Výroba energie
ZOD SLEZSKÁ DUBINA provozuje dvě výrobny elektrické energie. Bioplynovou stanici o instalovaném elektrickém výkonu 526 kW a fotovoltaickou elektrárnu o výkonu 99 kW. Obě tyto výrobny jsou umístěny na farmě ve Větřkovicích.
Fotovoltaická elektrárna ZOD Větřkovice.
Fotovoltaická elektrárna (dále jen FVE) ZOD Větřkovice byla namontována na střechu stáje kravínu v roce 2010. Jde o FVE o výkonu 99 kWp. Byla vybudována, aby podpořila ekonomickou situaci družstva při nízkých výkupních cenách mléka.
Fotogalerie FVE ZOD SLEZSKÁ DUBINA Větřkovice
Bioplynová stanice Větřkovice
Bioplynová stanice (dále jen BPS) Větřkovice o instalovaném elektrickém výkonu 526 kW byla do provozu uvedena v prosinci 2013.
BPS funguje na principu anaerobní (bez přístupu vzduchu) fermentace (kvašení) organických materiálů, kdy se uvolňuje bioplyn bohatý na metan. Tento bioplyn se dále spaluje v kogenerační jednotce (motoru s elektro-generátorem), která vyrábí elektrickou energii a teplo. Výsledným produktem fermentace je digestát, který je využíván jako hnojivo v rostlinné výrobě.
Fermentace probíhá uvnitř železobetonové nádrže (Fermentoru) ve dvou stupních (Fermentor + Dofermentor). Je využito technologie kruh v kruhu. Ve fermentorech je udržována stálá teplota 49 – 50°C a biologická rovnováha umožňující fungování mikroorganismů, které vytvářejí bioplyn. Celý proces probíhá v uzavřeném prostoru, bez přístupu vzduchu. Kvůli odsíření bioplynu biologickou cestou, se však do fermentačních nádrží nuceně vhání regulovatelné množství vzduchu, které potřebují bakterie ke zpracování sulfanu. Ten se díky tomu usazuje na povrchu nádrže nad hladinou, a postupně je odplavován s digestátem. Tímto způsobem se sníží obsah sirovodíku v bioplynu. Dalším způsobem snížení síry, který využíváme, je přidávání přípravků na bázi hydroxidu železa, který taktéž výrazně pomáhá. Biologický proces je hlídán pravidelnými měsíčními rozbory biologie, přičemž spolupracujeme s laboratoří Labtech s.r.o. . V případě potřeby je proveden mimořádný rozbor. Rozbor výstupního separátu a fugátu provádíme dvakrát ročně. Z laboratoře máme online výsledky do druhého dne. Využíváme také enzymatické přípravky, které nám pomáhají s rozkladem našich složitých vstupních substrátů – hlavně GPS a senáží.
BPS Větřkovice využívá jako hlavní vstupní suroviny kejdu skotu, travní senáže z dříve mulčovaných ploch a GPS obilovin (převážně ozimého žita). Dále pak posklizňové zbytky, zbytky z krmných žlabů a okrajově kukuřičnou siláž a cukrovarské řízky. Na ředění se dále využívají oplachové vody z dojírny.
Dávkování probíhá jednou za hodinu a průměrně se nadávkuje (dle kvality surovin) asi 22t za den. Jako dávkovací zařízení využíváme šnekový dávkovací stůl výrobce Huning. Tekuté substráty jsou dávkovány čerpadlem z příjmové jímky.
Z procesu vystupující digestát je v celém objemu separován (využíváme šnekový separátor značky FAN), kdy se oddělí pevná složka – separát a tekutá složka – fugát. Dosahuje se tak lepší míchatelnosti skladovací nádrže a v neposlední řadě je fugát snadněji přijímán půdou. Za využití moderní techniky aplikace fugátu při rostlinné výrobě hadicovým aplikátorem nevzniká žádný zápach. Separát je poté aplikován společně s hnojem, a část separátu je využita v živočišné výrobě, jako podestýlka do lehacích boxů, společně se slámou a vápencem. Jelikož máme separát ohlášen jako hnojivo, tak je prodáváme i drobným pěstitelům. Na separát máme pozitivní ohlasy, kdy má podobné složkové hodnoty jako hnůj, ale mnohem lépe se sním pracuje. A PH hodnota se pohybuje mezi 8 a 9. Prodáváme jej jako volně ložený. Více informací najdete zde.
