Vedenie spoločnosti SEZAMA sa už dlhšie obdobie zamýšľalo nad optimalizáciou svojej energeticky intenzívnej výroby, pričom do úvahy prichádzala inštalácia technológií výroby elektriny z obnoviteľných energetických zdrojov (OZE). Keďže náklady na elektrickú energiu predstavovali jednu z položiek, ktorá ovplyvňovala tvorbu ceny finálnych produktov, boli úspory v tejto oblasti v spolupráci s dodávateľom energií ZSE Energia, a. s., identifikované ako prvý pilier zmeny. Druhým motívom bola skutočnosť, že vďaka energeticky intenzívnej výrobe sa spoločnosť svojím odberom často blížila k hranici rezervovanej kapacity a nebolo výnimkou, že ju aj prekračovala. „Tretím dôvodom bola podľa môjho názoru aj skutočnosť, že plasty sú v súčasnosti vďaka aktivitám súvisiacim s ich minimalizáciou a ochranou životného prostredia pod drobnohľadom nielen médií, ale čoraz viac aj bežných spotrebiteľov, a preto sa ich výrobcovia snažia o čo najlepší kredit aj prostredníctvom využívania OZE,“ konštatuje Miroslav Bištuť, odborník na zelené riešenia v spoločnosti ZSE Energia. „Keďže naša spoločnosť tiež prevádzkuje rôzne energetické zdroje a ochrana životného prostredia je aj u nás jednou z kľúčových tém, vedeli sme sa naladiť s vedením spoločnosti SEZAMA na jednu vlnu a ťahať pri výbere vhodného OZE za jeden povraz.“

Po identifikácii možností, dostupných riešení na trhu a vhodnosti pre daný typ výroby sa spoločnosť SEZAMA rozhodla pre inštaláciu fotovoltickej elektrárne (FVE) na streche jednej z novopostavených budov v obci Jarok. „Vzhľadom na dlhoročný vzťah so ZSE Energia bola za dodávateľa a realizátora projektu vybraná práve naša spoločnosť, ktorá má aj v tejto oblasti dlhoročné skúsenosti,“ vysvetľuje M. Bištuť.

Dôkladná analýza potrieb

Realizácia projektu sa začala analýzou reálnej spotreby elektriny, resp. 15-minútových intervalov v spoločnosti SEZAMA prostredníctvom pokročilého softvérového nástroja Solar Edge Designer. Vďaka importu dostupných údajov o veľkosti rezervovanej kapacity a distribučnej zložky elektrickej energie či údajov z odberového profilu bola navrhnutá technológia a koncepcia FVE. Údaje boli do systému zadané za obdobie jedného roka, aby sa pokryli všetky stavy spotreby energie, či už v rôznych ročných obdobiach alebo obdobiach, ako sú sviatky, dovolenky, odstávky a pod.

„Tentoraz sme sa pýtali na referenčný rok najmä kvôli COVID faktoru, ktorý v prípade mnohých firiem skreslil priebeh spotreby. Preto sme museli siahnuť aj do skorších rokov,“ konštatuje M. Bištuť. „V rámci návrhu riešenia sa pýtame aj na to, či sa firma chystá časom rozšíriť svoju výrobnú kapacitu, pripojiť nové stroje s väčším odberom a pod. To nám v kombinácii s aktuálnou spotrebou v danej firme či prevádzke pomôže pri modelovaní správania z hľadiska budúcej spotreby.“ Podobne sa postupuje aj v prípade novostavieb, ktoré ešte nemajú žiadnu históriu spotreby, keď možno namodelovať očakávané správanie zákazníka z hľadiska spotreby elektrickej energie.

