Efektivní hospodaření s energií zajímá naprosto každého, od velkých výrobních firem až po jednotlivce v každé domácnosti. První cesta, jak se dostat ke snížení nákladů, je princip „energy efficiency“. Tato cesta vede směrem nasazování úsporných technologií na straně spotřeby. V průmyslu jsou to např. frekvenční měniče, motory s vyšší účinností, efektivní SW, který řídí výrobu a provoz s optimálními energetickými náklady. Zvýšení účinnosti průmyslového motoru o výkonu 2 MW o pouhé 2 procenta, pokud běží 8 hodin denně, za 15 let uspoří např. 1,752 GWh energie, což je prokazatelně efektivní. Pokud budeme řešit touto metodikou úsporu ve svém rodinném domě, tedy koupíme si drahý úsporný motor k cirkulárce o výkonu 2 kW s celkovou dobou provozu 350 hodin za 15 let, ušetříme 14 kWh – čili cca 70 Kč, což efektivní příliš není. Nákup drahých úsporných žárovek nás dovede k podobnému výsledku, stejně jako „AAA+“ spotřebiče. Stejného ekonomického výsledku se dá určitě dosáhnout výhodnějším tarifem i bez zmíněných investic. Co tím chci říci? Úsporné spotřebiče přinášejí významné úspory, pokud jsou využívány v určitém kontextu, ve spojení s něčím dalším, co má svou perspektivní budoucnost a není to navázáno pouze na standardní tarif. To něco se nazývá inteligentní solární zdroj (FVE) s možností ukládání energie. Od roku 2016 má vstoupit v České republice v platnost nový zákon o FVE, kdy do 10 kW instalovaného výkonu nepotřebuje uživatel žádné licence ani složitá povolení (pozn.: na Slovensku je to dokonce 30 kW). Pokud si takovou technologii pořídíme jako návazný krok na úsporné spotřebiče, začne to najednou celé dávat smysl. Proč? Bez takového solárního zdroje ušetříme sice díky nízkonákladovým spotřebičům např. 1 kWh denně ze zmiňovaného tarifu (předpokládáme průměrný dům se spotřebou 5 kWh za 24 hodin), ale přijdeme o 80 kWh (10 kWh FVE za 8 hodin denního osvitu), které bychom ze sluníčka mohli za den získat a uložit na dobu, kdy slunce svítit nebude. Je to tedy najednou celé 80krát efektivnější. Samozřejmě záleží na klimatických podmínkách, době osvitu, charakteru spotřeby atd. Ale pořád uvažujeme v dimenzích, zda je to efektivnější 80krát, nebo „jenom“ 50krát. Že toto je správná cesta pro budoucnost, o tom není nejmenších pochyb. Ve vyspělých evropských zemích je toto bráno jako běžná součást moderního života s odpovědným přístupem k životnímu prostředí a efektivním hospodařením s vlastní energií. Nic nám nebrání začít podobně uvažovat i v ČR, neboť do vyspělé Evropy rozhodně patříme. Pojďme se na takové konkrétní řešení podívat blíže. Budeme mu říkat např. „Smart house“. Co k tomu potřebujeme? 1. FVE na střeše rodinného domu cca 10 kW (odhad v ČR je aktuálně 25 000 domácích instalací) 2. zařízení pro akumulaci el. energie o kapacitě alespoň 2 kWh 3. odpovídající řídicí systém SW/HW 4. DC nabíječ 10 kW (wall box) s možností rekuperace Komponenty 1 a 3 jsou na trhu běžně dostupné a jejich cena je v dnešní době velmi příjemná. Problém je, že pokud sluníčko zakryje oblačnost nebo nastane noc, FVE nefunguje a musíme čerpat energii z distribuční sítě. Naopak pokud slunce svítí, vytvářejí se přebytky, které nelze efektivně využít (myšleno uložit). Maximálně pro ohřev vody, ale to nám umožní tak akorát teplou koupel, nikoli efektivní uložení doma vyrobené elektrické energie. Je evidentní, že takový dům až tak „smart“ není, neboť nezávislost na síti je kolem 40 %, maximálně. Potřebujeme tedy bod 2. Zde máme dvě možnosti: buď využít k tomu určený akumulační systém (obr. 1), nebo v případě, že vlastníme elektromobil, využít vozidlo nejen k jízdě, ale právě i k akumulaci el. energie. Tím dochází k výrazné ekonomické efektivitě. Spojení elektromobility a fotovoltaiky je klíčovou myšlenkou, které se ABB velmi intenzivně věnuje. Ukládání a následné čerpání