Přečtěte si:  Aby chytré město nebylo hloupé: MMR ČR vydalo publikaci o poučení z dobrých příkladů i z chyb

Nápověda k článkům 7

Víte, co to je a jak funguje smart grid?

29.3.2013 Výrazem „smart grid“, nebo také česky „inteligentní síť“, bývají označovány komunikační sítě, které umožňují regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie v reálném čase. Základním principem smart grid je vzájemná obousměrná komunikace mezi výrobními zdroji elektrické energie a spotřebiči nebo spotřebiteli o okamžitých možnostech výroby a spotřeby energie.

Plnou automatizací se rozumí zapojení digitálního kontrolního a řídicího systému spolu se senzory (čidly), které monitorují chování sítě, a automatické obnovování provozu po případné poruše. Díky plné automatizaci jsou v reálném čase k dispozici informace o zatížení sítě, kvalitě dodávky elektřiny, přerušení dodávky apod.

Podstatou plné integrace zákazníků je vybavení zákazníků digitálními měřidly s obousměrným tokem informací v reálném čase, což umožňuje tvorbu cenových tarifů (tedy ceníků a podmínek jejich použití) podle aktuální situace v síti. V této souvislosti se zpravidla hovoří o tzv. chytrých nebo též inteligentních elektroměrech (viz naše rubrika Smart metering). Plná integrace umožňuje zákazníkům efektivně řídit spotřebu, např. ohřev vody, praní prádla či dobíjení baterií v době s volnou výrobní kapacitou.

Adaptace na různé způsoby výroby elektřiny umožňuje zapojení např. solárních a větrných elektráren, plynových mikroturbín a dalších decentralizovaných výrobních technologií, což dává příležitost zákazníkům vyrábět elektřinu z vlastních zdrojů a její přebytky prodávat do sítě.

Komunikace mezi výrobou a spotřebou probíhá zpravidla po samostatných datových sítích. K tomu je třeba jednak vysoká míra standardizace pro nástroje a formáty přenášených dat, a jednak zajištění bezpečnosti dat jak proti následkům poruch v datové síti, tak proti případnému neoprávněnému použití.

Tím, že umožňují bleskově sladit nabídku elektřiny v síti s okamžitou poptávkou, jsou smart grids nutným předpokladem pro zapojení obnovitelných zdrojů energie v masovém měřítku tam, kde díky zeměpisným a klimatickým podmínkám je výroba z těchto zdrojů nepravidelná nebo obtížně předvídatelná, případně se nekryje s požadavky na spotřebu. Týká se to například sluneční nebo větrné energie v podmínkách kontinentální Evropy.

Smart grids kromě toho nabízejí celkové zefektivnění energetiky tím, že umožní účelné sladění výroby a spotřeby s co nejmenšími provozními náklady. Umožňují tedy například, aby spotřebiče, které mohou být zapnuty kdykoliv během dne (například topení) byly zapínány právě v okamžiku, kdy jsou k dispozici nevyužité zdroje elektřiny.

Zároveň však systém smart grids také klade nároky na technologii s hlediska složitosti a spolehlivosti při vzájemné součinnosti jednotlivých prvků, tedy zařízení nebo datových vstupů a výstupů. Jestliže v „klasické“ energetické síti zahrnuje systémová integrace (tj. sladění vzájemného bezchybného fungování) méně než tisíc takovýchto prvků, u smart grids se jedná o mnoho miliónů prvků.

Praktické uplatnění smart grids se dnes omezuje na vybrané projekty ve vymezených regionech, kde se zkoušejí technické a provozní vlastnosti jejich fungování. V ČR je takovýto zkušební projekt v současné době realizován ve Vrchlabí, o vybraných zahraničních projektech smart grids průběžně informujeme v rubrice Výroba a přenos.

redakce Proelektrotechniky.cz

Bonus: Vtip o inteligentních sítích

Přečtěte si také:

Co to je a jak funguje inteligentní město – smart city

27.1.2015 Na našich stránkách Proelektrotechniky.cz někdy píšeme o projektech „inteligentních měst“ neboli „smart city“ ve světě, například v souvislosti se španělskou Barcelonou, japonskou Jokohamou i „chytrým městečkem“ Fujisawa na předměstí Tokia. Z porovnání informací z těchto projektů je zřejmé, že koncept smart city se aplikuje po celém světě, ovšem je vykládán velmi rozmanitě. 