V rámci ponukovej fázy sa štandardne realizuje aj kontrola ďalších skutočností, ako sú vlastnícke vzťahy trafostanice, budovy, vhodnosť/nevhodnosť strechy, jej orientácia a pod. Následne sa prechádza aj k podrobnejším technickým detailom, čoho výsledkom je komplexná ponuka na realizáciu FVE. V rámci prípravnej fázy hodnotil M. Bištuť veľmi pozitívne aj prístup a spoluprácu s konateľmi spoločnosti SEZAMA, ktorí boli po obchodnej aj technickej stránke zdatnými partnermi pre odborníkov so ZSE Energia. „Aj keď sme zo strany investora nedostali požiadavku na presný výber technológií či zariadení, vedeli sme sa po technickej stránke veľmi dobre zladiť a konzultovať všetky naše návrhy,“ konštatuje M. Bištuť.

Riešenia, ktoré ZSE Energia v oblasti realizácie FVE prináša, sú postavené na optimalizovaní výkonu panelov, jednotlivých reťazcov a v konečnom dôsledku celej FVE (z angl. maximum power point tracking). Táto metodika je na Slovensku zatiaľ v začiatkoch, ale pre prevádzkovateľov a majiteľov FVE predstavuje najlepší spôsob zhodnotenia investície. Vďaka nástroju Solar Edge Designer možno pri návrhu FVE využívať rozsiahlu databázu skúseností z inštalácií striedačov z rôznych typov aplikácií a území či pri rôznych meteorologických podmienkach. Designer využíva technológiu strojového učenia, čo zvyšuje pravdepodobnosť lepšieho výsledku pri návrhu každej novej inštalácie. Pre obchodníkov a predajcov elektrickej energie sú všetky tieto informácie dostupné vo veľmi prehľadnom a používateľsky prívetivom rozhraní. „Výsledkom takejto podrobnej prípravy je definovanie technických náležitostí projektu, ako sú údaje o potrebnej kapacite z hľadiska jednosmerného a striedavého napájania, o počte panelov a ich reťazení a pod. Za ňou nasleduje ekonomická časť projektu, štúdia uskutočniteľnosti, celkové náklady na životnosť či očakávaná návratnosť investície. V našej firme sme investovali do vývoja vlastného dátového modelu, ktorý dokáže vstupné údaje zákazníka v kombinácii s výstupmi z nástroja Solar Edge Designer premietnuť do ekonomických a finančných ukazovateľov,“ upresňuje M. Bištuť.

Bez „optimistickej“ rezervy

V prípade SEZAMA sa odborníci ZSE Energie držali svojho dobrého zvyku a celý návrh urobili zodpovedne podľa reálneho stavu. „Pri našich ponukách a prepočtoch chceme byť voči zákazníkovi féroví a transparentní a nesľubovať nereálne úspory. Často sa stretávame s konkurenčnými ponukami, ktoré sľubujú nereálny objem výroby elektrickej energie a od toho sa odvíjajúcu návratnosť investície napríklad 4 či 5 rokov. Opticky potom vyzerá konkurenčná ponuka lepšie. Naše východiská a postupy sú iné a keď reálne spočítaná návratnosť vychádza, povedzme, 6 či 7 rokov, tak si za týmito číslami naozaj stojíme,“ vysvetľuje realitu trhu M. Bištuť.

Pre ZSE ako dodávateľa elektrickej energie je dôležitý dlhodobý vzťah so zákazníkom, pričom v prípade inštalácií FVE sa vzťah odohráva v rozpätí minimálne 20 – 30 rokov. „My teda nejdeme do takýchto projektov s tým, že treba rýchlo niečo predať a sme víťazi. Vnímame tieto projekty z dlhodobého hľadiska vrátane toho, aby sme informovali zákazníka o očakávaných kapitálových a prevádzkových nákladoch, nákladoch na údržbu a servis. Nepredávame projekty s nášľapnými mínami. Navyše na zvýšenie celkovej životnosti a bezpečnosti používame pokročilé technológie, ktoré zároveň znižujú aj náklady na reťazenie panelov a zabezpečujú už spomínaný optimálny výkon FVE. V spoločnosti SEZAMA bol inštalovaný technologicky vyspelý striedač Solar Edge, do ktorého sú pripojené optimizéry výkonu,“ uvádza M. Bištuť. Aj keď to v rámci súťaže navyšuje o nejaké percento cenu za realizáciu projektu, v priebehu životnosti FVE sa to násobne vráti a prinesie ešte viac. Ani v prípade SEZAMA nebolo potrebné zo strany ZSE Energia siahnuť po wow efekte, pretože argumenty a fakty presvedčili investora o správnosti výberu dodávateľa a dôveryhodnosti celého projektu. Podrobne spracované informácie vrátane legislatívnych požiadaviek na realizáciu FVE, požiadaviek na tarify za systémové služby, do istej miery aj tarify za prevádzku systému, údaje o lineárnej degradácii výkonu panelov, spotrebná daň, indexovanie ceny elektrickej energie do budúcna – to všetko bolo súčasťou pravdivého a transparentného obrazu pre majiteľov SEZAMA.

