Jít na vyhledávání

Chytré sítě

Výklad

Původní klasické pojetí distribuce elektrické energie počítalo s centrálně řízenou produkcí elektřiny a její neznámou spotřebou. S nárůstem podílu menších, především alternativních zdrojů, u kterých je výroba značně kolísavá a nepředvídatelná (ohrožuje stabilitu sítě), vyvstává potřeba nového způsobu řízení energetických sítí s optimalizací jak na straně výroby, tak i na straně spotřeby. Koncept takových distribučních sítí dostal název Smart Grid (Inteligentní síť) a je založen na digitalizaci a plné automatizaci řízení sítě, na obousměrné komunikaci mezi výrobními zdroji, distribuční sítí a spotřebiči a na možnosti větší decentralizace sítě zapojením alternativních zdrojů.

Základem chytrých sítí je vzájemná provázanost a komunikace mezi zdroji elektrické energie a jejími spotřebiteli (Zdroj: ČEZ, a. s.)

Základem chytrých sítí je vzájemná provázanost a komunikace mezi zdroji elektrické energie a jejími spotřebiteli

Digitalizace výkonových zařízení rozvodných a distribučních sítí zlepšuje jejich řízení a tím zkvalitňuje dodávky elektřiny (Zdroj: © michaeljung / stock.adobe.com)

Digitalizace výkonových zařízení rozvodných a distribučních sítí zlepšuje jejich řízení a tím zkvalitňuje dodávky elektřiny

Chytré sítě využívají velké množství senzorů a čidel rozmístěných na výkonových zařízeních sítě, které monitorují její stav, chování a tendence. Proud digitálních dat neustále směřuje do řídicího centra, kde automatika v reálném čase vyhodnocuje zatížení sítě a kvalitu dodávek elektřiny. V případě výpadků napájení nebo poruchy na síti je schopna okamžitě lokalizovat místo poruchy, podle možnosti obnovit napájení, případně přepojit její nezasažené části na jiný zdroj napájení. Chytrá síť tak minimalizuje oblasti i doby trvání poruchových stavů.

S kolísavou výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů (především solárních a větrných elektráren) si řídicí systém chytré distribuční sítě poradí (Zdroj: © Montri / stock.adobe.com)

S kolísavou výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů (především solárních a větrných elektráren) si řídicí systém chytré distribuční sítě poradí

Masivní zapojování decentralizovaných malých elektráren v řádu kW až jednotek MW do distribuční sítě je způsobeno ekologickým trendem využívání alternativních zdrojů. Především větrné a solární elektrárny jsou charakteristické tím, že nedodávají do sítě konstantní výkon. Jejich využití je z výkonového i časového hlediska dost těžce predikovatelné. To samozřejmě klade velké nároky na řízení okamžité rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektřiny a optimalizaci přenosové kapacity sítě – dalšího významného prvku rozvíjejících se inteligentních sítí. Pro usnadnění provozu těchto sítí s obnovitelnými zdroji využívají řídicí procesy v rámci odhadu výroby též meteorologická data aktuálního vývoje počasí.

Pokud je do inteligentní distribuční sítě zapojen řiditelný zdroj (například kogenerační jednotka), může síť nebo její část pracovat i při výpadku centrálního napájení v tzv. ostrovním provozu. Izolovaná, ale fungující síť si přitom zachovává všechny původní charakteristiky a může v krizovém období dočasně napájet potřebnou infrastrukturu.

Provozní veličiny a stavové hodnoty z několika chytrých elektroměrů jsou koncentrovány ve sběrné skříni, která komunikuje přes internet s řídicím střediskem sítě (Zdroj: ČEZ, a. s.)

Provozní veličiny a stavové hodnoty z několika chytrých elektroměrů jsou koncentrovány ve sběrné skříni, která komunikuje přes internet s řídicím střediskem sítě

Zcela zásadní vlastností chytré sítě je schopnost interaktivní oboustranné komunikace mezi výrobními zdroji, koncovými odběrnými místy a jejím řídicím datovým centrem. Díky tomu může inteligentní síť v reálném čase flexibilně reagovat na měnící se nabídku a poptávku chytrým zapojováním a ovládáním zdrojů nebo dálkovým řízením spotřeby. Implementace chytrých technologických řešení do řízení a provozu distribuční sítě přispívá k její stabilitě, ke zkvalitnění služeb zákazníkům a v neposlední řadě i k ochraně životního prostředí (využitím alternativních zdrojů).

Inteligentní elektroměry v rozvaděčích obytných domů umožňují zákazníkům on-line sledovat a optimalizovat svou spotřebu (Zdroj: ČEZ, a. s.)

Inteligentní elektroměry v rozvaděčích obytných domů umožňují zákazníkům on-line sledovat a optimalizovat svou spotřebu

Výhody chytrých energetických sítí pocítí i obyčejní uživatelé. Pokud jsou vybaveni digitálními měřidly (elektroměry) s komunikací v reálném čase, mohou on-line sledovat a řídit svou spotřebu nebo využívat speciální energetické tarify, nastavující cenu elektřiny podle doby odběru. Využívání prvků inteligentních sítí jim tak pomůže ušetřit jejich výdaje za energie (až 10 %). V budoucnu bude příjem informací z rozvodné sítě přímo integrován do domácích spotřebičů. Ohřev vody nebo myčka se pak během dne spustí v tu nejvhodnější dobu (kdy je elektřiny dostatek a je nejlevnější). Prostřednictvím chytrých elektroměrů může distributor nebo obchodník prostřednictvím inteligentních sítí omezovat dodávku elektřiny jednotlivým odběratelům nebo v krajním případě odběrové místo i zcela odpojit.

Vrátit se nahoru
detail