Prvý kompresor zo závodu v Spišskej Novej Vsi zišiel z liniek v roku 1998. Výrobky závodu nachádzajú uplatnenie v chladničkách, kondenzačných jednotkách a pod. V tejto oblasti má slovenský závod aj vlastné výskumno-vývojové centrum, ktoré vzniklo pred siedmimi rokmi a svojimi výsledkami prispieva k neustálym inováciám a zvyšovaniu kvality v súlade s očakávaniami zákazníkov a zachovaniu konkurencieschopnosti na globálnom trhu.
Bolo to presne pred ôsmymi rokmi, kedy sme s redakčným mikrofónom a kamerou navštívili najväčšieho zamestnávateľa v spišskom regióne, Embraco Slovakia s.r.o. a priniesli reportáž o jednej z prvých reálnych aplikácií technológie digitálnych dvojčiat na Slovensku. Už vtedy sme mali možnosť presvedčiť sa, že vedenie slovenského výrobného závodu má jasný cieľ – využívať najmodernejšie technológie prinášajúce zvyšovanie efektivity a kvality výroby či efektívne využívanie materiálových a energetických zdrojov. Práve v poslednej menovanej oblasti sa spoločnosti tento rok podarilo zrealizovať ďalší výnimočný projekt – v spolupráci so svojim dlhoročným partnerom Slovenskými elektrárňami – energetické služby, s.r.o. (SE – ES) uviedli do prevádzky druhé najväčšie batériové úložisko na Slovensku.
Rozširovanie výroby zvýši spotrebu energie
Aktuálne v Embraco Slovakia prebieha rozširovanie výrobných kapacít, nakoľko materská spoločnosť Nidec Corporation sa rozhodla spustiť v závode aj výrobu motorov. Pôjde o malé motory pre rôzne domáce spotrebiče a tiež väčšie asynchrónne motory. O tom, že Embraco Slovakia má v Nidec Corporation významné postavenie svedčí aj fakt, že bude jedným z hlavných závodov na výrobu motorov a jeho riaditeľ Tomáš Kandra sa stal aktuálne aj riaditeľom rumunského závodu Nidec, kde tiež prebieha výroba podobných typov motorov, aké sa budú vyrábať aj na Spiši.
„Ruka v ruke s rozširovaním výroby ide aj modernizácia nášho strojového parku a predpokladáme, že po úspešnom spustení novej výroby sa zvýši v závode aj spotreba elektrickej energie a zemného plynu,“ vysvetľuje v úvode nášho stretnutia Juraj Šuhajda, manažér oddelenia podporných služieb v spoločnosti Embraco Slovakia. V spolupráci so Slovenskými elektrárňami, a.s., dlhoročným dodávateľom energií v spoločnosti Embraco Slovakia, začali koncom minulého roku hľadať odpoveď na otázku, ako by sa dala zlukratívniť cena za dodávku elektrickej energie a znížiť platby za odchýlky pri odbere elektrickej energie. Ako možné riešenie prichádzala do úvahy inštalácia batériového úložiska.
Podpis zmluvy o inštalácii batériového úložiska medzi spoločnosťami Embraco Slovakia a SE – ES sa uskutočnil koncom minulého roku a od 1. 3. 2024 už je úložisko v reálnej prevádzke. „Kľúčovým momentom inštalácie úložiska bolo zrealizovať pripojenie do NN rozvádzača počas technologickej odstávky, ktorá bola cez vianočné obdobie minulého roku,“ približuje priebeh projektu Andrea Pancotti, manažér predaja a energetických služieb v SE – ES. Úložisko prioritne neslúži ako záložný zdroj energie, ale hlavne sa využíva na vyrovnávanie odberových kriviek Embraco Slovakia, čím sa zlepšuje dodržiavane odberových diagramov, ktoré voči Slovenským elektrárňam závod predkladá na ročnej, mesačnej či aktualizačnej týždennej báze.
Závod je pripojený na úrovni 22 kV, ktorá sa v štrnástich transformátoroch mení na úroveň 400 V. Po nájdení vhodného obchodného a technického modelu boli v rámci areálu výrobného závodu vytipované dve miesta pre inštaláciu exteriérového batériového úložiska s kapacitou 1296 kWh a to pri dvoch 1600 kVA transformátoroch, ktoré majú trvale zaručený odber aj počas víkendov.
Model „Energia ako služba“ je prínosom pre všetky strany
Projekt bol realizovaný v rámci modelu „Energia ako služba“, ktorý svojim zákazníkom ponúka SE – ES. „Kompletné financovanie projektu bolo pokryté práve našimi zdrojmi a celé úložisko je fakticky majetkom Slovenských elektrární – energetické služby, s.r.o. Inštalované úložisko pomáha v regulácii odberu, čo nám ako dodávateľovi elektrickej energie pomáha šetriť určitý objem finančných prostriedkov na odchýlky,“ hovorí A. Pancotti.
