Bateriová úložiště (BESS) jsou považována za klíčovou technologii pro energetickou transformaci, protože nabízejí mimořádnou flexibilitu. Ve veřejné síti jsou obzvláště vhodné pro Sekvenční provoz. Toto označuje schopnost elektrárny nebo úložiště neustále přizpůsobovat svůj výkon kolísavé síťové zátěži nebo jízdním řádům – tedy flexibilně zvyšovat a snižovat výkon, místo aby běžely pouze s konstantním výkonem.
Typické měřené veličiny jsou:
- Výkonnostní gradientÚdaj je uveden hodnotou „Pb inst/s“ (Power brutto / okamžitá změna za sekundu) a popisuje aktuální stav, případně technickou mez zatížení.
- „Power Ramp“Je to skutečně uražený vzestup nebo pokles výkonu v kilowattech nebo megawattech za jednotku času, tedy možný jízdní řád v řízení podle zátěže.
- Minimální provozní výkonUdává, jak daleko může elektrárna snížit svůj výkon, aniž by musela být vypnuta.
Zatímco konvenční elektrárny jsou fyzicky neohrabané a technicky omezené, BESS si ve všech třech ohledech technicky vede lépe, protože nepotřebují minimální zatížení a mohly by extrémně rychle regulovat. V praxi však provozovatelé sítí často výrazně přísnější regulační limity než u klasických výrobních zařízení. Pro provozovatele tak vyvstává otázka, jak si bateriová úložiště v režimu sledování zátěže v porovnání s plynovými elektrárnami, uhelnými nebo plynovými a parními (GuD) zařízeními skutečně vedou, pokud se zohlední jak technické schopnosti, tak omezení na straně sítě.
Technické výhody BESS v režimu sledování zátěže
BESS díky své jedinečné technické flexibilitě, která dalece přesahuje konvenční elektrárny, dosahují v režimu sledování zátěže minimálního výkonu 0% – na rozdíl od plynových elektráren (cca 20%) nebo uhelných elektráren (38–40%) – je tedy možné je zcela vybit nebo pozastavit provoz bez výpadků. Technicky se účinný výkon pohybuje v rozmezí od -100 do +100 Pb inst (plné nabití a plné vybití) a jsou možné výkonové rampy od 10 až 100 %/min proveditelné, což činí BESS ideálním pro rychlé změny zatížení a regulační výkon.
Díky těmto vlastnostem jsou systémy BESS schopny přesně vyrovnávat výkyvy způsobené obnovitelnými zdroji energie a přispívat tak ke stabilitě sítě. Studie čtyř provozovatelů přenosových soustav z prosince 2024 ukazuje, že systémy akumulace energie v bateriích by mohly snížit potřebu záložních elektráren na fosilní paliva až o 50 %, pokud by se plně využila jejich dynamika. V praxi je to však často omezeno limity na straně distribučních soustav ze strany provozovatelů distribučních soustav.
Požadavky provozovatele distribuční soustavy
Síťoví operátoři konstatují, že kvůli extrémně rychlé odezvě neboli vysokému nárůstu výkonu BESS (Battery Energy Storage Systems) v režimu sledování zátěže jsou nutná specifická omezení. Zejména při vysokých a rychlých výkonových fluktuacích v síti musí být zavedena statická nebo dynamická omezení, aby byla zajištěna stabilita frekvence a bezpečnost sítě. Takové cílové hodnoty, které například zřizují trhy s regulačním výkonem na základě pokynů VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik), stále častěji přebírají provozovatelé distribučních sítí do svých smluv o připojení k síti. Zpravidla se to týká bateriových úložišť, která mají kompenzovat krátkodobé, impulsní elektrické přechodové jevy (přechodové děje) ve středních a nízkých napěťových sítích.
Odvětví akumulátorů již reaguje kriticky a vypočítalo, že takové požadavky by mohly snížit podíl BESS na trhu až o 50 %, jelikož omezují výnosy z primárního regulačního výkonu nebo z vyrovnávání zatížení. Tuto situaci by mohly vyřešit dynamické gradienty v kalkulačních modelech, přizpůsobené aktuálnímu stavu sítě. Provozovatelé by proto měli při schvalování výslovně jednat s provozovateli sítí, aby dosáhli vyšších kvót.
BESS a konvenční elektrárny v režimu regulace výkonu v porovnání
Bateriové systémy (BESS) se zásadně liší od konvenčních elektráren, zejména svou vysokou dynamikou a obousměrná flexibilita. Zatímco klasické výrobny elektrické energie produkují pouze elektřinu, BESS mohou energii přijímat i dodávat – a to s velmi krátkými reakčními časy.
