Smart Grid, Smart Grid, Smart Grid

Inteligentná sieť je inteligentná elektrická sieť, v ktorej existuje prepojenie medzi všetkými účastníkmi energetického trhu, zameraná na poskytovanie energetických služieb, znižovanie nákladov a zvyšovanie efektívnosti, ako aj integráciu distribuovaných zdrojov energie vrátane obnoviteľných zdrojov energie.

Ide o elektrické a komunikačné siete, ktoré umožňujú reguláciu výroby a spotreby elektriny v reálnom čase, a to lokálne aj globálne. Ich princípom je interaktívna obojsmerná komunikácia medzi výrobnými zdrojmi a zariadeniami či spotrebiteľmi o aktuálnych možnostiach výroby a spotreby energie.

Iná definícia: Inteligentné siete sú energetické systémy, ktoré využívajú informačné a riadiace technológie, distribuované spracovanie údajov a súvisiace senzory a ovládacie prvky na integráciu správania a činností spotrebiteľov a iných zainteresovaných strán a na efektívne poskytovanie udržateľného, ​​ekonomického a spoľahlivého napájania... .

So zvyšujúcim sa podielom obnoviteľných zdrojov energie v elektrickej sieti rastie aj dopyt, najmä po nízkonapäťových sieťach. Nízkonapäťové siete už neplnia len úlohu príjmu a distribúcie elektriny z distribučných sietí, ale čoraz viac plnia aj úlohu dodávania decentralizovanej vyrobenej elektriny späť do distribučných sietí.

Invázia obnoviteľných zdrojov energie v energetickom prostredí výrazne zmenila tok energie v sieti: spotrebitelia teraz nielen spotrebúvajú, ale aj vyrábajú elektrinu prostredníctvom tej istej siete. Preto je tok energie teraz obojsmerný.

Inteligentná sieť posiela elektrinu od dodávateľov k spotrebiteľom pomocou obojsmernej digitálnej technológie na riadenie spotrebiteľského dopytu. To pomáha šetriť energiu, znižovať náklady, zlepšovať použiteľnosť a transparentnosť.

Odborníci na súkromie a bezpečnosť však varujú pred potenciálom sledovania a zraniteľnosťou tejto technológie, ktorú by mohli zneužiť aj zlodeji. Navyše, synchronizácia zákazníkov s cenou môže destabilizovať sieť.

Využitie fotovoltaickej slnečnej energie v ekologicky čistej oblasti Solarsiedlung, vo Vauban (Freiburg, Nemecko).

Vlastnosti inteligentných sietí:

• Plná automatizácia. Zahŕňa digitálny monitorovací a riadiaci systém, vstavané senzory, ktoré monitorujú správanie siete, a automatické prepnutie pri zlyhaní. Zabezpečuje dostupnosť informácií v reálnom čase o zaťažení siete, kvalite napájania, výpadkoch atď.
• Úplná zákaznícka integrácia. Jeho podstatou je poskytnúť spotrebiteľom digitálnym elektromerom obojsmerný tok informácií v reálnom čase, čo umožňuje vytvárať cenové tarify v súlade s aktuálnou situáciou v sieti (tzv. „Inteligentné elektromery“). Zákazníkom to umožňuje efektívne riadiť spotrebu, ako je ohrev vody, umývanie či nabíjanie batérií.
• Prispôsobenie sa rôznym spôsobom výroby elektriny. Rozvoj inteligentných sietí sa začína najmä v čase, keď sa do distribučnej sústavy začínajú pripájať menšie zdroje elektriny, ktorých správanie je ťažko predvídateľné. Napríklad solárne a veterné elektrárne, plynové mikroturbíny a ďalšie technológie decentralizovanej výroby elektriny, ktoré umožňujú užívateľom vyrábať elektrinu z vlastných zdrojov a prebytok predávať do siete. Sila slnečného žiarenia alebo vetra je veľmi ťažké predpovedať všade, kde sa tieto decentralizované zdroje nachádzajú. Keďže inteligentné siete pravidelne posielajú informácie o spotrebe elektriny, je možné regulovať výkon napríklad v elektrárňach využívajúcich klasické palivá.

Bežné energetické siete už zvyčajne do určitej miery využívajú informačnú a riadiacu technológiu. V inteligentnej sieti sa tieto technológie ďalej rozvíjajú.

Hlavnou zmenou na úrovni koncového užívateľa je inštalácia inteligentných meračov. Ich hlavnými úlohami sú vzdialené čítanie dát a schopnosť účtovať ceny, ktoré sa menia v čase.

Inteligentný elektromer

Inteligentné merače sú elektromery, ktoré zaznamenávajú spotrebu elektriny v intervaloch 1 hodiny alebo menej a tieto informácie aspoň raz denne prenášajú do energetickej spoločnosti na účely monitorovania a kontroly.

Inteligentné elektromery poskytujú obojsmernú komunikáciu medzi elektromerom a centrálnym systémom.

Prenos dát medzi jednotlivými komponentmi siete je realizovaný telefónnym modemom, GSM, ADSL pripojením alebo inými spôsobmi. To umožňuje rozvoj diferencovanejších taríf, a tým priaznivejšie cenové stimuly pre domácich spotrebiteľov (inteligentný trh).

Na rozdiel od domácich systémov monitorovania energie môžu inteligentné merače zbierať údaje na diaľkové odčítanie.

Užívateľ môže realizovať ekonomické výhody bez toho, aby obetoval pohodlie, iba ak existujú zariadenia, ktoré pracujú automaticky, najlepšie počas nízkych taríf. Ide o procesy, ktoré nie sú časovo kritické, ako je nabíjanie elektromobilov, prevádzka tepelných čerpadiel, mrazenie, kúrenie (elektrické bojlery) alebo umývanie riadu.

Napríklad pre užívateľa elektriny táto technológia zaisťuje, že elektrické vozidlo sa nabije presne vtedy, keď je dobrý prístup k lacnej obnoviteľnej energii. Veterná energia sa tak dá lepšie využiť počas hodín, keď fúka silný vietor.

Ďalším príkladom sú riadiace systémy, ktoré automaticky pomáhajú priemyselným odvetviam zastaviť výrobné procesy s nízkou prioritou, keď sú ceny elektriny dočasne vysoké.

S nočnými akumulačnými ohrievačmi a fixnými nočnými tarifami to bolo zavedené už pred desiatkami rokov, ale moderné systémy môžu fungovať flexibilnejšie a inteligentnejšie, čo je dôležité najmä pre začlenenie obnoviteľných zdrojov energie.

IT bezpečnosť

Jedným z hlavných problémov inteligentných sietí sú kybernetické útoky. Myšlienka, koncept a topológia inteligentných sietí sú založené na IT riešeniach, ktoré v sebe nesú určitú hrozbu. Inteligentné siete pre svoju prevádzku a efektívnu kontrolu závisia od mnohých počítačov, počítačových sietí, softvéru a komunikačných technológií.

Neoprávnené zasahovanie do IT infraštruktúry tohto kyberzločinca môže mať za následok obrovské straty, priamo aj nepriamo, v dôsledku nedostatku energie pre konkrétnych príjemcov.

Zložitosť siete znamená, že existujú medzery, ktoré treba ešte identifikovať. Preto je ťažké posúdiť riziko spojené s potenciálnym útokom vzhľadom na veľkosť, zložitosť a dynamickú povahu energetického systému, ako aj nepredvídateľnosť potenciálnych útočníkov.