Časť takto ušetrených prostriedkov slúži na splácanie investície, časť na maržu pre SE – ES a časť na odmenu pre Embraco Slovakia, že umožnil umiestnenie takejto technológie v rámci svojho areálu a jeho pripojenie do energetickej infraštruktúry. Zmluva je postavená na trojročnej báze, pričom ju možno predĺžiť o ďalších niekoľko rokov, aby sa naplno využila životnosť inštalovaných batériových článkov a maximalizoval celkový ekonomický efekt pre zúčastnené strany. „Tento projekt vnímame ako prvý krok v oblasti riadenia a efektívneho využívania energetických zdrojov v Embraco Slovakia. V budúcnosti si vieme predstaviť aj napojenie ďalších existujúcich zdrojov v závode pracujúcich na báze elektrickej energie, ktoré majú regulačnú schopnosť, ako sú napr. kompresorové stanice,“ hovorí A. Pancotti. „Súhlasím, práve kompresory na výrobu stlačeného vzduchu či chladiace jednotky sú vhodnými kandidátmi na pripojenie k batériovému úložisku, pretože napr. spotreba elektrickej energie na výrobu stlačeného vzduchu v súčasnosti predstavuje 20 % z celkovej spotreby elektrickej energie závodu a na chladenie používame tiež energeticky náročné systémy s výkonom až 1MW,“ dopĺňa J. Šuhajda.
Vyrovnávanie odchýlok v odbere a práca s cenou elektriny v reálnom čase
Prvotným podkladom pre návrh batériového úložiska je priebeh spotreby daného odberného miesta za posledné dva, prípadne tri roky. Na základe tejto analýzy a maximálnej rezervovanej kapacity navrhla spoločnosť FUERGY Industries j.s.a. výber batériových článkov a ďalšie súvisiace technológie pre batériové úložisko. Z hľadiska stavebnej prípravy neboli potrebné takmer žiadne zásadnejšie úpravy. Batériové úložisko je umiestnené v exteriéri v dvoch lodných kontajneroch v tesnej blízkosti trafostanice s novo inštalovaným nízkonapäťovým rozvádzačom, čo minimalizuje straty pri prenose elektrickej energie.
Z technologického hľadiska ide o batériové úložisko tvorené nehorľavými LiFePO4 batériovými modulmi od spoločnosti Pylontech v kombinácii s meničmi slovenskej spoločnosti VONSCH spol. s r. o. Každý z dvanástich meničov, ktoré sú pripojené k batériovým modulom, obsahuje riadiacu jednotku. Meniče sú vzájomne prepojené do klastra a vytvárajú jeden celok, ktorý komunikuje so systémom na správu energií (z angl. Energy Management System, EMS) v cloude.
Kapacita batérií bola navrhnutá tak, aby bolo v maximálnej miere možné využívať schopnosť ich nabíjania a vybíjania bez toho, aby bola prekročená veľkosť rezervovanej kapacity alebo aby sa realizovala dodávka elektrickej energie do siete. „Ako už bolo spomenuté, monetizácia batériového úložiska je postavená nielen na vyrovnávaní odchýlok v odbere elektrickej energie, ale pracujeme aj s cenou komodity a spotrebou v reálnom čase. Všetky tieto údaje vstupujú do procesu riadenia batériového úložiska. Ak sa už batérie využívajú, tak vo väčšine prípadov idú na svoj maximálny prevádzkový výkon,“ vysvetľuje Radoslav Štompf, predseda predstavenstva a výkonný riaditeľ FUERGY Industries j.s.a.
Úložisko riadia sofistikované technológie
EMS, ktorý dodala spoločnosť FUERGY a ktorý riadi činnosť úložiska, je softvérovo rozdelený na dve časti. Jedna časť je umiestnená priamo v Embraco Slovakia v kontajneroch s batériovými článkami. Táto, v spolupráci s BMS systémom (z angl. Battery Management System) dodaného výrobcom batérií, zabezpečuje každodenný chod systému úložiska a to aj napríklad v prípade výpadku napájania. Druhá časť EMS riešenia je umiestnená v cloude spoločnosti FUERGY a zabezpečuje samotné regulačné výpočty a riadi nabíjanie/vybíjanie úložiska, efektívne využívanie batérií s cieľom dosiahnuť ich maximálne možnú životnosť a pod. Pomoc pri efektívnej prevádzke úložiska ponúkajú aj algoritmy strojového učenia zabudované v EMS systéme. Na základe natrénovaných údajov dokážu dostatočne včas generovať upozornenia, ak dochádza k nejakému inému, ako očakávanému priebehu niektorých sledovaných parametrov, ako sú napr. teplota článkov, napäťové/prúdové úrovne na článkoch a pod. Druhou oblasťou využitia umelej inteligencie je predikcia stavu v elektrizačnej sústave, dopytu na trhu s elektrinou a vývoja cien a z toho odvodenej stratégie nabíjania/vybíjania batérií, pričom trénovanie algoritmov prebieha v tomto prípade na historických údajoch o spotrebe na danom odbernom mieste.
