Inteligentní sítě
Inteligentní sítě (Smart Grid) jsou elektrické sítě, které umožňují plně automaticky regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie a další parametry sítě, tj. provozní stav sítě, v reálném čase. Jejím principem je interaktivní obousměrná komunikace mezi sítí a jejím řídícím systémem, tj. potažmo mj. mezi zdroji a spotřebiči při aktuálních možnostech výroby a spotřeby energie. Její součástí je vybavení odběratelů digitálními měřidly s obousměrným tokem informací v reálném čase, která umožňuje tvorbu cenových tarifů podle aktuální situace v síti (tzv. chytré elektroměry). Umožňuje zákazníkům efektivně řídit spotřebu, např. ohřev vody, praní prádla či dobíjení baterií v době s volnou výrobní kapacitou. Spotřeba také může být řízena centrálně.[1] Rozvoj inteligentních sítí začal především v období, kdy se do rozvodné soustavy začaly zapojovat menší zdroje elektřiny, jejichž dodávky energie jsou obtížně predikovatelné, tj. tzv. decentralizované výrobní zdroje, např. obnovitelné zdroje energie[2], jako solární elektrárny, větrné elektrárny či malé vodní elektrárny, což dává příležitost zákazníkům vyrábět elektřinu z vlastních zdrojů a její přebytky prodávat do sítě.
Definice a atributy inteligentních sítí
Plná automatizace
Provoz sítě je plně automatizován centrálním řídícím systémem, jednak přijímacím informace z vhodně rozmístěných dálkových měření a dálkových signalizací, a jednak povelujícím všechny řídící prvky sítě, tj. síť je plně pozorovatelná a plně automaticky ovladatelná.[3]
Výkonová autonomie
Síť čerpá energii primárně z vlastních do sítě zapojených distribuovaných zdrojů, teprve při deficitu spotřebovávané energie síť čerpá energii z nadřazené soustavy přes vazební transformátory nebo aktivuje odpínací plán spotřeby. Naopak při přebytku v síti vyráběné energie se v první řadě energie ukládá do akumulačních zařízení či se zapíná odložená spotřeba, a až v druhé řadě se přebytečná energie dodává do nadřazené soustavy přes vazební transformátory či se odstaví některé zdroje, a to v závislosti na okamžité situaci v nadřazené soustavě. V principu by měla být síť schopna provozu i bez vazby na nadřazenou soustavu.[3]
Mřížová topologie
Odběrové body sítě jsou napájeny minimálně ze dvou směrů, tj. ze dvou vedení o různých napájecích bodech, a to z důvodu zvýšení spolehlivosti dodávky energie.[3]
Řízení inteligentních sítí
Řízení inteligentních sítí zahrnuje digitální řídicí systém SCADA s vestavěnými inteligentními řídícími rekognitivními (rozpoznání provozního stavu z hlediska jeho bezpečnosti či lokalizace případné poruchy) a exekutivními (řízení činných výkonů a frekvence či jalových výkonů a napětí nebo rekonfigurace sítě) funkcemi, integrované senzory monitorující chování sítě v reálném čase a automatické povelování řídících prvků sítě včetně obnovování provozu po poruše. Řízení probíhá na základě znalosti okamžitého provozního stavu sítě, sestávajícího se ze souboru dálkových měření okamžitých provozních parametrů sítě (napětí v uzlech sítě, proudy a výkony tekoucích po větvích sítě) a okamžitých dálkových signalizací stavů spínacích prvků resp. odboček transformátorů sítě (vypnuto/zapnuto resp. pozice) on-line přenášených ze sítě do SCADA systému přes tzv. koncentrátor dat. Řízení pak spočívá v dálkovém povelování, přenášeném ze SCADA systému do sítě.[3]
Chytré sítě v České republice
V České republice začíná s rozvojem chytrých sítí energetická společnost ČEZ. V rámci svého programu budoucího rozvoje FutureMotion vyčlenila tzv. „Smart Region“ ve kterém začne s implementací chytrých elektroměrů a postupným zaváděním inteligentních sítí. Za tento region bylo zvoleno Vrchlabí.[4] Ten poslouží k prokázání úspor, které díky rozsáhlému využívání nízkého tarifu k topení a ohřevu v ČR[5] nemusí být průkazné a chytré sítě mohou být naopak velmi nákladné jako v Boulderu (SmatGridCity 2008) v USA.[6] Ochránci soukromí a bezpečnostní odborníci však varují před sledovacím potenciálem a náchylností této technologie,[7][8] kterou mohou využít i zloději.[9] Navíc synchronizace zákazníků pomocí ceny může vést k destabilizaci sítě.[10]
Reference
- ↑ Přetěžování energetických sítí? V Německu hrozí i omezení nabíjení elektromobilů. www.idnes.cz [online]. [cit. 2023-09-18]. Dostupné online.
- ↑ Inteligentní energetické sítě. www.snizujeme.cz [online]. [cit. 2014-05-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2014-05-25.
- ↑ a b c d KŘIVAN, Miloš. Vize Smart Grid. Praha: ČSZE Energetika 6/61/2011 str. 364
- ↑ Inteligentní sítě - Česká republika nezůstává pozadu
- ↑ http://www.cez.cz/edee/content/file/o-spolecnosti/dcerine-spolecnosti/cez-mereni/konference_2012/CEZ_Spatenka_Machek_CZ.ppt - Stav implementace chytrých elektroměrů v ČR, Snímek 9
- ↑ http://www.national-geographic.cz/detail/virtualni-elektrarny-zmeni-ucty-za-energii-i-nase-chovani-27271/ - Virtuální elektrárny změní účty za energii i naše chování
- ↑ http://crypto-world.info/news/index.php?prispevek=19129&sekce=s - Chytré měřiče jsou masovou sledovací technikou, varují ochránci soukromí v EU
- ↑ http://vtm.zive.cz/chytre-site-a-nebezpeci-kyberterorismu Archivováno 9. 9. 2012 na Wayback Machine. - Chytré sítě a nebezpečí kyberterorismu
- ↑ http://crypto-world.info/news/index.php?prispevek=20710&sekce=s - Chytré měřiče elektřiny vyzařují informace použitelné zloději
- ↑ http://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.92.012815 - Econophysics of adaptive power markets: When a market does not dampen fluctuations but amplifies them
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Inteligentní sítě na Wikimedia Commons - Smart grids neboli inteligentní sítě - aktuální novinky v magazínu Ekologické bydlení
- Odkaz na soubor článků v odborném časopise
Média použitá na této stránce
Autor: Wagner Christian, Licence: CC BY-SA 2.5
Modern wind energy plant in rural scenery.
Autor: Jiří Erben, Licence: CC BY-SA 3.0
Transformační stanice 10 kV -> 420 V v "inteligentním" provedení pro potřeby projektu Smart Region Vrchlabí.