepky stojí zato… A samostatná kapitola jsou následky – jak ekologické, tak sociální.😱

                18. Hele Exc, už toho raději nech. Jen se pod tebou opakovaně prolamuje supertenký led tvých ekonomických znalostí.
                  Právě opex náklady pro FVE jsou nesrovnatelně vyšší, než u té řepky. Protože do opexu se účtuje veškerá amortizace té elektrárny.

            1. LiFePO mají životnost opravdu dlouhou. V elektromobilech jsou zatěžované vysokými nabíjecími a vybíjecími proudy a i BSM (teplotní management) je trochu jiný než ve stacionárních úložištích. Tvrdí to ten HYUAWEI. Mají nějaký systém pro domácí úložiště a tvrdí, že ručí za 12 000, běžně 15 000. Dá se i dohledat jejich starší produkt, kde v technickém listě píšou polovic 6000-8000 cy. Na to se dá spolehnout. Ale i tak je to tak strašně moc, že to bude sloužit hodně dlouho.

              1. Tak jsem si ten zázrak od Huawei našel, konrétně LiFePO v SUN2000 a LUNA2000 5kWh a je to na první pohled tak, jak píšete. Skutečně až patnáct let. Když se ale ponoříte do záručních podmínek podrobněji, zjistíte, že…
                1) Záruka je deset let, 15 let je za příplatek.
                2) Záruka se vztahuje na zařízení. Baterie je uvedena samostatně a záruka je jen 5 let nebo počet cyklů měřený dodanou energií (v tomto konkrétním případě 2634 cyklů x 5kWh). Záruku na baterii nelze prodloužit.
                3) A teď to hlavní – Huawei zaručuje, že baterie bude mít po těch pěti letech nebo těch dvaapůl tisíci cyklech 60% kapacity.

                Takže marketingově patnáct let, realita je ale naprosto jinde.

                hxxps://solar.huawei.com/~/media/Solar/attachment/pdf/apac/service/download/HUAWEI_Warranty_and_Service_Conditions_for_Smart_PV_Products2.pdf

                1. What is the life cycle of the Huawei Luna?
                  6.000 cycles or more: The number of cycles possible with this battery makes it ideal for long term use. With an average of 250 cycles per year, the Huawei has an estimated service life of nearly 25 years.
                  Tedy nevím, co jste hledal. Zaručují 6000 cy a v jednom videu na YouTube padla i ta hodnota až 15 000 cy. Může to být marketing, chápu, ale nové LiFePo běžně snesou 6000-8000 cy. To, co jste našel musí být NMC nebo repasované, to by asi tak odpovídalo.

                2. pro Hariprasad…. Runner je žvanil…2600 cyklů dá pokročilé ,,olovo“…🙄

                3. Na spalovak davaji automobilky vetsinou zaruku 2 roky. A vetsinou jezdi minimalne 15 let. Takze z delky zaruky neni uplne vhodne odvozovat delku zivotnosti vyrobku. Ale jo, pro blbce kazdy pokus dobry se z toho vylhat.
                  Edit. Zaruka < zivotnost plati u vsech vyrobku.

                4. Za co ručí Huawei naleznete v záručních podmínkách, viz odkaz který jsem uvedl.
                  Za co „ručí“ v marketingových prohlášeních formulovaných pomocí kondicionálů typu possible, estimated bla bla bla… mě nezajímá a další spekulativní diskuzi na toto téma považuji za zbytečnou.

        1. Ještě jednou pro ty slabší, dynamická regulace vodní elektrárny zvyšuje opotřebení:
          //www.novinky.cz/clanek/ekonomika-historicka-elektrarna-vranovske-prehrady-ma-krome-turbin-take-baterie-40473825#dop_ab_variant=0&dop_source_zone_name=novinky.sznhp.box&source=hp&seq_no=3&utm_campaign=abtest258_redesign_vyhledavani_varA&utm_medium=z-boxiku&utm_source=www.seznam.cz

          „ Časté změny výkonu a zapojování soustrojí ale výrazněji opotřebovávají mechanické části zařízení. Navíc změna nepřichází okamžitě, ale s určitým zpožděním. Připojení bateriového úložiště do systému představuje rychlejší řešení “

          1. Ještě jednou pro ty slabší – Změny výkonu přečerpávací elektrárny zvyšují opotřebení mechanických částí. Tyto rychleji opotřebovávané části představují asi promile nákladů na elektrárnu. Změny výkonu bateriového úložiště opotřebovávají články. Tyto opotřebovávané články představují asi 85% nákladů na bateriové úložiště.

            A to se „vyplatí“.

                1. To by bylo samozřejmě nejlepší ale jak bys toho chtěl dosáhnout když spotřeba kolísá a mnohdy nevypočitatelně? S tím se trápili už Edison s Westinghousem. Kolísání způsobené OZE se dá predikovat dopředu a může s regulací i pomáhat.

                2. Tak zaprvé, není pravda, že spotřeba není predikovatelná. Dominantní část spotřeby je naprosto předvídatelná a měsíce i roky dopředu.
                  Za druhé, OZE s regulací pomáhat nemůže a naopak je jednou z hlavních příčin destabilizace nabídky a poptávky. OZE, myšleno slunečníky a větrníky, lze regulovat z hlediska nevýroby, nikoliv výroby. Klasické zdroje lze regulovat plně, tedy zapnout v případě potřeby a vypnout v případě nepotřeby.

                  OZE jsou nestabilní nespolehlivý zdroj, který není schopen garantovat výrobu. A o tom to je.

                3. Pokud máš klasické zdroje které jdou vypínat a zapínat podle potřeby tak máme vyhráno. Budeš s nimi cvičit podle svítí-nesvítí a fouká-nefouká. Ušetříme peníze i planetu a nepotřebujeme přečerpávačky. Ale co s tím atomem?

                4. Nevím jestli pamatujete ten pokus v televizi, už je to hodně let. Nahecovali diváky v Praze, že až řeknou „teď“ tak ať zhasnou a rozsvítí. Měli kamery na pracovišti dispečerů. Byla to tak strašná pecka, že je zdrbali ať už to nikdy nezkouší.

                5. Máš dvě pekárny. Jedna peče rohlíky v ponděli, středu a pátek, druhá peče jen když ta první nepeče, tedy v úterý, čtvrtek a sobotu.
                  Pečivo máš každý den, stejně jako kdyby si měl jednu pekárnu, co by jela pondělí až sobotu.
                  Ale cena pečiva je o 50% vyšší, protože máš dvojnásobné fixní náklady.

                  Zastánci OZE žijí v iluzi, že energie z OZE je levná, protože v době nadvýroby sráží tato elektřina cenu až do záporných hodnot. Opak je ale pravdou. Cena elektřiny z OZE je extrémní, protože její část je skryta v ceně elektřiny v době, kdy OZE nevyrábí.

                  Se stoupajícím množstvím elektřiny z OZE v Evropě stoupá i cena elektřiny. Dej si přes sebe dva grafy rok po roku – výrobu z OZE a cenu elektřiny. A uvidíš to sám.

                  Výsledkem budování OZE je celkový růst cen energií a ztráta evropské průmyslové konkurenceschopnosti.

                6. Konkurenceschopnosti? Vůči komu? Všichni staví OZE rychleji než my. Nejvíc Čína.

                7. Ach jistě, Rozpaky kuchaře Svatopluka. Byla to tak strašná pecka, že to bylo v podstatě neměřitelné a odchylku zažehlila jedna elektrická pec.
                  Můžes si k tomu najít na youtube dokument.

Napsat komentář