Moderní způsoby zabezpečeného napájení budov elektrickou energií

Modern methods of secured power supply to important buildings
There is perhaps no need to emphasize the necessity of secured power supply to important buildings after this winter experience. Critical buildings like hospitals, banks, telecommunication centres, branches of Integrated Emergency System, technological entities, but also highway tunnels, traffic dispatching etc, are provided safe operation by backup power supply centres.

Energocentrum je systémové řešení, které poskytuje uživateli napájení elektrickou energií v požadované kvalitě a spolehlivosti. Většinou má dva zdroje, ze kterých zabezpečenou energii poskytuje:

• veřejnou energetickou síť,
• přiměřenou zásobu paliva pro dieselgenerátor.

Energocetrum kromě dieselgenerátoru (jehož součástí je i palivové hospodářství a vzduchotechnika) obsahuje i řídicí obvody, které při výpadku napětí ve veřejné síti zajistí start dieselgenerátoru a přechod zátěže na tento zdroj. A protože start dieselgenerátoru trvá několik sekund, je nutné zajistit napájení zátěže i v tomto přechodném období, aby dodávka elektrické energie do budovy byla skutečně bez přerušení. Tuto úlohu obvykle plnil statický zdroj UPS, který energii, uloženou v olověných bateriích, transformuje na běžnou úroveň 3 × 400 V/50 Hz. Z technologických důvodů dokáže zdroj UPS napájet zátěž několik minut. Toto řešení se používá od začátku 90. let minulého století a v České republice jsou dnes instalovány tisíce těchto zařízení. V průběhu let vyšly najevo některé nevýhody tohoto řešení, pramenící především z použití olověných akumulátorů ve zdrojích UPS. Baterie je element, který výrazně ovlivňuje spolehlivost systému: její parametry jsou závislé na teplotě (nutnost použití klimatizované místnosti), mají omezenou životnost, konec životnosti je predikován poměrně složitým diag nostickým systémem, skládá se z velkého množství článků, z nichž porucha jednoho způsobí kolaps celého systému, a v neposlední řadě je zde problém ekologické likvidace vyřazených baterií. Bez povšimnutí nelze nechat ani vysokou hmotnost olověných baterií a jejich nároky na prostor.

To vše byly důvody, proč v roce 2000 společnost Active Power přišla s myšlenkou komerčně využitelného bezbateriového systému pro záložní napájení. Tato technologie znamenala zásadní průlom v oboru a nabídla zákazníkům volbu alternativního zdroje energie místo olověných baterií. Tento systém, založený na energii uložené v rotující hmotě (setrvačníku), byl na český trh uveden v roce 2002 pod obchodním názvem NZ2.
 

Principiální schéma systému CoolAir
 

Okamžitě vzbudil velkou pozornost a získal zlaté medaile na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně a elektrotechnickém veletrhu Elosys. Energocentrum NZ2 je založeno na myšlence „přemostění“ krátkého časového intervalu, který je třeba k přechodu zátěže na záložní generátor nebo na jiný alternativní zdroj energie po přerušení napájení. Zákazníci si však přáli víc – historicky si spojovali dobu zálohování před přechodem na dieselagregát s olověnými bateriemi a očekávali dobu zálohování např. deset minut. Společnost Active Power na tyto požadavky reagovala vývojem nového systému CoolAir DC, který uchovává záložní energii ve formě stlačeného vzduchu a tepla. Tento systém uvede na český trh v dubnu 2006 namezinárodním elektrotechnickém veletrhu AMPER v Praze společnost Phoenix- Zeppelin, výhradní zástupce Active Power pro Evropu.
 

Autor

• Ing. Kuchta Karel CSc.