44 ELEKTRO 10/2014 téma Elosys 2014 ; Elektroenergetika; Záložní a náhradní zdroje Záložní elektrocentrály s plynovými motory Záložní zdroje mají omezený počet ho-din provozu, protože se spouštějí pouze teh-dy, když dojde k přerušení dodávky z veřej-né sítě. Proto čím více hodin záložní zdroj pracuje, tím se volba paliva stává důležitější.Při nedávném cvičení složek Integrova-ného záchranného systému v Praze vyšla najevo nevýhoda záložních elektrocentrál s dieselovými motory: omezená doba provo-zu. Záložní dieselgenerátory mají standard-ně palivovou nádrž dostačující na osm až deset hodin provozu. Nastane-li ale skuteč-ně plošný blackout v rámci kraje nebo celé ČR, bude záložní elektrocentrála v provozu několik desítek hodin, popř. dní. Spolehli-vá dodávka elektrické energie je závislá na dodávce paliva, ale většina čerpacích stanic (jak se právě ukázalo v Praze) záložní elek-trocentrálu nemá.Na nedávné konferenci o perspektivách dodávek zemního plynu [3] bylo konstato-váno, že Česká republika je z hlediska dodá-vek zemního plynu podstatně lépe zajištěna, než je tomu u ropy. Zemní plyn tedy zůstá-vá, i přes současnou situaci na Ukrajině, per-spektivním palivem.U spolehlivostních projektů zpracováva-ných společností Zeppelin CZ v posledních letech se jistota dodávky elektřiny z rozvod-né sítě (dostupnost) s omezením na makro-výpadky (přerušení dodávky na dobu >10 s) pohybovala v rozmezí 0,994 až 0,998. Stej-nou dostupnost bude mít i dodávka motorové nafty pro záložní elektrocentrálu. Při použi-tí zemního plynu je ale tato dostupnost mi-nimálně o jeden řád vyšší (jestliže je ovšem do objektu zemní plyn přiveden). Toto tvrze-ní se opírá o strukturu a topologii dopravní cesty tohoto paliva. Od ložiska zemního ply-nu až ke spotřebiteli jsou pouze kompres-ní stanice (které jako palivo spotřebovávají „vlastní“ zemní plyn) a pasivní články (re-dukční tlakové stanice, ventily, měřiče spotře-by atd.). V této souvislosti je zajímavé zjiště-ní, že dostupnost dodávky elektrické energie z větrných elektráren se pohybuje v rozmezí 0,95 až 0,98 – viz [4].K této výhodě plynových elektrocentrál se přidávají již známé vlastnosti plynových spalovacích motorů: snadná údržba s delším servisním intervalem, nižší emise a zejména nižší cena paliva.Mezi aplikace, pro které mohou být vhod-nější záložní agregáty na zemní plyn, patří:– provozy podléhající přísnějším požadav-kům na emise,– oblasti, které musí odolávat častým a/nebo nebezpečným bouřím (hurikánům, extrém-ní zimě a/nebo záplavám), kde agregát ne-musí být po delší dobu přístupný,– aplikace, kde lze očekávat delší výpadky.Největší výhodou používání zemního ply-nu pro záložní zdroje je lepší dostupnost spo-lehlivé dodávky paliva. Rozvody zemního plynu zajišťují dodávku v režimu 7/24/365, jsou umístěny v zemi, tzn. že jsou všeobec-ně chráněny před bouřemi, záplavami a hu-rikány (to vše naopak ohrožuje elektroener-getickou síť). Také nejsou zapotřebí palivové nádrže, které vyžadují doplňování, údržbu a pravidelnou obměnu paliva (zejména u naf-ty s biosložkou). Zemní plyn neobsahuje biosložky, jeho trvanlivost je tudíž téměř neome-zená, „nekazí se“.Jediným nebezpečím pro plynovody je ze-mětřesení, které ale v podmínkách ČR není příliš pravděpodobné.Používá-li se pro provoz dieselových elek-trocentrál místo nafty alternativní palivo, je nutné toto palivo před přivedením do vstři-kovacího systému motoru předehřívat nebo do paliva přidávat další aditiva. Navíc ta-ková paliva způsobují degradaci motorové-ho oleje a jeho častější výměnu. To vše dále zhoršuje ekonomii provozu a snižuje spoleh-livost stroje.Provozní náklady na elektrocentrály na zemní plyn jsou podstatně menší než u die-selových jednotek. I v případě omezeného počtu hodin využívání záložního zdroje se úspory rychle sčítají. Záložní napájecí sys-tém je ročně v provozu obvykle po dobu mezi 50 a 100 h, maximálně 500 h. Při současných cenách paliv může záložní systém na zem-ní plyn využívaný pouze po dobu 50 h roč-ně ušetřit až 300 tisíc korun za rok v nákla-dech na palivo. Tyto úspory ovlivní ekono-mii provozu plynového záložního zdroje, a to používaného buď samostatně, nebo jako do-plněk tradičních dieselových záložních sys-témů. Možnost přechodu na zemní plyn bě-hem delšího výpadku může značně snížit pro-vozní náklady.Dalším přínosem používání zemního ply-nu jsou nižší emise výfukových plynů. Agre-gáty na zemní plyn s úsporným spalováním chudé směsi uvolňují až pětkrát méně NOx ve srovnání s tradičními zdroji s dieselový-mi motory a v podstatě nulové množství pev-ných částic.Ing. Karel Kuchta, CSc., Zeppelin CZ, s. r. o., Energetické systémy Záložní elektrocentrálu s dieselovým motorem, spalujícím motorovou naftu, má v součas-nosti každý objekt kritické infrastruktury. V případě citlivých provozů, jako jsou nemocnice, datová centra, zařízení pro úpravu a dopravu pitné vody atd., je trvalá dodávka elektrické energie mimořádně důležitá. Spolehlivý start, přijatelnou cenu a schopnost absorbovat skokovou změnu zátěže oceňují i provozovatelé technologií závislých na nepřetržité do-dávce elektrické energie. A v nouzových situacích, kdy je na prvním místě záchrana hod-not, popř. lidských životů, není ani vysoká cena paliva velkým handicapem.