Smart grids

Grid je v energetické terminologii obecné pojmenování energetické sítě, například všem dobře známé elektrické sítě. Nasazením digitálních komponent a technologií do sítě dochází k digitalizaci dat a obousměrné komunikaci mezi řídicím datovým centrem a transformačními a jinými stanicemi na straně správce distribuční soustavy a koncovými odběrnými místy na straně spotřebitele. Díky této komunikaci je pak možné na síti aplikovat řadu zajímavých „smart“ technických řešení, která přispívají nejen ke zkvalitnění služeb pro koncové zákazníky, ale především mohou velkou měrou chránit životní prostředí – efektivním řízením spotřeby nebo například vysoce účinnou integrací obnovitelných zdrojů elektrické energie, která vyžaduje velmi flexibilní řízení distribuční soustavy. Pokud se totiž do soustavy budou ve vysoké míře zapojovat nepredikovatelné zdroje typu solárních nebo větrných elektráren, budeme potřebovat zvládat odběry během spotřební špičky a naopak přebytečnou energii někde „uskladnit“.

 

Spojující myšlenkou konceptu Smart grids je, že všechny objekty pomocí automatizovaného energetického řídicího systému vzájemně komunikují, regulují svoje energetické nároky, uskladňují nevyužitou energii (například do baterií elektromobilů) a dodávají vlastní vyprodukovanou energii do rozvodné sítě.

Informační dálnice

Podstatou inteligentních sítí je ovládání proměnných veličin v reálném čase. Z toho důvodu jsou jedním z klíčových prvků chytrých sítí inteligentní měřidla. Například měřidla AMIS značky Siemens umožňují měřit nejen spotřebu elektřiny, ale také sbírat údaje o dodávce plynu, vody a tepla. Tyto údaje se okamžitě odešlou dodavateli, který je tak informován o energetických požadavcích každého spotřebitele. Rozvodná soustava se tak stává informační dálnicí, která domácnostem umožní například pouštět elektrospotřebiče v čase, kdy jsou ceny elektřiny nízké. 

Z oboustranné komunikace mezi inteligentním měřidlem a řídicím datovým centrem vyplývá řada výhod:

  • Distributor má okamžitý přehled o stavu distribuční sítě a odběrných místech. Může tedy pružně reagovat – například při jejím přetížení řízením spotřeby a výroby v síti.
  • Systém lze nakonfigurovat na velmi časté odečítání naměřených hodnot, takže na definovaných místech lze získat přesná data o průběhu spotřeby.
  • Chytrá měřidla jsou schopna detekovat pokusy o manipulaci, působí preventivně proti krádežím elektřiny.
  • Zákazník má přístup k datům a může podle nich upravit své chování a v konečném důsledku ušetřit za energie.
  • Hodnoty jsou odečítány automaticky a na dálku, odpadá nutnost návštěv odběrných míst.
  • Dálkové řízení měřidel umožňuje okamžité odpojení, omezení maximálního výkonu, změny tarifů apod.

Platí, že inteligentní měřidla jsou jen jednou částí digitalizace systémů na dodávku energie. Transformace rozvodných sítí je daleko větší technologickou a ekonomickou výzvou. Většina elektřiny už se nebude vyrábět v několika velkých elektrárnách, ale bude ji produkovat mnoho středních a malých zdrojů. Ty budou vyrábět elektřinu jednou pro vlastní potřebu, jindy ji budou dodávat do sítě. Autonomní provozy budou využívány a rozvíjeny jak firmami, tak chytrými městy, pro které by kogenerační jednotka mohla znamenat vyřešení problému s dodávkou tepla a elektřiny pro některé jeho části.