Jak matematika pomůže šetřit energií

Až 4 000 megawatthodin bezemisní elektřiny bude možné příští rok ušetřit v Jaderné elektrárně Temelín. Dosáhne se toho optimalizací provozu čerpadel, která dopravují vodu do chladicích věží. Úpravu režimu umožnila moderní matematická metoda zpracování velkých dat (Big data), která efektivně využívá provozní a meteorologická data za posledních pět let.

Dodat do přenosové soustavy o 4 000 MWh elektřiny více chce Temelín v příštím roce. Jde o výsledek matematické analýzy provozu cirkulačních čerpadel chladicí vody. Energetici přitom porovnávali hned několik veličin – teplotu a vlhkost vzduchu, teplotu chladicí vody a vlastní spotřebu cirkulačních čerpadel, která vhání vodu do chladicích věží. „Je to podobné jako například jízda autem, kdy způsob jízdy ovlivňuje spotřebu. Díky řízení provozu chladicích věží můžeme snížit spotřebu cirkulačních čerpadel. A ušetřenou elektřinu můžeme dodat do přenosové sítě,“ vysvětluje Bohdan Zronek, člen představenstva ČEZ a ředitel divize jaderná energetika.

Ušetřit vlastní spotřebu čerpadel

Energetici dosud regulovali výkon čerpadel na základě analýz a provozních zkušeností. Matematické zpracování velkých datových souborů, zahrnujících řadu provozních a meteorologických údajů, jim umožnilo najít optimální vztah mezi výkonem chladicích věží a vlastní spotřebou elektřiny. Pracovníci elektrárny nyní nově na začátku ranní a noční směny upravují nastavení cirkulačních čerpadel. Operátoři na začátku směny kontrolují předpověď počasí na následujících dvanáct hodin. Podle avizované teploty a vlhkosti nastavují režim natočení lopatek a tím i spotřebu čerpadel. Největší vliv na zvýšení výroby elektrárny má tato změna přístupu v jarním a podzimním období.

Úprava nastavení je záležitostí několika minut

V novém systému energetici už provozují první blok Temelína. Na konci roku pak získané výsledky srovnají s druhým blokem, na kterém provoz čerpadel zatím ponechají v původním režimu. Celková úspora elektřiny by díky novému opatření měla dosáhnout až 4000 megawatthodin (MWh), což může odpovídat spotřebě zhruba 1 150 běžných českých domácností.

Jaderným elektrárnám obecně vyhovuje chladnější počasí. V zimních měsících dodává Jaderná elektrárna Temelín běžně přes 2 200 MW_e, v nejteplejších měsících roku může výkon obou bloků klesnout až o 60 MW_e. Energetici to v období odstávek řeší připojením dalších chladicích věží.

Marek Sviták