Bioplyn vyrobený ve fermentorech je dále skladován v zásobníku – plynojemu. Ten je tvořen železobetonovým korpusem, ve kterém je umístěn vak ze speciálního materiálu. Plynojem slouží jako vyrovnávací nádoba pro činnost kogenerační jednotky. Jelikož jsou tlaky bioplynu ve fermentorech velmi nízké (řád milibarů), je za plynojemem – před vstupem do strojovny kogenerace – umístěno plynové dmychadlo, které tlak bioplynu zvýší pro správnou činnost kogenerační jednotky. Celý systém cesty plynu je chráněn mechanickými vodními pojistkami.
Dále je bioplyn přes měření množství a kvality bioplynu dopraven do samotné kogenerační jednotky (dále jen KJ). Naše KJ je rakouského výrobce Innio Jenbacher. Má jmenovitý výkon 526 kWe a 538 kWt. Jde o 12 válcový vidlicový čtyřtaktní zážehový motor s přeplňováním pomocí turbodmychadla vážící cca 3,5 t. Válec má vrtání 135 mm a objem zdvihu 29,2 l. Motor pracuje ve jmenovitých otáčkách 1500 ot/min. Zapalovací svíčky měří cca 20cm a mají životnost kolem 10 000 provozních hodin. Motor i s přídavnou nádrží má obsah 405 l motorového oleje, přičemž spotřebuje cca 0,3l oleje za den. Výměnný interval oleje je řízen laboratorními rozbory a pohybuje se kolem 4000 provozních hodin. Na motoru jsou prováděny pravidelné údržby v intervalech 2000, 10 000 a násobky provozních hodin. Životnost motoru daná výrobcem je 60 000 provozních hodin. Motor, pokud je v provozu, denně udělá 24 provozních hodin, bez ohledu na provozní výkon. Spaliny jsou z motoru vedeny přes výfukové (spalinové) potrubí, ve kterém je umístěn katalyzátor
, do spalinového výměníku s bypassem. V pravidelném intervalu je dle zákona prováděno měření emisí. Spalinový výměník slouží k využití tepla spalin. Na hřídeli motoru je připojen elektrický generátor. Dochází tak k současné výrobě (kogeneraci) elektrické a tepelné energie (motor je chlazen vodou).
Vyrobená elektrická energie pokryje kompletně spotřebu družstva (cca 20%), a přebytek je poté dodáván do distribuční sítě (cca 80%). Vyrobené teplo se využívá k vytápění technologie – fermentoru, přebytek poté k vytápění dílen, správní budovy, ohřevu TUV a dále je dodáváno k využití přilehlé firmě zpracovávající těstoviny, koření a houby.
KJ je schopna vyrobit 526 kW elektrické energie a přitom společně s výměníkem spalin 538 kW tepelné energie. Elektrická účinnost je 41,26% a tepelná účinnost je 41,94%. Celková účinnost je pak 83,2%.
V případě výpadku funkce KJ (výpadek proudu, údržba) je BPS vybavena nouzovým hořákem plynu – Flérou. Ta je schopna bioplyn spálit, aby nedocházelo k volnému úniku metanu do ovzduší.
Celý proces výroby bioplynu a následné výroby elektrické a tepelné energie je řízen automaticky. Řídící systém dokáže sám vyhodnocovat potřebu množství krmné dávky v závislosti na množství produkovaného bioplynu. Jsou zaznamenávány provozní stavy. Jakýkoliv stav, který je mimo normální hodnoty je okamžitě předán obsluze formou SMS 24/7. Ta má poté možnost reagovat buďto vzdáleně z domova přes mobilní telefon, tablet, či PC, nebo pokud tuto závadu nejde vyřešit vzdáleně, tak musí přijet na místo. Nejčastějším problémem je výpadek v distribuční síti, kdy dojde k zablokování a odstavení KJ tak, aby nedošlo k dodávce do sítě. Pro případ delší odstávky v distribuční síti jsme vybaveni záložním dieselagregátem o výkonu 160 kw, který pokryje potřebu provozu BPS (Míchadla, řídící systém) a potřebu dojírny (provoz, chlazení mléka). Ani provoz BPS se však neobejde bez pravidelné údržby a pravidelného návozu substrátů do krmného stolu. Proto zaměstnáváme dnes již zkušené zaměstnance, kteří mají potřebná školení. Výhodou na této pozici je zručnost a elektrovzdělání. Potřebné je školení obsluhy vyhrazených zařízení (elektrická, plynová, tlakové nádoby) a strojnický průkaz pro obsluhu nakladače – manipulátoru.
Na provozu BPS spolupracujeme s firmami: Farmtec a.s., Biogest, Jenbacher, BluePower s.r.o., Labtech s.r.o., Mikrop Čebín a.s., Respol s.r.o. Hlavnice, Servis MŽV Kostřiba s.r.o., Mez a.s. Nedvědice, BD Tech a.s., a dalšími …