Až dvacet metrů pod povrchem země, v útrobách betonového masivu vodní elektrárny Orlík, probíhá v těchto týdnech intenzivní sběr dat. Specialisté využili pravidelnou odstávku soustrojí TG4 k tomu, aby do jindy nepřístupných míst, kudy za běžného provozu protéká 150 metrů krychlových vody za sekundu rychlostí 5 m/s, instalovali desítky citlivých snímačů. Tento technologický průzkum je kritickým krokem před zahájením největší modernizace v historii tohoto vodního díla.
Cílem ambiciózního projektu, který realizuje společnost Litostroj Engineering pro Skupinu ČEZ, je celková proměna elektrárny. Do roku 2033 se má Orlík stát v pořadí čtvrtou velkou přečerpávací elektrárnou v České republice. Modernizace se dotkne všech čtyř soustrojí, přičemž dvě z nich získají díky instalaci reverzních turbín schopnost fungovat obousměrně. To umožní čerpat vodu z níže položené nádrže Kamýk zpět do orlické přehrady a ukládat tak přebytečnou energii ze sítě.
Modernizace Orlíku zvýší celkovou energetickou úložnou kapacitu přečerpávacích elektráren v České republice o více než 12 procent.
Tisíce vzorků a stovky gigabajtů dat
Současná fáze příprav se soustředí na získání detailních parametrů o chování stávajících strojů a stavebních konstrukcí. Energetici potřebují přesně vědět, jak původní konstrukce navržená pro Kaplanovy turbíny zareaguje na osazení novými, efektivnějšími Francisovými turbínami. K analýze poslouží nejen data z čidel, ale i výsledky rozsáhlých stavebních prací uvnitř tělesa elektrárny.
Průzkumné práce v areálu elektrárny zahrnují tyto klíčové činnosti:
- Instalace snímačů — celkem 89 měřicích bodů sleduje vibrace, tlaky ve spirále a pulzace v přivaděči.
- Jádrové vrty — specialisté provedli 84 vrtů do betonových konstrukcí o celkové délce 34 metrů.
- 3D skenování — kompletní digitální zmapování prostor včetně průtočných cest za pomoci kamer a podvodního dronu.
- Laboratorní analýza — odebrané vzorky betonu o délce 50 až 200 cm podstupují pevnostní a chemické zkoušky.
Statika a technologická výzva
Hlavním technickým úskalím projektu je statika. Inženýři musí navrhnout reverzní Francisovu turbínu tak, aby se přesně vešla do prostoru, který byl před desetiletími vybudován pro jiný typ technologie. Měření reálného zatížení stavby a přenosu vibrací do betonových konstrukcí během různých provozních stavů turbíny je proto pro finální návrh výroby nových strojů klíčové. Vyhodnocení všech získaných dat by mělo být hotové během letošního podzimu.
Po dokončení modernizace bude zachován celkový výkon elektrárny ve výši 364 MW. Klíčovou změnou však bude podíl 2x87 MW výkonu, který bude sloužit právě pro přečerpávání. Orlík tak dokáže jednorázově uložit až 750 MWh energie. Tato kapacita je zásadní pro stabilitu energetické soustavy, zejména v souvislosti s rozvojem obnovitelných zdrojů, které vyžadují flexibilní možnosti akumulace.
Při modernizaci budou vždy minimálně dvě ze čtyř orlických soustrojí v provozu, aby byla zajištěna kontinuální výroba elektřiny.
Investice do bezemisní budoucnosti
Projekt na Orlíku navazuje na dlouhodobou strategii modernizace vodních zdrojů v Česku. Skupina ČEZ dosud investovala přes 5 miliard korun do obnovy zhruba 40 soustrojí na více než 20 vodních elektrárnách, včetně Lipna, Dlouhých strání nebo Slap. Tyto investice zvýšily průměrnou účinnost zdrojů o 4 až 10 %, což umožňuje vyrobit stejné množství elektřiny z menšího objemu vody, což je klíčové v období horších hydrologických podmínek.
Ostrá fáze stavebních prací přímo na Orlíku je naplánována na rok 2027. Celý proces bude probíhat postupně, aby byla zachována provozuschopnost alespoň části elektrárny. Pokud půjde vše podle harmonogramu, nová efektivnější a ekologičtější elektrárna bude plně k dispozici v roce 2033, kdy se stane jedním z hlavních pilířů pro řízení české energetické soustavy v příštích desítkách let.
„Tvoříme úplně novou elektrárnu, která hlavně v případě dvou přečerpávacích soustrojí bude provozována jinak než ta současná. Musíme přitom respektovat, jak naši předci postavili současný Orlík.“
Aktuálně se čeká na výsledky laboratorních testů pevnosti a tahu betonových vzorků. Tyto informace, spolu s vizualizacemi z podvodního dronu a tisíci datovými vzorky, definitivně uzavřou fázi přípravy a umožní zahájit výrobu turbín a generátorů na míru pro orlický provoz.