Vytvoření malé lokální distribuční sítě pro distribuci tepla a elektřiny s prvky SMART GRID – inteligentním řídicím systémem a řízením spotřeby pro tři objekty v majetku Města Budišov nad Budišovkou

V roce 2019 byl ve městě Budišov nad Budišovkou realizován ojedinělý demonstrační s názvem „Vytvoření malé lokální distribuční sítě pro distribuci tepla a elektřiny s prvky SMART GRID – inteligentním řídicím systémem a řízením spotřeby pro tři objekty v majetku Města Budišov nad Budišovkou“, který byl podpořen dotací SFŽP.

Cílem projektu bylo energeticky propojit tři objekty vlastněné městem Budišov nad Budišovkou s tím, aby byla co nejúčinněji využívána tepelná a elektrická energie, aby bylo dosaženo úspor primární energie a aby došlo ke snížení emisní zátěže. Tyto objekty jsou technicky provozovány společností TeSport Budišov nad Budišovkou s.r.o., která je ze 100 % vlastněna městem.

V rámci projektu byla modernizována zastaralá plynová kotelna v objektu základní školy apropojena s biomasovou kotelnou v objektu kulturního domu využívající dřevní štěpku vyráběnou městskou firmou. Do takto nově rekonstruované chytré místní sítě tepla byla nainstalována kondenzační mikrokogenerační jednotka pro výrobu tepla a elektřiny. Soustava byla doplněna o akumulaci tepla pro optimalizaci jejího provozu. Třetí objekt – budova městského úřadu nemohl být do soustavy zapojen a byla proto pouze modernizována výroba tepla s tím, že byly vyměněny staré termické plynové kotle za nové moderní kondenzační s výraznou úsporou primární energie.

Všechny tři objekty byly propojeny do jedné chytré místní sítě elektřiny a to tím, že bylo ponecháno pouze jedno odběrné místo elektřiny za současného zrušení dalších tří odběrných míst, což přineslo nemalou úsporu za distribuční poplatky elektřiny. Do takto nově zřízené místní sítě elektřiny je dodávána nejenom elektřina z kogenerační jednotky, ale i z fotovoltaické elektrárny. Navíc byl instalován bateriový systém pro akumulaci elektrické energie, což znamená, že všechna vyrobená elektřina bude spotřebována v místě výroby a bude tak zajištěna minimálně 80% soběstačnost při dodávce elektřiny. Celý projekt byl doplněn o instalaci dobíjecí stanice pro elektromobily s tím, že byl současně pořízen vícemístný užitkový elektromobil pro potřeby celého města.

Již tak výjimečná ojedinělost projektu byla završena instalací moderního inteligentního řídicího systému s dálkovým dohledem s tím, že veškeré informace jsou k dispozici nejenom prostřednictvím internetové aplikace, ale i prostřednictvím tří obrazovek, které jsou pro informování široké veřejnosti instalovány ve všech třech objektech.

Realizace v Budišově nad Budišovkou je pilotním projektem vytvoření malé energetické sítě – energetického propojení samostatných budov v majetku města s cílem modernizace zastaralých kotelen s optimalizací výroby a spotřeby tepla a elektrické energie, snížení emisí v centru města a dosažení reálných úspor pomocí inovativního řešení a prvků. Spojení ekologických plynových a biomasových kotlů s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla (mikrokogenerací) v kombinaci s fotovoltaickou elektrárnou a bateriovým uložištěm a veřejnou nabíjecí stanicí elektromobilů může sloužit jako vzorový příklad pro ostatní zájemce z řad obcí, veřejného a podnikatelského sektoru.

Termín zahájení a ukončení realizace, délka realizace:

Realizace – 04 až 08 2019, cca 4 měsíce od podpisu smlouvy o dílo, plus investiční příprava se stavebním řízením.

Podmínky využití/bariéry:

Důkladná analýza potřeb energií pro jednotlivé objekty s detailem až na hodinové profily spotřeby tepla a zejména spotřeby elektřiny.

Prostorové nároky na umístění jednotlivých technologií.

Důkladná rekognoskace rozvodů elektřiny a tepla v jednotlivých objektech.

Komplexní design pro inteligentní řízení všech prvků systému, včetně designu komunikačních linek a rozhraní.

Důkladná projekční příprava v rozsahu dokumentace pro provádění stavby s tím, že vítězný dodavatel díla musí připravit i přesnou realizační dokumentaci s využitím jím navržených konkrétních výrobků.

Znalost všech místních podmínek s ohledem na stavební řízení a vyjádření dotčených orgánů státní správy a dalších dotčených subjektů.

Zásadní bariérou je vzdálenost jednotlivých objektů pro realizaci chytré místní sítě tepla aelektřiny (efektivní je to vždy do 50 metrů vzdálenosti).

Využitelné typy produktů:

Projekční, metodické a marketingové produkty:

● Kompletní projektová dokumentace pro provádění takzvaného  „Modelu Budišov nad Budišovkou“ pro obdobné projekty v dalších městech a obcích České republiky.

  • ●  Veřejně přístupná „Informační brožura o principech projektu“ se základními informacemi pro další budoucí uživatele – je přiložena v rámci tohoto dokumentu.
  • ●  Metodický pokyn pro projekční a realizační firmy s komplexními informacemi pro všechny subjekty, které by chtěly využít nejenom principy, ale i technické detaily pro realizaci svého projektu – metodický pokyn je k dispozici u provozovatele projektu a u koordinátora projektu.Konkrétní technické typy produktů:

● Kogenerační jednotka o výkonu 20 kWe a 48

kWt (kombinovaná výroba elektřiny a tepla ze ZP).