Projekt Yokohama Smart City zkoumá optimální řízení poptávky po elektřině

15.7.2014 V období od července do září 2014 probíhá v rámci projektu Yokohama Smart City v japonské metropoli Jokohamě s 3,7 mil. obyvatel důležitý experiment, zaměřený na testování možného snižování poptávky po elektrické energii v letním období. Projekt Yokohama Smart City zahrnuje několik dílčích subsystémů 

Lyon Confluence Smart Community: francouzský demonstrační projekt inteligentního bydlení

25.6.2014 Lyon Confluence je obytná čtvrť ve francouzském Lyonu, vzniklá rekultivací bývalé průmyslové a dopravní zóny v centrální části města na soutoku Rhóny a Saony. V této čtvrti probíhá od konce roku 2011 Demonstrační projekt inteligentní obce Lyon Confluence, realizovaný japonskou Organizací pro rozvoj nových energetických a průmyslových technologií (NEDO) s podporou Ministerstva hospodářství, obchodu a průmyslu. V červnu 2014 zaznamenal tento projekt důležitý milník: 

Demonstrační projekt smart grid v New Yorku dostane nový systém řízení poptávky

9.6.2014 Demonstrační projekt systému smart grid v americkém státě New York, který je veřejně soukromým partnerstvím zaměřeným na zlepšení kvality dodávek elektřiny, dostane významnou posilu v podobě řídicího systému pro odpověď na poptávku (Demand Response Management Systém – DRMS) od společnosti Alstom. Jak bylo oznámeno odborné veřejnosti začátkem června 2014, půjde o technologii založenou na systému Alstom e-terraDRBizNet 3.0. Jejím provozovatelem bude energetická společnost ConEdison, zásobující elektřinou 3,3 mil. obyvatel ve městě New York a regionu Westchester. 

Decentralizovaná síťová inteligence: řešení pro systémy smart grid

26.5.2014 Společnost Siemens a provozovatel distribuční sítě v německém Baden-Württembersku Netze BW zahájili v květnu 2014 společný projekt s názvem Dezentrale Netzintelligenz (Decentralizovaná síťová inteligence). Projekt bude realizován v Baden-Württemberském regionu Niederstetten. Cílem projektu, reagujícího na německou strategii celkové změny národního energetického mixu, známé pod názvem Energiewende, je umožnit současné distribuční síti provoz s maximální autonomií 

Landis+Gyr hraje klíčovou roli v projektu inteligentní sítě pro TEPCO

19.5.2014 Společnosti Tokyo Electric Power Company (TEPCO) a Toshiba Corporation zahájily spolupráci při realizaci inteligentních sítí v Tokiu. Společnost Toshiba dodává pro TEPCO komunikační systém pro inteligentní měření a související systém pro správu naměřených dat (MDMS), za technické zabezpečení odpovídá Landis+Gyr. Jde o nejrozsáhlejší projekt inteligentních sítí na světě. 

Projekt smart grid v Římě na postupu

2.4.2014 Dodávkou středněnapěťové technologie od společnosti ABB na konci března 2014 pokračuje realizace projektu „smart grid“, realizovaného na části distribuční sítě v Římě. Hlavním nositelem tohoto projektu, probíhajícího v letech 2012–2020, je italská energetická společnost ACEA. Projekt zahrnuje cca 1200 spotřebitelů elektrické energie a 70km energetickou síť v části římské aglomerace. 

Nice Grid: první evropský demonstrační projekt solární smart grid

24.2.2014 Od ledna do března 2014 probíhají reálné testy fungování prvního evropského systému smart grid využívajícího solární energii. Jako projekt s názvem Nice Grid je tento systém instalován a testován ve francouzském městě Carros. Cílem projektu Nice Grid je prověřit v provozní praxi fungování systému smart grid pomocí moderních zařízení pro komunikaci a řízení odpovědi sítě na okamžitou poptávku 

Přeměna záplavy dat na zdroj cenných informací – software Gridstream MDMS pro velké objemy dat

14.2.2014 Po celé Evropě se začínají používat desítky milionů inteligentních měřidel. Mnoho energetických a distribučních společností tak čelí přílivu velkých objemů dat, která proudí do jejich systémů. Stovky milionů odečtů měřidel denně, společně s informacemi o kvalitě energie a stavu sítě, neustále navyšují terabajty informací, které by se měly ukládat do jediného datového skladu. Energetické společnosti proto potřebují efektivní systém 

Finsko aplikuje smart metering a připravuje smart grids

11.2.2014 Podle finské legislativy o účtování a chytrém měření z roku 2009 měly být do začátku roku 2014 instalovány chytré elektroměry v 80 % všech domácností. To je velmi vysoký podíl ve srovnání s evropským průměrem pohybujícím se kolem 22 %. V tomto případě však realita legislativu ještě předběhla: Chytré elektroměry jsou nyní instalovány v 98 % finských domácností. Ve finských podmínkách je důvodem této expanze smart meteringu nejen ekologické povědomí obyvatel, ale také snaha energetických společností co nejlépe zabezpečit dodávku elektřiny i do těch nejodlehlejších oblastí země.  

Smart metering také v Turecku

15.10.2013 Koncept „smart metering“ (chytrého měření) jako součást systému smart grid se začíná rozvíjet i v Turecku. Začátkem října 2013 společnost Siemens uvedla do provozu pro Tureckou energetickou společnost Enerjisa Baskent EDASm zásobující elektřinou tři milióny obyvatel v okolí hlavního města Ankara. Technologie zahrnuje flexibilní, výkonné a zákaznicky orientované řízení energetické sítě a zároveň vyhovuje novým legislativním požadavkům. 

Copyright © 2012 – 2023 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services