Přečtěte si: Reportáž Smartcityvpraxi.cz: odpoledne s autonomním minibusem v Bad Birnbachu




Pozvánky na akce


Stalo se








Nápověda k článkům 6

Víte, co to je a jak funguje ostrovní systém?

22.3.2013 Některé články v naší rubrice Výroba a přenos se zmiňují o tzv. ostrovních systémech. I když se v některém případě může skutečně jednat o energetiku na ostrově v moři (viz článek „Ecoisland: Projekt ostrovního systému na ostrově Wight“), ostrovní systémy často najdeme i ve vnitrozemí, Česko nevyjímaje. O jaké systémy tedy jde?

Ostrovním systémem nazýváme obecně takovou soustavu výroby, rozvodu a využití elektrické energie, která není připojena k okolní (celostátní) rozvodné – neboli distribuční – síti. Můžeme se s nimi setkat například tam, kde není možné využívat elektrickou energii z distribuční sítě, nebo by vybudování elektrické přípojky bylo neúměrně drahé (například pro odlehlé chaty nebo chalupy). V některých případech jsou ale ostrovní systémy instalovány čistě proto, že jejich provozovatelé předpokládají jejich finanční výhodnost kvůli elektřině vyrobené z vlastních, zpravidla obnovitelných zdrojů.

Nejjednodušším typem ostrovního systému je ostrovní systém s přímým napájením z obnovitelného zdroje, nejčastěji fotovoltaického panelu. Jedná se tedy pouze o propojení zdroje elektrické energie a spotřebiče. Protože fotovoltaický panel vyrábí stejnosměrný proud, musí při jeho použití i spotřebič být uzpůsobený na provoz se stejnosměrným napětím. Velikost napětí lze regulovat regulátorem napětí, vloženým mezi zdroj a spotřebič. Připojený spotřebič v takovémto případě funguje pouze po dobu dostatečné intenzity slunečního záření, které pro něj vyrábí ve fotovoltaickém panelu dostatek elektrické energie. Příkladem využití takovéhoto systému může být např. nabíjení akumulátorů malých přístrojů (mobil nebo notebook).

Složitější, ale účelnější je ostrovní systém s akumulací elektrické energie. Tento systém kromě zdroje elektrické energie (například fotovoltaického panelu) využívá také akumulátor (viz Nápověda k článkům č. 4). Do něj je ukládána přebytečná elektrická energie v době, kdy její výroba převyšuje spotřebu (například svítí-li slunce a dům je právě opuštěný) a tato energie je spotřebována v době, kdy je naopak spotřeba vyšší, než co je zapojený zdroj schopen vyrobit. Optimální nabíjení a vybíjení akumulátoru zajišťuje regulátor dobíjení. V takovýchto ostrovních systémech pak mohou fungovat jak spotřebiče napájené stejnosměrným proudem (12/24V), tak i běžné síťové spotřebiče (230V), napájené přes napěťový střídač. Jak patrno, tento systém lze již využít i k provozu budov, avšak s rizikem, že kapacita zdroje elektřiny a akumulátoru nebude za všech okolností dostatečná.

Aby bylo zajištěno, že ostrovní systém bude fungovat za všech okolností a při měnící se potřebě elektrické energie, lze ostrovní systém s akumulací elektrické energie rozšířit o další, doplňkový zdroj elektřiny, jako je motorem poháněný generátor (elektrocentrála) nebo kogenerační jednotka (viz „Zelený" tahák č. 7). Hovoříme o hybridním ostrovním systému. Hybridní ostrovní systémy jsou tudíž vhodné i pro budovy a jiné objekty, kde se předpokládá celoroční (tedy i zimní) provoz.

Takovéto ostrovní systémy lze dále kombinovat s chytrou výrobou tepla, např. v již zmíněných kogeneračních jednotkách, tepelných čerpadlech a solárních kolektorech (viz příslušné „Zelený" tahák č. 8).

Každý ostrovní systém je nutno navrhovat s dostatečnou rezervou, aby pokryl veškerou předpokládanou spotřebu elektrické energie v době jeho budování, ale i do budoucnosti. Také je třeba dobře propočítat jeho finanční výhodnost s ohledem na ušetřenou elektrickou energii, cenu a provozní náklady používaných zařízení. Používané akumulátory by například měly mít o cca 20 % větší kapacitu, než se předpokládá pro běžný provoz v době instalace ostrovního systému, a jejich životnost by měla být minimálně 10–12 let. Použité měřiče elektrického napětí by měly být dostatečně citlivé, a přitom odolné proti jednorázovému přetížení.