Z technického hlediska jsou systémy BESS v režimu sledování zatížení výrazně lepší než konvenční elektrárny: mohou téměř bez zpoždění škálovat svůj výkon v celém rozsahu od 0 do 100 % a dosahují výkonových gradientů až 100 % za sekundu. Naproti tomu jsou plynové elektrárny fyzikálně omezeny na přibližně 20 % za minutu a navíc vyžadují minimální zatížení kolem 20 %. Ještě pomaleji reagují uhelné a paroplynové elektrárny: elektrárny na hnědé uhlí dosahují typicky asi 3 % za minutu při minimálním zatížení kolem 40 %, paroplynové elektrárny asi 6 % za minutu při minimálním zatížení přibližně 33 %.
| Typ elektrárny | Výkonový gradient (1 TP na 6 ot./min) | Minimální výkon (%) | Nárůst výkonu (MW/min) |
| BESS (technické) | do 6 000 | 0 | do 100 (při výkonu 100 MW) |
| BESS (síťově omezená) | 0,6-10 | 0 | 0,6–10 |
| Plynová turbína | 20 | 20 | 20 |
| Elektrárna GuD | 6 | 33 | 6 |
| Uhelná elektrárna | 3-4 | 38-40 | 3-4 |
V praxi je však tato technická výhoda systémů BESS často omezena regulačními předpisy a požadavky na straně sítě. Bateriové úložiště jsou tak při provozu v síti částečně omezeny na výrazně nižší výkonové gradienty – například na přibližně 0,6 % za minutu (0,10 % za sekundu) – a jsou tedy regulovány přísněji než konvenční výrobní zařízení, která mohou dosahovat přibližně 0,37 % za sekundu.
Celkově se ukazuje, že ačkoli jsou BESS z technického hlediska ideálně vhodné k vyrovnání volatility obnovitelných zdrojů energie, jejich potenciál pro provoz sledování zátěže není v současných regulačních rámcích zcela plně využit.
Optimalizace a výhled
V budoucnu se očekává, že gradienty výkonu budou stále více dynamicky a v závislosti na stavu sítě řízené – například na základě monitorování zatížení sítě v reálném čase. Prognózy v kontextu Síťové balíčky 2026 předpokládají, že současné standardní statické limity bude možné do roku 2030 uvolnit přibližně o 30–50 %. Díky tomu bude systémová flexibilita bateriových úložišť (BESS) hrát klíčovou roli jako vyrovnávací a záložní technologie pro vyrovnávání kolísání energie z obnovitelných zdrojů. Doplňkově se prosadí optimalizace jízdních řádů a náběhů s využitím umělé inteligence, stejně jako cílené Nadstavba sítě (např. na 150–200 % připojeného výkonu) a také Sdružování kabelů nabývají na významu.
Operátoři mohou své systémy již dnes optimalizovat cílenými opatřeními:
- Vyjednávání dynamických síťových připojení:
Za příznivých síťových podmínek lze sjednat vyšší výkonové gradienty (např. >0,20 %/s). Regulační rámec – například stanovený organizací VDE FNN – zde ponechává prostor pro individuální odchylky. - Využití sdílení kabelových tras a plánování nadstavby:
Kombinace fotovoltaických elektráren a bateriových systémů (BESS) na jednom přípojném bodě umožňuje efektivněji využívat stávající výkonové limity, monetizovat dodatečnou flexibilitu a zdvojnásobit kapacity. - Používání inteligentních softwarových kontrolérů:
Díky automatizovanému řízení ramp přes EMS s omezením gradientu lze dodržet omezení a zároveň využít potenciál výnosů, například na trhu s podpůrnými službami (PRL/FCR). - Vyhněte se požadavkům na minimální zatížení:
Na rozdíl od elektráren na fosilní paliva lze systémy BESS bez ztrát odstavit na 0–1 % výkonu. Díky tomu odpadá nutnost udržovat neefektivní minimální zatížení v rozmezí 20–40 % výkonu.
Závěr
BESS ovládnou řízení zátěže navzdory omezením na straně sítě díky své vynikající dynamice a nulové minimální zátěži – jasná výhoda oproti fosilním elektrárnám. S dynamickými smlouvami, sdružováním kabelů a inteligentním softwarem zůstávají ekonomicky výhodnější a pohánějí energetickou transformaci.
Pro provozovatele to znamená: Jednejte nyní – optimalizujte připojení k síti, upřednostňujte regulační výkon a vyjednávejte limity. Kontaktujte nás pro individuální analýzu flexibility BESS.