Inovativní mikrosítě pro zlepšení integrace energetických systémů a efektivity v městském prostředí

Očekávaný výsledek

Očekává se, že projekty přispějí ke všem následujícím výsledkům: Zvýšené povědomí o potenciálu mikrogridů s nízkonapěťovým stejnosměrným proudem (LVDC) na podporu cílů Evropské zelené dohody a Dohody o čistém průmyslu, včetně těch definovaných v rámci SET Plánu a Solární strategie. Zvýšené přijetí LVDC mikrogridů v Evropě s významnými a měřitelnými přínosy pro bezpečnost lidí a budov (zejména s ohledem na poruchy stejnosměrného proudu), energetickou a materiálovou efektivitu, integraci obnovitelných zdrojů a skladování, řízení poptávky, snižování špičkového výkonu, odolnost a (kde je to relevantní) zavedené ověření konceptu, jak LVDC mikrogridy umožňují energetickým komunitám sdílet energetická aktiva a zvyšovat vlastní spotřebu místních obnovitelných zdrojů. Zvýšené využití v evropských městech, usnadněné technickými pokyny pro instalaci LVDC mikrogridů a doporučeními pro sladění regulace na úrovni evropských, národních, regionálních a místních orgánů, stejně jako provozovatelů distribučních sítí. Zvýšený počet regulačních možností a standardů podporujících vedoucí postavení EU v průmyslu v oblasti dodávek LVDC řešení, v souladu s pokyny Kompasu konkurenceschopnosti pro podporu inovací a růstu.

Rozsah

Většina elektrických zařízení v budovách je založena na stejnosměrném proudu (DC): fotovoltaické panely, stacionární a baterie elektrických vozidel, LED osvětlení, IT zařízení, tepelné čerpadlo a další spotřebiče. Jejich připojení k LVDC mikrogridu uvnitř budovy by významně zlepšilo energetickou a materiálovou efektivitu (nahrazením AC/DC měničů jednoduššími DC/DC měniči) a optimalizovalo místní elektrické a/nebo tepelné skladování energie a vlastní spotřebu místních obnovitelných zdrojů, přispělo ke stabilitě (AC) sítí prostřednictvím řízení poptávky a podpůrných služeb (včetně podpory jalového výkonu) a zvýšilo odolnost umožněním ostrovního provozu. Požadovaná výkonová kapacita připojení LVDC mikrogridu k AC (střídavé proudové) distribuční síti přes centrální AC/DC měnič by byla výrazně nižší než u tradiční AC instalace, čímž by se snížil tlak na městskou síť. LVDC mikrogrid by mohl být rovněž realizován na úrovni malého sousedství (např. ulice), případně paralelně k existující AC síti, což by umožnilo efektivnější a jednodušší sdílení společných energetických aktiv a vlastní spotřebu v energetické komunitě. Aby bylo dosaženo tohoto cíle, očekává se, že návrhy budou řešit všechny následující aspekty: Vyvinout inovativní, bezpečné a udržitelné metody a nástroje pro návrh LVDC mikrogridů, zejména zajišťující monitorování sítě, řízení a bezpečné řešení poruch stejnosměrného proudu za dostupné náklady; vyvinout metodiky a zhodnotit náklady a přínosy životního cyklu LVDC mikrogridů (ve srovnání s tradičními AC instalacemi), jak pro samotnou aplikaci, tak pro celý energetický systém (včetně dopadů na AC distribuční síť, například kvůli injekci harmonických nebo přispění ke stabilitě sítě prostřednictvím podpůrných služeb a řízení poptávky v průběhu aktuálního a následujícího dne), z technického, environmentálního, ekonomického a sociálního hlediska (zejména s ohledem na energetické náklady zranitelných spotřebitelů). Demonstrovat v reálném prostředí LVDC mikrogrid, který propojí všechna elektrická zařízení alespoň v jedné obytné, kancelářské nebo komerční budově, nebo v jednom sousedství. Návrh musí již obsahovat přehled místního regulačního rámce a síťových pravidel a prokázat, že reálná implementace LVDC mikrogridu bude možná v daném místním kontextu (případně prostřednictvím předem dohodnutého regulačního uvolnění nebo „inovačního sandboxu“). Kromě reálných demonstrací musí být instalace LVDC mikrogridu prokázána virtuálně i v jiných typech budov, včetně alespoň jedné budovy v rekonstrukci, v prostředí různých měst a zemí, včetně alespoň jedné zranitelné městské oblasti, pokud možno, pomocí numerické simulace s využitím digitálních dvojčat, s cílem posoudit regulační proveditelnost a náklady a přínosy životního cyklu (podrobně uvedené v prvním bodě) v těchto různých prostředích. Celkový počet reálných a virtuálních demonstrací musí být alespoň 3.

Co to znamená pro města a regiony

Města, městské energetické společnosti, poskytovatelé bydlení a provozovatelé distribučních sítí pilotující DC mikrogridy ve veřejných budovách, čtvrtích nebo energetických komunitách. Rozpočet tématu 20 milionů eur; očekávají se 3 granty; přibližně 7 milionů eur na projekt. Výzva se otevírá 9. února 2027; uzávěrka je 7. října 2027. Potenciál solární energie na střechách z družicových snímků a klimatických dat Copernicus podporuje výběr lokalit, prognózu výnosu fotovoltaiky a měření emisního efektu každého pilotního projektu.