Komunitní energetika v Jablonci nad Nisou: Modelování a simulace s COEN Komunita

Jablonecká energetická, místní výrobce a dodavatel tepla, plánuje komunitní energetiku ve městě Jablonec nad Nisou. Pro tento projekt jsme zpracovali komplexní analýzu ekonomiky a optimálního návrhu fotovoltaických elektráren (FVE) s bateriovými úložišti.

„Pro náš komunitní projekt jsme si od COEN nechali vypracovat analýzu optimálního návrhu. Ten nám ukázal efektivní rozložení výroben a baterií do jednotlivých objektů. Model jsme využili v zadávací dokumentaci pro výběr zhotovitele komunitního projektu,“ říká Martin Kočí z Jablonecké energetické.

„Dále před námi stojí výzva v podobě akumulace do teplé vody v rámci našeho tepelného hospodářství nebo optimálního nastavení limitů pro sdílení – například maximálního počtu pěti výroben na jedno odběrné místo a jejich prioritizace,“ pokračuje Kočí.

Více než 400 odběrných míst a 60 fotovoltaických elektráren

Projekt komunitní energetiky v Jablonci nad Nisou patří mezi první a zároveň největší projekty sdílení energie v Česku.  Správné modelování a simulace jsou klíčové již od samého začátku. Použili jsme pokročilý matematický model COEN Komunita, který sleduje v časových intervalech klíčové parametry, jako jsou:

• výroba elektrické energie,
• predikce slunečního osvitu a výroby z FVE,
• spotřeba na jednotlivých odběrných místech,
• maximální rezervovaná kapacita,
• nabíjení a vybíjení baterií,
• ceny elektřiny,
• regulované složky ceny (např. distribuce nebo POZE).

Model byl simulován pro různé scénáře fotovoltaických elektráren a bateriových úložišť, což umožnilo optimálně dimenzovat velikost instalací. Celkově bylo řešeno více než 400 odběrných míst a 60 fotovoltaických elektráren.

Řešení počítá ekonomiku provozu pro každou FVE i jednotlivá odběrná místa. Pomocí simulací a analýzy velkého množství proměnných (velikost a umístění FVE, kapacita baterií) jsme identifikovali optimální návrh komunitní energetiky.

S bateriovým úložištěm, nebo bez? I s tím správný návrh počítá.

V některých případech jsme zjistili, že instalace FVE bez bateriových úložišť je ekonomicky i technicky výhodnější – například tam, kde je spotřeba mimo dobu výroby (např. v noci) minimální a investice do baterií by se nevyplatila.

Naopak u jiných objektů jsme z důvodu nevhodných střech instalaci FVE vynechali a navýšili výkon na jiných objektech, například pomocí vysoce účinných fotovoltaických modulů.

Při dimenzování baterií jsme vycházeli ze dvou technických variant:

• U některých FVE je baterie určena pouze pro vlastní spotřebu, a tomu odpovídá i její kapacita.
• U jiných FVE je baterie určena i pro sdílení v rámci komunity.

Dále jsme:

• porovnali ekonomiku provozu při fixních i spotových cenách elektřiny,
• navrhli hodnoty alokačních klíčů.

Díky našemu modelu optimalizujeme komunitní energetiku tak, aby byla co nejefektivnější jak z pohledu nákladů, tak i udržitelnosti.

„Ceníme si profesionálního a operativního přístupu, díky kterému výstupům analýz rozumíme a můžeme se podílet na jejich dalším rozvoji. Spolupráci považujeme za kontinuální a plánujeme ji v oblasti komunity využívat i v dalších letech,“ doplnil Martin Kočí z Jablonecké energetické.

Výhody řešení COEN Komunita

Nasazení modelu umožnilo Jablonecké energetické detailní predikci výroby a spotřeby energie v jednotlivých lokalitách a poskytlo strategický nástroj pro rozhodování o investicích. Model nabízí:

• Optimalizaci rozložení zdrojů – pomáhá určit, kde se vyplatí instalovat bateriová úložiště a kde postačí pouze FVE.
• Modelaci různých scénářů, včetně fixních i spotových cen.
• Podporu udržitelnosti – umožňuje maximalizovat využití obnovitelných zdrojů a minimalizovat závislost na externích dodavatelích.
• Modularitu – model je možné dále rozšiřovat o nové scénáře (např. výroba tepla, nabíječky pro elektromobily, nové zdroje energie, připojení dalších objektů) a směrovat tak další vývoj komunitní energetiky.