Aby ostrovní systém fungoval účelně a hospodárně, je zároveň třeba „chytře“ přistupovat k celkovému využívání všech druhů energií. Znamená to zejména rozložit během dne spotřebu elektřiny tak, aby se co nejvíce srovnala s výrobou, co nejvíce využívat úsporné spotřebiče (například osvětlení) a nepoužívat elektřinu k výrobě tepla. Pro hospodaření s elektřinou v ostrovních systémech dnes existuje řada „chytrých“ ovládacích technologií.

redakce Proelektrotechniky.cz

Bonus: Vtip o ostrovním systému

Přečtěte si také:

Tecomat Foxtrot – „inteligentní dům“ jako chytrý uzel v síti Smart Grid

4.11.2014 V chytré síti SmartGrid se musí propojit chytré uzly. Zatím v pilotních projektech jsou osazovány chytré elektroměry realizující Smart Metering. Každých 15 minut změří spotřebu odběrního místa a průběh předají do „centra“. Naopak z centra elektroměr obdrží informaci kdy a jaký z předpokládaných čtyřech tarifů má nastavit na svých výstupech v následujícím období. 


Seam4us: projekt pro energetickou efektivnost stanic metra

2.9.2014 V červenci 2014 byl v Barceloně zahájen demonstrační provoz energeticky efektivní stanice metra, realizovaný v rámci projektu Seam4us. Stanice Passeig de Gràcia na lince 3 metra je k tomuto účelu vybavena 50 senzory pro monitorování spotřeby energie staničních subsystémů, jako jsou osvětlení, eskalátory, výtahy nebo ventilace. 


Projekt Yokohama Smart City zkoumá optimální řízení poptávky po elektřině

15.7.2014 V období od července do září 2014 probíhá v rámci projektu Yokohama Smart City v japonské metropoli Jokohamě s 3,7 mil. obyvatel důležitý experiment, zaměřený na testování možného snižování poptávky po elektrické energii v letním období. Projekt Yokohama Smart City zahrnuje několik dílčích subsystémů 


Horrem: první evropská uhlíkově neutrální železniční stanice v provozu

14.7.2014 Nové nádraží ve čtvrti Horrem města Kerpen v německém Porýní-Vestfálsku se na konci června 2014 stalo první uhlíkově neutrální železniční stanicí v Evropě. Jeho energetické hospodářství bylo vybudováno v rámci programu DB – Německých drah s názvem Grüner Bahnhof (Zelené nádraží). 


Lyon Confluence Smart Community: francouzský demonstrační projekt inteligentního bydlení

25.6.2014 Lyon Confluence je obytná čtvrť ve francouzském Lyonu, vzniklá rekultivací bývalé průmyslové a dopravní zóny v centrální části města na soutoku Rhóny a Saony. V této čtvrti probíhá od konce roku 2011 Demonstrační projekt inteligentní obce Lyon Confluence, realizovaný japonskou Organizací pro rozvoj nových energetických a průmyslových technologií (NEDO) s podporou Ministerstva hospodářství, obchodu a průmyslu. V červnu 2014 zaznamenal tento projekt důležitý milník: 


Nová budova Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT

16.5.2014 Nová budova Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT (UCEEB) byla v polovině května 2014 slavnostně otevřena v Buštěhradě u Kladna. UCEEB je interdisciplinární vysokoškolský ústav Českého vysokého učení technického v Praze. Sdružuje odborníky čtyř fakult – stavební, strojní, elektrotechnické a biomedicínského inženýrství 


Univerzita v Bridgeportu má vlastní palivočlánkovou kogeneraci

9.5.2014 Město Bridgeport v americkém státě Connecticut bude mít již druhý palivočlánkový energetický zdroj. Po Brigeportském palivočlánkovém parku bude v areálu University of Bridgeport instalována 1,4MW palivočlánková kogenerační jednotka. Na začátku května 2014 to oznámil její dodavatel, společnost FuelCell Energy 


Administrativní budova v Pardubicích: úspěšný příklad inteligentní budovy

19.3.2014 Společnost TECO, důležitý český výrobce průmyslových řídicích systémů. představila v březnu 2014 odborné veřejnosti zajímavý konkrétní příklad inteligentní budovy, na jehož realizaci se významnou měrou podílela.  


Technologická řešení pro inteligentní budovy na příkladu projektu Adjutantti

7.2.214 Společnost ABB oznámila začátkem února 2014 české odborné veřejnosti, že podepsala memorandum o porozumění s partnery Bosch, Cisco a LG s cílem vypracovat jednotnou softwarovou platformu pro systémy inteligentních budov, která by umožnila společné fungování výrobkům různých značek v oblasti automatizace, zabezpečení a zábavy. Tyto společnosti plánují vypracovat otevřený software a dát ho k dispozici všem výrobcům, softwarovým vývojářům a poskytovatelům služeb. 


První palivočlánková mikrokogenerace pro domácnosti v Evropě

13.9.2013 Společnosti Panasonic a Viessmann oznámily začátkem září 2013, že v dubnu 2014 hodlají uvést do běžného prodeje mikrokogenerační jednotku s palivovým článkem. Půjde o první palivočlánkový systém s polymerovým elektrolytem (PEFC) v Evropě určený pro jednotlivé domácnosti. Systém pracuje s připojením k běžné plynové síti. Princip mikrokogenerace vysvětluje náš článek „Mikrokogenerace: řešení pro chytré budovy“. Tento systém, společně vyvinutý oběma firmami a adaptovaný na požadavky evropského trhu, se skládá ze dvou modulů: palivočlánkový modul a horkovodní bojler. 


Naše tipy

















Copyright © 2012 – 2017 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services