Úložisko je v prevádzke 24/7, pričom snahou je dosiahnuť taký režim využitia, aby to dávalo ekonomický zmysel tak pre Embraco Slovakia, ako aj pre SE – ES. Vzhľadom na to, že nejde o certifikovanú podpornú službu, ktorú by úložisko zabezpečovalo, nie je ani pri jeho prípadnej odstávke jeho prevádzkovateľ za to nijakým spôsobom pokutovaný.
Ekonomické prínosy a ESG
Ukazovateľom s najväčšou výpovednou hodnotou pri inštalácii batériového úložiska je jeho ekonomický prínos. „Embraco Slovakia má vzhľadom na implementovaný model „Energia ako služba“ svoj príjem plynúci z poskytnutia priestoru na umiestnenie kontajnerov s batériami a pripojenia do svojej infraštruktúry zmluvne garantovaný bez ohľadu na to, či sa nám, ako prevádzkovateľovi úložiska a dodávateľovi energie, podarí dosiahnuť stanovené ciele alebo nie,“ vysvetľuje Martin Kľučár, projektový manažér v spoločnosti Slovenské elektrárne – energetické služby, s.r.o. Druhou oblasťou prínosu pre Embraco sú nižšie pokuty za nedodržanie dohodnutého odberového diagramu.
Koncept „Energia ako služba“ je v podstate reakciou na požiadavky a potreby zákazníkov z rôznych oblastí. „V súčasnosti takmer každá väčšia spoločnosť rieši okrem zefektívnenia svojich výrobných a spracovateľských procesov aj požiadavky súvisiace s ochranou životného prostredia, sociálnou zodpovednosťou či riadením a vedením podniku, známe pod skratkou ESG (Environmental, Social, Governance). Vytvorili sme preto biznis model, ktorý im v tejto oblasti pomôže a to navyše s minimálnym dopadom na ich financie,“ približuje A. Pancotti.
Ďalšou témou je aj to, že pripojením batériového úložiska nie je potrebné aktivovať iné podporné služby, ktoré majú podstatne vyššiu uhlíkovú stopu. Vďaka sofistikovanému riadeniu batériového úložiska zo strany spoločnosti FUERGY, vyhodnotením údajov o energetickom mixe v 15 minútových intervaloch, ktoré sú dostupné v Slovenskej elektrizačnej a prenosovej sústave, a.s., možno skonštatovať, že Embraco Slovakia pomohlo využívaním batériového úložiska ušetriť v období marec-júl tohto roku 114 ton emisií CO2.
V projektoch budú pokračovať
V Embraco Slovakia sa pozerajú už aj do budúcnosti, pričom jedným z projektov v oblasti energetiky by mala byť aj inštalácia fotovoltického (FV) systému. „Máme schválenú dotáciu na fotovoltickú elektráreň s výkonom 1 MW, ktorá by mala byť umiestnená na streche jednej z našich hál a jej inštalácia by sa mala začať v krátkom období,“ poodhaľuje plány J. Šuhajda.
Aby sa dosiahol synergický efekt s už inštalovaným batériovým úložiskom, bude Embraco Slovakia aj v tomto prípade spolupracovať s overenými partnermi – SE – ES a FUERGY. A prečo bol výkon FV zvolený práve na úrovni 1 MW? Počas pracovného týždňa sa spotreba elektrickej energie v Embraco Slovakia pohybuje na úrovni 4 – 4,5 MW a cez víkend je to do 1 MW. FV teda dokáže pri dobrom počasí úplne pokryť víkendovú spotrebu a cez pracovný týždeň pokryje časť spotreby. „Bude samozrejme prínosné, aby bola fotovoltika prepojená aj s batériovým úložiskom, pretože práve ono dokáže veľmi dobre pracovať s nestabilitou dodávky elektriny, ktorú FV generuje. Navyše, bude to mať opäť aj pozitívny finančný dopad pre všetky zúčastnené strany,“ konštatuje A. Pancotti.
„Zákazníkom vieme ponúknuť dva spomínané systémy, t. j. fotovoltiku aj batériové úložisko v rámci jedného projektu. V prípade, že z nejakých dôvodov si zákazník praje realizovať každú časť samostatne, v iných časových obdobiach, je samozrejme aj takáto možnosť. Výhodou je, že zákazník nemusí do vybudovania batériového úložiska investovať žiadne vlastné prostriedky, len poskytnúť súčinnosť pri príprave a realizácii projektu,“ dopĺňa M. Kľučár.
Z nášho rozhovoru je zrejmé, že Embraco Slovakia má so svojimi technologickými partnermi jasnú predstavu o tom, kam sa bude energetika v závode uberať. Nielen zrealizované projekty, ale aj tie plánované dávajú do budúcnosti istotu, že s energiami sa bude v spišskom závode nakladať efektívne a s dôrazom na ekonomický prínos a ochranu životného prostredia.
Ďakujeme spoločnosti Embraco Slovakia s.r.o. za možnosť realizácie reportáže a Jurajovi Šuhajdovi, Andrea Pancottimu, Martinovi Kľučárovi, Radoslavovi Štompfovi a Vladimírovi Miškovskému za poskytnuté informácie.
Anton Gérer