energie z baterie vozidla zatím umožňuje pouze elektromobil Nissan Leaf. V Japonsku běží pilotní projekt pro rezidenční sektor (rodinné domy). Samozřejmě záleží na stylu využití elektrického vozidla – pokud je vozidlo využíváno na denní cesty do práce a vrací se k domu vždy pouze večer, pak je využití pro skladování el. energie z FVE minimální (pokud ovšem nechceme kupovat levnou energii do zásoby, o tom se zmiňuji dále). Nicméně hlavní rolí elektromobilu je v současnosti tzv. druhé vozidlo v domácnosti, které slouží na nákupy a dopravu dětí do/ze školy. V takovém případě je pro akumulaci přímo ideální. V případě rozhodování o nákupu elektromobilu může být možnost akumulace klíčovým faktorem, neboť v rámci ceny vozidla dostáváme „zdarma“ energetický zásobník s kapacitou např. 25 kWh. Abychom mohli vozidlo z FVE nabíjet, resp. zase vybíjet pro potřeby rodinného domu, dostáváme se k položce 4. Společnost ABB má tento rekuperační nabíječ ve vývoji, z principu vychází z komerčního nabíjecího DC CCS Wallboxu (obr. 2). Předpokládaná dostupnost je rok 2016/2017. Nicméně již nyní ABB nabízí produkt React (obr. 1) s kapacitou akumulátoru od 2 do 6 kWh. Vzhledem ke své kapacitě je tento produkt vhodný zejména pro zásoby el. energie v řádu hodin, což je ale pro běžné domy plně postačující. S úrovní nezávislosti na energetické síti se již dostáváme na velmi zajímavou hodnotu. V případě následného využití elektromobilu pak může nezávislost dosáhnout hodnoty blížící se 100 %. Vše samozřejmě záleží na konkrétní aplikaci, lokalitě, zamýšleném způsobu využití vozidla atd. Cílem tohoto článku není detailní technická studie, nýbrž informace pro veřejnost, že již dnes existují komerčně dostupné technologie, které si můžeme konfigurovat dle svých potřeb. Další pozitivní zprávou také je, že lze předpokládat, že ceny akumulátorů budou klesat a např. lokální zásobník s kapacitou 80 kWh pro uložení celé denní výroby z FVE nebude představovat nereálnou investici. Takový „smart house“ bude v blízké budoucnosti představovat velmi efektivní investici zejména pro lidi blížící se důchodovému věku. Je zcela jedno, zda dostáváme příspěvek např. 5000 Kč k důchodu ze spoření, nebo naopak naše bydlení (smart house) 5000 Kč měsíčně ušetří za energii, kterou bychom museli kupovat. Navíc tuto investici máme plně pod kontrolou. Ani samotný pocit osobní energetické nezávislosti na veřejné energetické síti není argument k opominutí. V podstatě jde o „osobní“ energetickou bezpečnost, o které se dnes velmi diskutuje naopak v globálním měřítku. Další výhodou, kterou bych rád zmínil, je pozice, do níž nás tato investice přivede. Z pouhého „odběratele-zákazníka“ akceptujícího poskytnutý tarif se najednou stáváme pro energetiku partnerem, tedy vlastníkem vyrobené energie, kterou můžeme v případě potřeby energetické společnosti prodat, nebo ji naopak koupit. A energetická infrastruktura o takovou nabídku velmi stojí. Nejedná se o žádné dotace nebo zelené bonusy, ale o férový obchod nabídka- poptávka. Důvod, proč o to stojí, je v potřebě balancování energie z globálních obnovitelných zdrojů. Když vítr fouká a slunce svítí, je energie přebytek, je potřeba ji uložit (můžeme výhodně koupit), když foukat a svítit přestane, zase energie chybí (můžeme výhodně prodat). Problém stability sítě a hrozících „black-outů“ vyřeší pouze energetické zásobníky, buď centrální o výkonu desítek MW, které se např. staví v Německu, nebo „decentralizované“ právě v podobě rodinných domů. Pro zajímavost: aktuálních 25 000 českých domácností s FVE na střeše může představovat decentralizovaný zásobník o výkonu cca 125 MW, do kterého energetiky nemusí investovat ani korunu. Ing Miroslav Kuželka, Account Manager s odpovědností za nové technologie v oblasti e-mobility a obnovitelných zdrojů, ABB Česká republika
