Blackout ve Španělsku – příčiny a poučení

Dne 28.4.2025 postihl téměř celý Pyrenejský poloostrov rozsáhlý a dlouhý výpadek dodávek elektrické energie. V současné době není známo čím byl způsoben. Dokonce to vypadá, že tamní provozovatel přenosové soustavy nemá potřebná data k dispozici.

Když si přiblížíme pravděpodobný scénář, jak to bylo, v inkriminovanou dobu jel celý polostrov z cca 80% na obnovitelné zdroje, 20% tvořily klasické zdroje, atomové, vodní a tepelné elektrárny.

První premisa funkční přenosové a distribuční sítě je, že máte na vstupu – dodávce stejně energie jako na výstupu – kde je spotřeba a ztráty na síti. Navíc potřebujete dodávku jalové energie na vyrovnání účiníku – sinusová vlna na je v celé síti stejná. Když není, tak se zvyšují ztráty. Případně může dojít k součtu vln a je z toho průšvihu - přepětí.

Dle mého názoru je za vším nezvládnutý rozvoj obnovitelných zdrojů. A stejnou chybu dělá i Česká republika potažmo celá Evropa. A tím nezvládnutým rozvojem nemyslím to, že by se neměly stavět, provozovat, ale způsob jakým se staví.

Budu se věnovat dále jen fotovoltaickým elektrárnám. První problém obnovitelných zdrojů ať již FVE stejně tak větrníků je, dodávka 100% maximálního výkonu do sítě. Všechny ostatní zdroje, založené na točivých strojích dodávají normálně cca 80% výkonu a mají rezervu na navýšení nebo okamžité snížení dodávky. Tím, že střídače dodávají většinou vše, co vyrobí panely do sítě, zvlášť při výstavbě FVE bez baterií, tak nemají žádnou rezervu na zvýšení dodávek.

Druhý problém je, že velká většina střídačů kopíruje vlnu na síti – jsou synchronizované a neumí dodávat jalový výkon. Existují dražší výjimky, například výkonnější střídače pro větší instalace DEYE, které umí dodávat i jalový výkon. A u FVE je další zásadní problém v tom, že většina velkých instalací se staví krásně na Jih a s optimálním sklonem, aby byla maximalizovaná celoroční výroba. Proto se na velkém území chovají téměř jako jedna velká FVE.

Cesta z toho existuje. Má několik podmínek. První je akumulace a to dostatečně velká u každé FVE s povinností dodávky a větším výkonu střídače, než dokáží vyrobit panely. A akumulace by měla být dostatečně velká, optimálně většinou minimálně 4x větší než je výkon panelů. Kvalitní střídač s dostatečně velkou akumulací lze kvalitně řídit a místo likvidace sítě jí podrží a pomůže. Akumulace mimo výrobu není až tak účinná a zvyšuje ztráty. Konverze DC-AC a nazpět, ztráty na přenosu, přetěžování přenosové sítě v době nadvýroby, náročnější řízení.

Druhá podmínka optimálního fungování obnovitelných zdrojů je SMART GRID. Důkladný monitoring, řízení a předpověď výroby a spotřeby. Když bude moci řídicí server řídit všechny zdroje v síti a plynule jim omezit nebo zvětšit dodávku, díky bateriím to není problém, bude znát stav všech FVE – jejich výrobu, nabití baterie a jaké mají parametry v zemi a budou použity kvalitní střídače, tak nejsou potřeba obří investice do přenosové a distribuční sítě, násobně se zvýší připojovací kapacita sítě pro další obnovitelné zdroje, nebudou zbytečné přenosy, bude levnější energie a budeme mít zdravější životní prostředí.

První krok je, poskytovat dotace jen FVE, které budou splňovat předepsané parametry, mít dostatečnou akumulaci a dotovat jen akumulaci a ne panely. Navíc předělat celé teplárenství na tepelná čerpadla, velkou akumulaci tepla a kogenerační jednotky a případně doplnit o obnovitelné zdroje.

Průběh výpadku byl asi tento, vznikla nestabilita na síti. Vypadla buď velká spotřeba nebo výroba, napětí nebo kmitočet se vychýlili z požadovaných hodnot, zaúřadovaly nastavené ochrany ve střídačích, rozvodnách případně jiných částech sítě a živelně začaly odpojovat výrobu určitě minimálně FVE. Tím se zvětšila nerovnováha v síti, snížil se kmitočet a síť se dá se řici automaticky vypnula celá. FVE s bateriemi ji mohly podržet, místo toho problém FVE bez baterií a nařízené odpojení od sítě blackout dokonaly.

Vaše osobní řešení na úrovni rodinného domu, bytového domu, firmy existuje, je to FVE od České sítě, stavíme téměř všechny projekty s bateriemi, když to trochu jde tak dostatečně velkými a zapojujeme většinu instalací včetně velkých pro bytové domy a firmy jako FULL BACK UP. V současné době umíme takto postavit instalace do okamžité spotřeby 800 kW a výkonu panelů 2,5 MWp. Rodinné domy stavíme také, většinou 9,9 kWp panelů a v současné době 28,6 kWh baterie po dotaci za 199.999 Kč.

Pří nákupu a prodeji elektrické energie na spotovém trhu má dokonce dražší FVE s velkými bateriemi kratší návratnost než FVE bez baterií. I když existují i výjimky, ale to znamená, že je FVE malá ke spotřebě zákazníka.

Jaroslav Rada

Zakladatel ing. Jaroslav Rada vystudoval FAV Západočeské univerzity obor počítačové sítě a databáze. Ve 20 letech začal prodávat výpočetní techniku, v roce 1998 začal poskytovat internetové připojení a patřil mezi nejstarší bezdrátové providery v České republice. Před 15 lety zřídil první bezdrátový bod poháněný plně obnovitelnými zdroji fotovoltaikou a později další i větrnou energií. Díky tomu má firma Česká síť nejen obří znalosti komunikací, databází, programování a monitoringu, ale i zkušenosti s obnovitelnými zdroji v těch nejnáročnějších podmínkách. Toho dokáže využít ve Váš prospěch.

Firma Česká síť, která navazuje na podnikání fyzické osoby Jaroslav Rada využívá nejen jeho zkušenosti, ale i dalších techniků. Dnes odchází od poskytování internetového připojení a dalších aktivit v IT oblasti a plně se začíná věnovat obnovitelným zdrojů a energetice. Má přidanou hodnotu ve formě obrovských zkušeností se systémy fungující v režimu 7/24 včetně přístupových bodu napájených jen fotovoltaikou, akumulaci energie. Zkušenosti jak s montáží v náročných klimatických podmínkách - samostatně stojící ostrovní systémy tak hlavně s bateriemi a jejich chováním a řízením. Velké množství informací a zkušeností vyústilo ve vývoj sw Chytrá elektrárna, který jimi dodávané FVE řídí a monitoruje a je připraven jak na komunitní sdílení, tak služby výkonové rovnováhy a budování agregovaných virtuálních elektráren.

Více na www.ceskasit.cz/