Zdroje elektrické energie

Hlavním specifikem elektřiny, které ovlivňuje nejen obchodování s jejím množstvím, je její neskladovatelnost. Elektrickou energii lze akumulovat, ale využití akumulace ve větší míře není reálné. Výjimkou jsou přečerpávací elektrárny. Aby nenastala odchylka a byla zajištěna stabilní dodávka elektrické energie, musí být neustále dodáváno do soustavy stejné množství elektrické energie, jako se právě v daný moment spotřebovává (výkon musí být stejný jako zatížení). Kdyby tato podmínka nebyla splněna, nebudou splněny požadované parametry (zejména napětí a frekvence), což může způsobit poškození strojů a elektrických zařízení a nebo přerušení dodávky elektrické energie.

 Z tohoto důvodu je nutné mít v energetickém mixu elektrické zdroje s různou rychlostí reakce na požadavky sítě, aby bylo možné dostatečně rychle reagovat na změny spotřeby elektrické energie.

Spotřeba elektrické energie je předpovídána, aby bylo možné plánovat využívání zdrojů. Z dat o spotřebě elektřiny je sestavován denní diagram zatížení (DDZ), který se liší dle ročního období, dne v týdnu, teploty atd.

Diagram zatížení

Diagram zatížení představuje důležité grafické znázornění závislosti elektrického výkonu a času. V praxi se využívá závislost pro znázornění výroby elektřiny v konkrétní elektrárně, části energetické soustavy i soustavy jako celku a podobně. Sledovaným obdobím může být den, týden,…[3].

Dle toho jak se zdroje používají k pokrytí spotřeby elektřiny, je dělíme na:

  • základní,
  • pološpičkové,
  • špičkové.

Jejich využití na pokrytí spotřeby elektřiny je vidět na následujícím obrázku.

Obr. 1. Krytí diagramu zatížení různými typy zdrojů [4]

Pmin – minimální dosažená hodnota ve sledovaném období

Pstř – střední hodnota ve sledovaném období

Pmax- maximální dosažená hodnota ve sledovaném období.

Při pokrývání DDZ se zohledňuje regulovatelnost zdroje tak i náklady na výrobu. Snahou je pokrýt spotřebu s co nejmenšími náklady.[1]

Základní zdroje

Základní pásmo tvoří minimální spotřeba el. energie.  Tuto část pokrývají jaderné elektrárny, moderní tepelné elektrárny a průtočné vodní. Tyto zdroje jsou hůře regulovatelné a elektřina v těchto zdrojích vyrobená je oproti ostatním zdrojům levná. Tyto zdroje vyrábějí elektřinu 24 hodin denně.

Pološpičkové zdroje

Pološpičkové pásmo je nad minimální spotřebou. Mezi tyto zdroje patří akumulační vodní elektrárny a starší tepelné elektrárny. Tyto elektrárny jsou lépe regulovatelné, elektřina v nich vyrobená není tak výhodná.

Špičkové zdroje

Špičkové zdroje jsou velmi rychle regulovatelné zdroje. Patří mezi ně přečerpávací elektrárny a paroplynové elektrárny. Tyto elektrárny jsou v provozu pouze pár hodin, kdy spotřeba el. energie dosahuje maxima. Přečerpávací elektrárny jsou akumulačními zdroji, kdy v době menší spotřeby el. energie a v době kdy je energie levná čerpají vodu do horní akumulační nádrže a v době spotřební špičky vodu přes turbínu vypouští a generují elektrickou energii. [2]

Reference

  1. MÜLLER, Zdeněk. PowerWiki: Elekroenergetika 1 Úvod do elektroenergetiky [online]. Praha, 2017 [cit. 2018-07-31]. Dostupné z: https://www.powerwiki.cz/attach/EN1Podklady/Elektroenergetika-1-Zakladni%20pojmy%20a%20definice.pdf. Prezentace. ČVUT.
  2. BEŠTA, M. Elektrárny část I.: Studijní materiály pro učební obor elektrikář - slaboproud [online]. [cit. 2018-07-31]. Dostupné z: http://www.mbest.cz/wp-content/uploads/2013/01/T2-Zdroje-energie.pdf
  3. CEZ.cz: Diagram zatížení [online]. Simopot, 1999 [cit. 2018-8-10]. Dostupné z: https://www.cez.cz/edee/content/file/static/encyklopedie/vykladovy-slovnik-energetiky/hesla/diagram_zatiz.html
  4. CHOTĚTICKÁ, Jana. Vliv využívání regulační energie z tepelných elektráren na ekonomiku jejich provozu [online]. Plzeň, 2013 [cit. 2018-08-10]. Dostupné z: https://dspace5.zcu.cz/bitstream/11025/10128/1/Choteticka.pdf. Diplomová práce. Západočeská univerzita v Plzni. Vedoucí práce Pavla Hejtmánková.