Riešenie s dávkou invencie

FVE, ktorá bola inštalovaná na streche objektu spoločnosti SEZAMA, bola navrhnutá s výkonom 99,9 kWp. Dôvod bol jednoduchý a vychádzal z aktuálne platných legislatívnych požiadaviek – pri FVE nad 100 kWp musí mať majiteľ, resp. prevádzkovateľ zriadený dispečing, čo pre neho predstavuje dodatočné náklady a v praxi neprináša takmer žiadnu pridanú hodnotu. Keďže strecha budovy bola vyhovujúca a snahou bolo zohľadniť prácu vo viaczmennej prevádzke, bolo navrhnuté rozmiestnenie panelov s orientáciou východ-západ v azimutoch 90° a 270°. FVE bola rozdelená na dve časti, kde na každej strane bolo inštalovaných 135 panelov so sklonom 16°, resp. 14°. Vzhľadom na optimalizáciu nákladov boli použité optimizéry len pre každé dva panely. Pre celú FVE bol inštalovaný jeden jednosmerný striedač Solar Edge s výkonom 82,8 kW. Pri inšta­lácii panelov na strechu bola použitá nízkozáťažová monolitická konštrukcia.

„Realizátor musí dobre poznať technológiu, s ktorou pracuje a pri FVE to platí dvojnásobne, nakoľko sa pracuje s veľmi vysokým napätím. Fotovoltika má také dve charakteristické veličiny – opti­málny prúd, ktorý závisí od intenzity slnečného žiarenia, a optimálne napätie, ktoré závisí od okolitej, teda povrchovej teploty panela. Použitie optimizérov okrem iného zaručuje, že budú dodržané všetky nariadenia týkajúce sa bezpečnosti práce s takýmito elektrickými zariadeniami. Optimizéry totiž dokážu znížiť napätie z jedného panela až na úroveň 1 V, čo už je bezpečné napätie,“ objasňuje M. Bištuť.

Ďalšou dôležitou témou pri návrhu FVE je aj správne trasovanie káblov a problematika voľby ich správneho prierezu. Straty v kábloch dokážu ovplyvniť celkový výkon FVE v rozsahu niekoľko percent. Samostatnou témou je aj výber striedača a jeho správne umiestnenie, nakoľko ním prechádza 100 % výkonu FVE. Správna voľba krytia IP, spôsob chladenia či blízke umiestnenie k FVE z dôvodu minimalizácie strát na strane striedavých elektrických veličín – to všetko treba pri správnom návrhu zohľadniť. „Aj preto odporúčam, aby sa investori obracali na skúsené spoločnosti, ktoré už majú za sebou niekoľko referenčných projektov, spoľahlivých a overených dodávateľov a tím odborníkov s kompetenciami v oblasti, ktorá je predmetom zákazky,“ konštatuje M. Bištuť.

Inštalácia FVE nepredstavuje pre investora potrebu nejakej zásadnej rekonštrukcie či zásahov do existujúcej elektrickej inštalácie daného objektu. Dôležitá je kontrola transformátorovej stanice, ku ktorej je objekt pripojený. Jednou z možností je jej rekonštrukcia, resp. realizácia úplnej novej, alebo ak sa nachádza príliš ďaleko, jej presun bližšie. Pred samotným uvádzaním FVE do prevádzky treba daný objekt odpojiť od distribučnej siete spravidla na 12 hodín, ale aj tento úsek sa dá preklenúť zapožičaním mobilných generátorov elektriny od ZSE Energia. V prípade spoločnosti SEZAMA sa podarilo celú inštaláciu uviesť do prevádzky bez závažnejších komplikácií, pričom už pri jej prvom pripojení neboli zistené žiadne nedostatky. Po pripojení do distribučnej sústavy musí klient ešte doriešiť legislatívou stanovené úkony, avšak vďaka tomu, že pripájanie OZE do sústavy má prednosť, skracuje sa čas do aktívneho využívania FVE na minimum.

