Energy management na palubě jachty (1. díl)
Martin Rohovský připravil pro Lodní noviny výborný seriál o elektrické energii na palubě jachet. Dnes začneme trochu obecným prvním dílem. Cílem seriálu je, abyste byli schopni si správně navrhnout elektrický systém na palubě a správně nadimenzovat jak akumulátory, tak i dobíjecí systém.
V dnešní době je elektřina všude kolem nás. Moderní život bez ní si nelze představit. A stále více spotřebičů, které nám tak zpříjemňují „pozemní“ život, si nachází cestu i na palubu jachet. V následujícím článku se podíváme na některé aspekty spojené s provozem elektrické sítě na palubě.
Síť
Celá síť je kombinací různých elektrických obvodů, ve kterých jsou zapojeny zdroje, spotřebiče a baterie – zde vnímáme baterii jako úložiště, ne jako zdroj elektrické energie. Vše je propojeno dráty a sběrnicemi – tedy vodiči.
Nebudeme se pouštět do zkoumání jednotlivých obvodů nebo do detailů jednotlivých komponentů. Pokusíme se na uvedenou problematiku nahlédnout komplexněji ve smyslu definování požadavků, které na síť budeme klást a jejího naplánování způsobem, který zajistí dosažení jejich naplnění.
Na souši výroba = spotřeba
V běžné pozemní síti se elektrická energie musí vyrobit a následně dopravit ke spotřebitelům, kde se přemění – nejčastěji na jiný druh energie a teplo. Prakticky zde neexistuje možnost elektrickou energii ukládat. Proto se jí vyrábí jen tolik, kolik se momentálně spotřebovává. Řízení takové sítě s mnoha různými zdroji a ohromným počtem spotřebičů, které se neustále zapínají a vypínají je technologicky velmi náročný proces. Protože okamžitá výroba musí odpovídat okamžité spotřebě.
Na palubě uchování energie
V uzavřeném elektrickém okruhu plavidla je vše jinak. Máme mnohem jednodušší síť s velmi malým počtem zdrojů a spotřebičů a sami ji plně ovládáme na straně výroby i spotřeby. Hlavně jsme schopni elektrickou energii ukládat v množství, které je schopno zabezpečit provoz sítě bez spuštění jakéhokoliv zdroje v řádu hodin. Výše uvedené platí samozřejmě pouze v případě, že je na plavidle správně navržen a provozován celý elektrický systém.
Dnes výroba, zítra spotřeba
Na rozdíl od pozemní sítě, která řeší řetězec výroba – distribuce – spotřeba a kde je ukládání marginální záležitost a vše tak musí probíhat zároveň, máme na plavidle systém umožňující díky ukládání elektrické energie časově oddělit výrobu od spotřeby. Můžeme samozřejmě zároveň vyrábět, ukládat i spotřebovávat, ale v žádném případě nemusí okamžitá výroba odpovídat okamžité spotřebě.
Základem je úložiště
Pokud tedy pozemní síť musí primárně zabezpečit dostatek zdrojů pro momentální spotřebu, na plavidle řešíme spíše dostatečnou kapacitu úložiště tak, aby bylo schopno zabezpečit provoz spotřebičů po dostatečně dlouhou dobu. Pro pořádek znovu připomínám že se bavíme o malých plavidlech a spíše o plachetnicích, na oceánském parníku odpovídá elektrická síť okresnímu městu a její problematika je tedy poněkud nad rámec tohoto článku.
Pokračování zítra.