Poznámky redaktora
Výkon dodávaný větrnou nebo fotovol
taickou elektrárnou velmi dynamicky mění
v důsledku změn rychlosti a směru větru na
straně jedné a intenzity slunečního záření na
straně druhé. První dílčí závěry z testo-
vání vyvinutého modelu pro predikci výroby
z fotovoltaických elektráren bude možné pre-
zentovat v průběhu roku 2011. V průběhu roku 2009, ale zejména
roku 2010 došlo k prudkému nárůstu instalo-
vaného výkonu i ve fotovoltaických elektrár-
nách, kde instalovaný výkon jednotlivých vý-
roben sice teprve blíží 2 MW, jak tomu
je u větrných elektráren, ale počet výroben je
oproti větrným elektrárnám výrazně větší. Složitost pre-
dikce výroby elektrické energie z fotovoltaic-
kých elektráren a náročnost citlivostní analýzy
jednotlivých faktorů vedla k tomu, v tomto
článku jsou prezentovány jen poznatky z tvor-
by, využívání a verifikace predikčního mode-
lu pro výrobu elektrické energie větrných
elektrárnách, s jehož vývojem bylo započato
o několik let dříve.
Tato situace přijetí příslušných opat-
ření a zákonu koncem roku 2010 zmírnila
a nárůst výstavby nových zdrojů snížil. zvýšené hodnoty
harmonických napětí, celkového harmonické-
ho zkreslení nebo míry vjemu flikru, jež jsou
do značné míry způsobeny využitím polovo-
dičové techniky, působí větrné a fotovoltaické
elektrárny negativně elektrizační soustavu
nestabilitou dodávky elektrické energie způ-
sobenou variabilitou meteorologických pod-
mínek v místě instalace.D.
V současné době využíváno mnoho ma-
tematických metod, které používají k pre-
doc., VŠB-TUO, FEI,
Katedra elektrických strojů a přístrojů,
Ing., VŠB-TUO, FEI, Katedra elektroenergetiky
Obr. Ing. Velikost potřebného regulač-
ního výkonu závisí velikosti výkonu provo-
zovaných výrobních bloků. K eliminaci těchto rychlých
změn velikosti dodávaného výkonu nebo úpl-
ného odstavení těchto výrobních jednotek se
používá systém regulací, který využívá provo-
zovatel sítě k zajištění stabilního chodu sítě. Stanislav Mišák, Ph. Tento výpočet odvíjí
od plánování dodávek výkonu všech zdrojů
připojených elektrizační soustavy, tedy i vě-
trných a fotovoltaických elektráren. Korekce směr větru
90
15
60
10
5
30
0
330
300
270
240
210
180
150
120
. Úvod
Vzhledem k platné energetické legislativě
v České republice, díky které byly loňské-
ho roku výkupní ceny elektrické energie na-
staveny vysoko a v nepoměru k výkupním ce-
nám v okolních zemích, došlo k obrovskému
nárůstu žádostí o připojení větrných, a zejmé-
na fotovoltaických elektráren distribučních
sítí. Vývoj velikosti a instalovaného výkonu VtE [1]
průměrrotoru(cm)
140
120
100
80
60
40
20
0
letopočet (–)
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
prototypy
50 kW
300 kW
500 kW
600 kW
1,5 MW
2,5 MW
6,0 7,5 MW
10,0 MW
Obr.
Vzhledem k tomu, jmenovitý výkon jed-
notlivých výroben byl současné doby vět-
ší u větrných elektráren a pohybuje okolo
2 MW, byl náš výzkum prvotně zaměřen na
predikci výroby elektrické energie z větrných
elektráren. Jde o zdroje s velkou
variabilitou dodávaného výkonu.D. Enormní nárůst instalovaného výkonu
větrných a fotovoltaických elektráren v po-
sledních letech negativně ovlivňuje provoz
elektrizační soustavy (ES) nejen v ČR, ale
i v některých dalších zemích EU, jako jsou
např. prosin-
ci roku 2010 činil 1393,86 MW (asi 7 % in-
stalovaného výkonu ES). Lukáš Prokop, Ph.ELEKTRO 4/2011
Predikce výroby elektrické energie
z obnovitelných zdrojů
1. Jelikož je
dodávka z těchto zdrojů nestabilní, pro plá-
nování velikosti rezerv důležitý správný od-
had, tedy predikce výroby elektrické energie
z těchto obnovitelných zdrojů. Ten-
to extrémní nárůst instalovaného výkonu nás
vedl v průběhu roku 2010 k rozšíření výzku-
mu možností predikce výroby elektrické ener-
gie také fotovoltaické elektrárny, přičemž
predikce pro tento typ zdrojů výrazně slo-
žitější, protože výsledný dodávaný výkon
působí mnohem více faktorů. Kromě negativních vlivů kva-
litu napětí, jako jsou např.
Instalovaný výkon konci měsíce listopa-
du 2010 (poslední zveřejněné údaje) byl u vě-
trných elektráren 212 MW (asi 1 % z celko-
vého instalovaného výkonu ES) a instalovaný
výkon fotovoltaických elektráren k 1.
Chod zařízení instalovaných konce
roku 2010 však bude i nadále negativně ovliv-
ňovat provoz distribučních soustav i v budou-
cích letech. Německo, Španělsko, Portugalsko atd.
K regulaci třeba výkon, který alokován
ve výrobních blocích a používá právě pro
potřeby regulace. Vzhledem k tomu,
že dodávka výkonu z nestabilních obnovi-
telných zdrojů mění v čase, výpočet zmíně-
ného potřebného regulačního výkonu poměr-
ně složitý, protože změna dodávaného výko-
nu z větrných a fotovoltaických elektráren je
otázkou řádově minut