Nižšie účty a údaje pod kontrolou

Inštalácia FVE bola zo strany vedenia dobrým krokom, čo sa v spoločnosti SEZAMA už teraz prejavuje na nižších účtoch za odber elektrickej energie. A to aj napriek tomu, že hlavná sezóna s väčším počtom slnečných dní a vyššou intenzitou žiarenia a teploty ešte len prichádza. Vzhľadom na inštalovanú technológiu je SEZAMA pánom svojich dát týkajúcich sa výkonu FVE, množstva vyrobenej elektrickej energie, stavu jednotlivých panelov a ich správania či prehľadu o histórii výroby v rôznych časových úsekoch. Panely majú lineárnu degradáciu, vďaka čomu sa ich životnosť dá veľmi dobre predpovedať. Ak nejaký panel alebo reťazec vykazuje nižšiu ako napr. charakteristickú výrobu, môže to znamenať nejaké mechanické znečistenie, vniknutú vlhkosť a pod. Všetky tieto informácie sú k dispozícii vo vizuálnej forme atraktívnej pre technikov, ekonómov či vedenie firmy. Povinnosťou majiteľa FVE je zabezpečiť raz za štyri roky aj jej revíziu, je dobré mať zmluvne dohodnutý aj poruchový či havarijný servis, čistenie panelov a pod, čo je aktuálne predmetom rokovania so ZSE Energia.

Perspektíva podnikania na trhu s elektrickou energiou

Nakoľko SEZAMA už teraz disponuje svojím vlastným zdrojom elektrickej energie, môže časom uvažovať o zapojení sa do obchodovania s elektrickou energiou v úlohe tzv. prosumera, čo je podľa európskej legislatívy subjekt, ktorý nielen energiu z distribučnej siete odoberá, ale nespotrebovanú energiu zo svojho zdroja aj do siete dodáva. Prvým krokom by v tomto prípade malo byť doručenie žiadosti o povolenie na podnikanie v energetike v lokálnom zdroji na Ministerstvo hospodárstva SR. Po jej schválení môže prevádzkovateľ dodať do distribučnej sústavy 10 % svojho maximálneho rezervovaného výkonu počas roka, a to za presne stanovených podmienok. V prípade spoločnosti SEZAMA môže teoreticky ísť cca o 10 MWh/rok a po zarátaní všetkých ďalších nákladov a odvodov by išlo o čistý výnos cca 300 – 500 eur/rok, čo pre prevádzkovateľov zdrojov nie je zatiaľ až taký motivačný faktor.

Karty v tomto smere by mohla zamiešať pripravovaná novelizácia zákona o energetike, kde by sa mali premietnuť nové možnosti obchodovania s elektrickou energiou, či už z hľadiska zapojenia sa prosumerov, definovania a vzniku agregátorov, či aktivovania možnosti flexibility na trhu s elektrickou energiou. „Veríme a veľmi si prajeme, aby sme najneskôr o dva roky videli prvé transpozície návrhov z tzv. zimného energetického balíčka aj do prostredia slovenskej energetickej legislatívy,“ zdôrazňuje M. Bištuť. „Aktivitu v tomto smere vidíme, posúva sa to správnym smerom, a preto sme optimisti, čo sa týka budúcnosti. Okrem iných pozitív to pomôže výrazne zjednodušiť rozhodovanie ďalších subjektov investovať aj do moderných technológií využívajúcich obnoviteľné zdroje.“

Pozrite si projekt inštalácie fotovoltiky v spoločnosti SEZAMA z pohľadu jej realizátora.