Obří vodní baterka na Orlíku. Čtvrtá česká přečerpávací elektrárna pomůže s vyrovnáváním výkyvů v síti

Přípravy na výstavbu nové tuzemské přečerpávací elektrárny jsou v plném proudu. Inženýři firmy Litostroj Engineering dokončili testování modelu unikátní turbíny, teď začne výroba a už příští rok by mohlo dojít k montáži prvních strojů na orlické přehradě.

Vodní elektrárna na orlické přehradě vyrábí elektřinu od šedesátých let minulého století. Zatím umí jen „turbínový“ provoz, když jí voda protéká z vodní nádrže dolů. Skupina ČEZ ale už chystá její přestavbu na přečerpávací elektrárnu, která bude umět poslat vodu i nahoru – přečerpat ji z níže položené přehrady Kamýk zpátky do Orlíku.

V hydraulické laboratoři firmy Litostroj Engineering v jihomoravském Blansku poslední dva měsíce testovali zmenšený model turbíny. Ověřovali, jak se skutečná turbína bude chovat za všech provozních situací. Oproti modelu bude třináctkrát větší.

Modelovou zkoušku minulý týden předvedli novinářům. Nevelkou halou se nejdříve začal rozléhat souvislý rachot. Voda přitékající k oběžnému kolu mu začala předávat svou energii a kolo se roztočilo. Vedoucí hydraulického vývoje Lukáš Motyčák v tu chvíli na průhlednou část modelu namířil stroboskopické světlo a oběžné kolo díky tomu jakoby ztuhlo. Působilo, že stojí na místě, nebo se pohybuje jen pomalu, i když se ve skutečnosti otáčelo docela velkou rychlostí.

Stroboskop totiž bliká synchronizovaně s otáčením turbíny, což vytváří optický klam. Jeho použití při zkouškách umožňuje technikům sledovat detaily proudění a dění na lopatkách, které by při normálním osvětlení byly rozmazané. „Během testování čerpadla honí vodu v okruhu, voda simuluje spád, roztáčí turbínové kolo v modelu. Kolo je bržděno motorem, který zastupuje generátor v elektrárně,“ popsal Motyčák.

„Všechno musí dokonale ladit. Jednou z nejdůležitějších částí nového soustrojí je reverzní Francisova turbína. Ještě, než ji vyrobíme, museli jsme při dvouměsíčním testování detailně ověřit její klíčové parametry, jako jsou hlavně hydraulické vlastnosti, účinnost nebo provozní stabilita,“ vysvětlil Peter Šály, generální ředitel Litostroj Engineering. Skutečnou turbínu o průměru pět metrů vyrobí závod společnosti ve Slovinsku.

V poledne načerpá, večer pošle do sítě

Jak má přečerpávací elektrárna fungovat? V době, kdy je elektřina na denním trhu levná, například v době špičky výroby fotovoltaických elektráren, nažene reverzní Francisova turbína vodu z Kamýku do výše položeného Orlíku. V časech drahé elektřiny se naopak voda pustí na klasickou Francisovu turbínu, vyrobí elektřinu a pošle ji do sítě.

Přečerpávací elektrárna tak bude využívat denního kolísání cen na trhu s elektřinou. Například v neděli 23. srpna se cena elektřiny po poledni dostala pod nulu a klesala až k minus pěti eurům (120 korun) za megawatthodinu. V takové situaci dostává přečerpávací elektrárna za elektřinu odebranou ze sítě zaplaceno. Naopak v sedm večer téhož dne vystoupala cena k téměř 190 eurům (4585 korun) za megawatthodinu. Elektrárna v tu chvíli spustí turbínový provoz, vyrobí elektřinu a pošle ji zpátky do sítě.

„V čerpadlovém provozu využíváme poledne a odpoledne, tedy právě ty časy, kdy jsou v provozu obnovitelné zdroje, zejména fotovoltaické elektrárny. Turbínový provoz vychází na ráno a zejména na večerní hodiny,“ komentuje ředitel vodních elektráren ČEZ Róbert Heczko. ČEZ aktuálně provozuje tři přečerpávací elektrárny: Dlouhé stráně, Dalešice a Štěchovice.

Useknout kopec se teď nevyplatí

Česku by se podobných vodních baterek, do nichž je možné energii ukládat, hodilo víc. Jejich výstavba na zelené louce, nebo spíš na modré hladině, je nicméně problematická. Při realizaci projektu Dlouhé stráně v 80. letech stavitelé nejdříve seřízli vrchol hory v Hrubém Jeseníku a následně do něj vyhloubili díru pro obří nádrž. Ve chvíli, kdy kvůli jedinečnému krajinnému rázu Češi nechtějí postavit ani pár větrníků, by podobný projekt vzbudil nejspíš nevoli. Nejistá by byla i ekonomika podobného projektu.

„V tuto chvíli nemáme rozpracovaný žádný další projekt přečerpávací elektrárny, ačkoliv kolegové zpracovávají technické podněty v určitých lokalitách. V každém případě je pro nás vždy klíčová ekonomika projektu,“ uvádí Heczko za ČEZ.

Na Orlíku jde ČEZ cestou nejmenšího odporu – do přehrady zasahovat nebude. Jde hlavně o úpravu konstrukcí v šachtě soustrojí a o výměnu stávajících turbín za nové. Hotovo by mělo být v roce 2033, přičemž za celou dobu by nemělo dojít k přerušení provozu. Alespoň dvě turbíny mají na Orlíku fungovat pořád. I tak ale projekt vyjde na osm miliard korun. Plánovaná životnost soustrojí je minimálně 50 let.

Moderní hybrid místo dieselu

„Místo čtyř Kaplanových turbín, které tam teď jsou, namontujeme dvě Francisovy a dvě reverzní turbíny. Je to, jako když máte standardní dieselové vozidlo, které spotřebovává energii, aby se hýbalo směrem dopředu. A teď ho vyměníme za moderní hybrid, který umožní, že baterku v něm můžete dobít a využít energii z ní někdy v budoucnosti,“ popisuje Šály.

Přečerpávací elektrárna by navíc mohla zajistit i efektivnější hospodaření s vodou v obdobích sucha. A to právě díky tomu, že dokáže vodu vrátit nahoru. Aktuálně si musí Orlík vystačit jen se srážkami a s tím, co do něj přiteče.

„Vlny sucha mají negativní dopad do naší výroby. Vodní elektrárna Orlík je aktuálně v provozu, ale můžeme využít jen menší objem vody k tomu, abychom ji převedli do spodní nádrže, to znamená do vodního díla Kamýk. Pracujeme s nižším spádem a tím pádem i výroba je nižší,“ vysvětluje Heczko.