Virtuální elektrárny (VPP) koordinují distribuované zdroje a poptávku po odolnějším a nákladově efektivnějším energetickém přechodu. A ve Spojených státech se prosazují. Pilotní programy VPP probíhají ve Spojených státech léta. Trh dozrává, protože tato technologie konkuruje centralizovaným elektrárnám

Virtuální elektrárny (VPP) koordinují distribuované zdroje a poptávku po odolnějším a nákladově efektivnějším energetickém přechodu. A ve Spojených státech se prosazují.

Pilotní programy VPP probíhají ve Spojených státech léta. Trh dozrává, protože tato technologie konkuruje centralizovaným elektrárnám v energetickém měřítku jako nízkonákladová alternativa s výhodami pro rozvodnou síť i pro koncové uživatele.

VPP je virtuální agregace malých, distribuovaných energetických zdrojů (DER) včetně fotovoltaiky, skladování energie, nabíječek elektrických vozidel a zařízení reagující na poptávku. Jako jsou např. ohřívače vody, termostaty a spotřebiče. Technologie VPP prokázala okamžitý příslib při nahrazení „vrcholových elektráren“ zemního plynu v sítích a nabízí dodatečnou kapacitu v době špičky poptávky po elektřině.

Za poslední dekádu USA utratily více než 2,7 mld. Kč za 100 GW nové výrobní kapacity, především za přiměřenost zdrojů. Studie poradenské společnosti Brattle Group se sídlem v Bostonu odhaduje, že energetické společnosti by mohly do roku 2033 ušetřit 760 mld. Kč tím, že se zaměří na VPP pro špičkovou kapacitu.

Technologie VPP

„Efektivnějším rozmístěním aktiv sítě snižuje agregace distribuovaných zdrojů náklady na energii pro všechny, zejména pro účastníky VPP,“ říká Jigar Shah, ředitel Úřadu pro úvěrové programy amerického ministerstva energetiky (DoE).

Studie přiměřenosti zdrojů 400 MW společnosti Brattle Group zvažovala utilitu s 1,7 miliony rezidenčních zákazníků. Energetická společnost měla 5,7 GW hrubé špičkové poptávky a 3,6 GW čisté špičkové poptávky ze solárních a větrných zdrojů. Jejím cílem bylo vyrábět polovinu elektřiny z obnovitelných zdrojů do roku 2030. Studie zjistila, že využití špiček VPP by bylo o 40 % až 60 % levnější než alternativy. Včetně plynových špiček a síťových baterií.

Brattle Group odhaduje, že nasazení 60 GW VPP by mohlo do roku 2033 pokrýt potřeby USA přiměřenosti zdrojů za 330 mld. až 760 mld. Kč méně, než jsou náklady na alternativy. Tato úroveň nasazení VPP by také mohla za deset let přinést emise a odolnost v hodnotě více než 435 mld. Kč.

„VPP dělají víc než jen dekarbonizaci a síťové služby – stále více poskytují provozovatelům sítí rozsáhlou a energetickou alternativu k nové generaci a budování systémů prostřednictvím automatizované účinnosti, podpory kapacity a bezdrátových alternativ,“ říká Shah.

Projekt Hestia

Kancelář pro programy půjček DoE podpořila VPP a nedávno navrhla podmíněnou půjčku ve výši 65 mld. Kč poskytovateli energie jako služby společnosti Sunnova, aby zavedla svůj „Projekt Hestia“ po celé zemi. Cílem plánu je zvýšit dostupnost solárních a VPP služeb pro znevýhodněné komunity. Ty by jinak nebyly schopny zajistit úvěry na bydlení. Sunnova získá nepřímé, částečně zaručené peněžní toky za úvěry na krytí zákaznických účtů.

Oprávněné domácnosti musí používat systém energetického managementu Sunnova, přístupný prostřednictvím chytrých telefonů nebo jiných elektronických zařízení. Systém doporučí chování odezvy na poptávku, což zákazníkům umožní snížit náklady na energii a zároveň pomůže vyrovnat síť během špičky.

Pokud bude balíček DoE vydán, bude podporovat vytváření úvěrů pro solární, úložné a další adaptivní domácí technologie Sunnova se schopností VPP. Záruky by mohly přinést úvěry až do výše 109 mld. Kč. Což by ušetřilo úroky a snížilo vážené průměrné náklady na kapitál.

„Projekt Hestia by umožnil historickou investici soukromého sektoru do znevýhodněných amerických komunit a energetické infrastruktury,“ říká generální ředitel Sunnova William J. Berger.

Tržní zadní vítr

Měnící se podmínky na americkém trhu dále podporují přijetí VPP. Výdaje na klima a energii ve výši 8,1 mld. Kč v zákoně o snižování inflace zahrnují mnoho požadavků na poskytování služeb energetickým komunitám: znevýhodněným komunitám. Ty jsou klíčové pro spravedlivou energetickou transformaci. Projekty v určených energetických komunitách mají nárok na dodatečnou 10 % investiční daňovou slevu. Ta doplní 30 % základní kredit na projekty obnovitelných zdrojů.

Další státy začínají následovat Kalifornii v omezování nebo odstraňování měření čisté energie (NEM). Což je mechanismus sazeb, který je nápomocný při spuštění trhu s rezidenční solární energií v USA. Starší sazby NEM nabízely zákazníkům plnou maloobchodní hodnotu za každou kilowatthodinu elektřiny dodávané do sítě. 

Kalifornská sazba NEM 3.0 v podstatě zabíjí hodnotu vyvážené energie a ostatní státy jí mají následovat. Instalatéři solárních systémů varovali, že by to mohlo podnítit trh založený na vlastní spotřebě z baterií. Přičemž výsledný výpadek sítě příliš nepomůže flexibilitě sítě. VPP však nabízejí síťové služby včetně odezvy na poptávku, omezování špičkové poptávky a další. Zákazníci se mohou motivovat ke snížení spotřeby energie nebo exportu energie během špičkových hodin sítě. Čímž vznikne svižnější síť.

Virtuální elektrárna a její odolnost

VPP (virtuální elektrárna) také posilují odolnost sítě v zónách postižených extrémním počasím souvisejícím se změnou klimatu. Rezidenční solární instalátor Sunrun se vybral k nasazení 17 MW sítě solárních a akumulačních VPP v Portoriku.

Po hurikánu Maria v roce 2017 vláda karibského ostrova vytvořila rámec pro DER pomocí zákona o veřejné politice v Portoriku z roku 2019.

Sunrun letos zaregistruje portorické zákazníky, aby zahájili provoz VPP v příštím roce. Společnost říká, že zákazníci ušetří náklady na elektřinu a budou kompenzováni za nabídku kapacity bateriového úložiště do sítě. Tu nyní provozuje americko-kanadský společný podnik LUMA Energy. 10 letý program VPP umožňuje zákazníkům odhlásit se, říká Sunrun.

„Nedostatek energie na ostrově řešíme přepnutím modelu tak, aby se solární energie generovala na střechách a ukládala se do baterií pro napájení každé domácnosti a pak se sdílela se sousedy. Čímž vzniká čistá ekonomika se sdílenou energií,“ říká Mary CEO Sunrun.

Zdroj: pv-magazine, TowPoint