  • ●  Fotovoltaický systém o výkonu 10,54 kWp (výroba elektřiny ze slunečního záření).
  • ●  Bateriový systém o kapacitě 19,2 kWh (akumulace vyrobené energie a využití nejen v případě výpadku elektřiny ze sítě).
  • ●  Kondenzační plynové kotle o celkovém výkonu 268 kWt.
  • ●  Nabíječka elektromobilů o výkonu 22 kWe (vlastní ekologickou elektřinou).
  • ●  Sloučení čtyř odběrných míst elektřiny do jednoho (úspora distribučních poplatků za EE).
  • ●  Inteligentní měření a regulace včetně výkaznictví (řízení výroby a spotřeby energií s důrazem na minimalizaci přetoků do distribuce)
page103image59301600

SWOT analýza:

Silné stránky:

● Úspora nákladů díky optimalizaci a modernizaci výroben tepla.

  • ● Vlastní výroba elektřiny pomocí KGJ a FVE s tím, že bude zcela spotřebována ve vlastních objektech.
  • ●  Úspora poplatků za rezervovanou kapacitu sjednocením odběrných míst.
  • ●  Pozitivní vliv na životní prostředí – úspora CO2, díky ekologickým prvkům výroby tepla a elektřiny.
  • ●  Modernizace zastaralých kotelen v budovách v majetku obcí a měst – plnění emisních limitů.
  • ●  Elektromobilita – cenově efektivní nabíjení elektromobilů.
  • ●  Inteligentní řízení výroby a spotřeby energií.

Slabé stránky:

  • ●  Nutnost technické blízkosti jednotlivých budov z důvodu zajištění rozvodu tepla a elektřiny – výhodná je vzdálenost jednotlivých objektů do 50 metrů.
  • ●  Vyšší technologická náročnost z pohledu MAR a IT.

Příležitosti:

  • ●  Vzorový příklad pro ostatní zájemce z řad obcí, veřejného a podnikatelského sektoru.
  • ●  Vynikající ekonomika z pohledu obce – značná úspora provozních nákladů, prostředky obcí neodcházejí k dodavatelům energií.
  • ●  Možnost získání dotací z fondů EU i národních zdrojů.
  • ●  Možnost postupného rozšiřování výkonu jednotlivých zdrojů pro výrobu energií s ohledem na růst potřeby energií a rozvojové záměry.

Hrozby:

  • Nepřipravenost dodavatelských firem – nízká informovanost o moderních technologiích.
  • ●  Potenciální složitost projednání projektů s dotčeným orgány státní správy.
  • ●  Památkově chráněné budovy omezují instalace některých zařízení – například fotovoltaických panelů.
  • ●  Při nevhodném návrhu komplikované a nefunkční řešení.

Ekonomické podmínky a přínosy:

Realizace projektu přinese i pozitivní finanční dopady do hospodaření města, které má kolem 3.000 obyvatel a nachází se v regionu s velkou nezaměstnaností.

Zefektivnění využití vyrobeného tepla pro více budov s přímým vlivem na snížení provozních nákladů.

Vlastní výroba elektřiny se spotřebou v místě výroby – snížení nákladů na nákup elektřiny externích dodavatelů.

Spojením odběrných míst elektřiny je realizována výrazná úspora distribučních poplatků.

Možnost okamžité reakce na vzniklé ALERT stavy – havárie a podobně.

Snížení personálních nákladů na provoz celého systému.

Snížení energetické závislosti obecních objektů.

Možnost použití vyrobené pro ekonomické nabíjení elektromobilů.

Možnost využití „zelených pro kombinovanou výrobu elektřiny
pro elektřinu vyrobenou z kogenerační jednotky.

Personální náročnost:

Zařízení je pouze s občasným dohledem díky instalaci inteligentního řídicího systému

s dálkovým dohledem s přístupem přes internetovou aplikaci s definicí 3 přístupových úrovní:

●  Dispečerská úroveň pro zásahy a regulaci celého systému.

●  Marketingová úroveň pro vizualizaci všech hodnot týkající se provozu systému od okamžitých hodnot výroby a spotřeby energií, přes sumarizace až po informace týkající se úspory emisí s dostupností pro širokou veřejnost.

●  Manažerská úroveň pro statistiky, výkaznictví, ekonomické rozbory a podobně.

Právní aspekty:

Vlastní řešení celého projektu splňuje veškeré podmínky provozu všech zařízení definovaných Právním řádem ČR a EU stím, že návody a ověřené postupy jsou uvedeny v Metodickém pokynu pro projekční a realizační firmy.

Příklad z praxe:

Instalace pilotního projektu pro moderní, ekologicky šetrné a inteligentní hospodaření s energiemi v objektech města Budišov nad Budišovkou s propojení tří objektů do chytré místní sítě pro dodávku elektřiny a tepla.

Související kategorie:

Technická infrastruktura města, vytápění obecních objektů, úspory elektřiny, kombinovaná výroba elektřiny a tepla, výroba elektřiny z OZE, akumulace energií, podpora výroby energií v místě spotřeby, snižování energetické náročnosti, snižování uhlíkové stopy, inteligentní řízení, dálkový dohled, elektromobilita, vzdělávání odborné i laické veřejnosti, kybernetická bezpečnost a další.

 

Jméno a příjmení: Mgr. Roman Mendrygal

Obec/město: Budišov nad Budišovkou

Pozice/funkce: Koordinátor projektu

Kontakt: roman.mendrygal@y-e.cz; 602 771 243

 

%d blogerům se to líbí: