Zatmění Slunce energetici zvládají, důležitá je ale příprava

Zatmění Slunce je jev, který fascinuje lidstvo od nepaměti. Zatím poslední, částečné zatmění proběhlo 10. června 2021. Mělo nějaký vliv na elektrizační soustavu? Případně mohlo by zatmění hvězdy ve středu Sluneční soustavy způsobit komplikace v dodávkách elektřiny? Zeptali jsme se Miroslava Šuly, ředitele sekce Dispečerské řízení společnosti ČEPS.

Co přesně se při zatmění Slunce v elektrické síti děje?

Solární elektrárny zaujímají v energetickém mixu stále významnější podíl − jejich instalovaný výkon v kontinentální Evropě při předchozím částečném zatmění v roce 2015 činil 87 GW, při letošním už to bylo 138 GW a během příštího v roce 2022 počítáme se 159 GW. Při zatmění výrazně a prudce klesá a následně stoupá produkce elektrické energie z těchto zdrojů v závislosti na jejich geografickém umístění, vlastní výrobě před zatměním, roční i denní době a v neposlední řadě i na aktuálním stavu oblačnosti. Zatímco většinu faktorů známe předem a změnu výroby při jasné obloze dovedeme přesně spočítat, vliv oblačnosti exaktně předpovědět nelze. Elektrizační soustavy proto musí být přichystány na největší možný propad své vyrovnané bilance mezi výrobou a spotřebou. Při částečném zatmění v roce 2015 byla skutečná změna výroby solárních elektráren asi 23 000 MW a teoretická při zcela jasné obloze cca 35 000 MW. Pro představu − maximální spotřeba ČR je okolo 12 000 MW.

Představuje zatmění nějaké riziko pro spolehlivé dodávky elektřiny?

Propojené elektroenergetické soustavy Evropy mají standardně nasmlouvané rezervní výkony elektráren pro udržování rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektřiny, která je nezbytným předpokladem fungování elektrizační soustavy, a tedy spolehlivých a nepřetržitých dodávek elektřiny. Pokud zatmění Slunce rychle sníží nebo později zvýší výrobu z fotovoltaických elektráren na rozsáhlém území, mohlo by dojít k výkonové nerovnováze. A proto si dotčené soustavy musí zajistit dodatečné rezervy na pokrytí odpovídajících prudkých změn ve výrobě. Protože riziko poklesu výroby je vzhledem k propojenosti soustav pro celou kontinentální Evropu společné, jsou na případné řešení vzniklé nerovnováhy připraveni všichni evropští provozovatelé přenosových soustav. Vzhledem ke strmosti změn v soustavě je pro zatmění často nutné zajistit výkonové rezervy na rychlých zdrojích, jako jsou vodní nebo paroplynové elektrárny, abychom vyrovnanou bilanci dokázali udržovat průběžně v každém okamžiku.

Energie

Stáhněte si přílohu v PDF

Jak dispečink ČEPS zvládl částečná zatmění v posledních letech?

Zvládli jsme je podle plánu a bez komplikací. Zatmění v roce 2015 bylo mnohem silnější než to letošní, maximální pokles výroby tehdy měl zhruba desetinásobnou hodnotu. Většinou jsme vystačili se standardními regulačními výkony, v menší míře jsme pak museli manuálně aktivovat dodatečné rezervy. Letošní zatmění způsobilo v podstatě jen méně významný pokles z hodnoty výroby fotovoltaických elektráren, který jsme snadno pokryli běžnou rezervou. Pro jistotu jsme však měli připravený výkon v přečerpávacích vodních elektrárnách.

Můžete stručně popsat, jak probíhala spolupráce v rámci Evropské sítě provozovatelů přenosových soustav neboli ENTSO-E v souvislosti s přípravou na letošní zatmění Slunce?

Na přípravných výpočtech se začalo pracovat již koncem minulého roku. Výsledky ukázaly, že i soustavy s největší instalací solární fotovoltaiky, jako je Německo, zvládnou udržet svou bilanci vlastními silami. Přesto po celou dobu probíhala on-line konference zástupců provozovatelů přenosových soustav a byly přichystány mimořádné postupy pro případ komplikací. Nyní probíhá analýza celé události a vyhodnocování nasazených opatření, a to v rámci přípravy na zatmění v roce 2022, které bude silnější než to letošní.

Článek byl publikován ve speciální příloze Hospodářských novin Energie.