Také rádi sníte? Představte si, že jste zdědili ostrovní hotelový komplex na Maledivách. Až vystřízlivíte z oslav, budete se muset seznámit s provozní stránkou ostrova. Jednou z významných starostí bude i zásobování elektřinou. Zatímco my Evropané jsme zvyklí na dodávky ze sítě, na ostrovy v Indickém oceánu žádné kabely nevedou a všechnu elektřinu si tady musí vyrobit sami. Ještě nedávno k tomu sloužily především dieselové agregáty, ale s vývojem technologií se do produkce elektřiny čím dál víc zapojují i solární panely. Spojením fotovoltaiky a elektrocentrál na fosilní paliva vznikly tak zvané hybridní systémy.
Fungují přesně tak, jak si asi představujete. Dokud je dost slunce či větru, elektřinu generují solární panely nebo větrná elektrárna, pokud přijde noc, mrak nebo tajfun, nahodí se starý dobrý spolehlivý motorgenerátor. Zdroje lze kombinovat i tak, aby hostům vašeho pohádkového ostrova nikdy nezhasla světla nad hracími stoly kasin. Vše je třeba jen chytře řídit, vyvážit, usměrnit a distribuovat. Právě o to se starají produkty české firmy ComAp, která v oblasti vývoje a prodejů řídicích jednotek patří ke třem nejsilnějším hráčům na světě.
Produkty, software a příslušenství firmy ComAp zajišťují řízení a monitoring u zařízení, která k pohonu využívají spalovací motory, jako jsou motorgenerátory, kompresory, pumpy nebo lodní šrouby. Její řešení fungují v nemocnicích, datacentrech nebo vysílačích signálu pro mobilní telefony, kde se uplatňují při přechodech z hlavního zdroje napájení na zálohu. Našli byste je i na místech odříznutých od přístupu k elektrické síti, jako jsou ropné plošiny, zlaté doly nebo již zmiňované ostrovy. Ve všech těchto případech jednotky ComAp určují, které agregáty a na jaký výkon poběží, které se odpojí, aby se nepřehřály, a které se nahodí, aby byl v lokalitě neustále zajištěn dostatek elektrické energie. Dá se říct, že plní roli, jakou ve velkých elektrárnách hrají velíny, řídicí centra nebo dispečinky. V případě hybridních systémů řídí výkon naftových agregátů podle aktuální dodávky energie z fotovoltaické nebo větrné elektrárny.
Hybridní energetické systémy mají potenciál nejen na odlehlých ostrovech, ale jsou vhodným řešením třeba i pro továrny nebo skladové haly s velkou plochou střech, kam se dají umístit solární panely. Ty ve spojení s elektrocentrálami vytvoří z jakéhokoliv objektu energeticky soběstačnou jednotku. Jak to v praxi funguje, lze vidět i přímo v centrále firmy ComAp v pražských Holešovicích. Střechu tu pokrývají solární panely od firmy Zeppelin CZ, které spolu s dieselovou elektrocentrálou Caterpillar a bateriemi tvoří ucelený hybridní systém.
„Firma Zeppelin CZ dodala řešení fotovoltaických panelů a bateriového systému. Panely jsme instalovali na střeše a střídače spolu s bateriemi poblíž generátoru,“ říká projektový manažer Ladislav Szetei, který má v ComAp na starosti fungování testovacího hybridního systému. U solárních panelů od Zeppelin CZ vyzdvihuje hlavně to, že jsou velmi efektivní i za méně slunných dní, a to, že jsou bezrámové. Díky tomu na nich neulpívá špína a nemusí se čistit. „I při oblačné obloze mají výkon kolem osmdesáti procent nominální hodnoty. Vzhledem k omezené ploše střechy je celkový výkon fotovoltaických panelů jen 4,2kWp a tomu jsme museli přizpůsobit i kapacitu baterií tak, abychom mohli systém provozovat v paralelním zapojení s našimi motorgenerátory. Systém slouží primárně k testování a optimalizaci našeho řídicího systému, ale zároveň i jako praktická ukázka hybridní mikrosítě pro naše zákazníky, “ říká Ladislav Szetei.
Podle Petry Píclové, která v ComAp vede divizi obnovitelných zdrojů, se česká firma začala zabývat vývojem řízení hybridních systémů před čtyřmi lety. „Našimi zákazníky jsou všichni provozovatelé dieselových agregátů, kteří zjistili, že při výrobě v kombinaci s fotovoltaikou výrazně šetří palivo a snižují emise zatěžující životní prostředí,“ říká Petra Píclová.
Pro zefektivnění provozu hybridního systému a minimalizaci spotřeby paliva nabízí firma ComAp i systém předpovědi počasí v podobě kamery monitorující pohyb mraků a slunce. Předpovídá tak výkon, který bude soustava solárních panelů dodávat v příštích minutách. Algoritmus zpracování snímků z kamery pak vyhodnocuje míru využití sluneční energie a řídí přechod na výrobu elektrické energie prostřednictvím dieselové centrály. Díky tomu lze výrazně snížit spotřebu nafty, ale zároveň zachovat nepřerušenou dodávku energie tam, kde je třeba. „Pro krátkodobé předpovědi v řádech desítek sekund je náš systém výrazně přesnější a rychlejší než předpovědi získané ze satelitů. Pro své fungování využívá „fish-eye kameru“, která je umístěná na střeše poblíž fotovoltaických panelů,“ uzavírá Ladislav Szetei.
Společnost ComAp založila v roce 1991 trojice spolužáků z pražského ČVUT Libor Mertl, Martin Málek a Aleš Procházka. Jejich první zakázkou byl kontrakt na zvukové hlásiče pro nevidomé v metru. Zpočátku vyvíjeli veškerou průmyslovou elektroniku, ale časem se zaměřili na software pro řízení motorů, generátorů a malých elektráren. První zahraniční pobočku firma založila v Anglii v roce 2001. V současnosti má po světě 13 poboček a 21 kanceláří včetně tří vývojových center.
