Co je to chytrá síť a jaké výhody přináší?

Elektrická síť, která dodává energii po celé zemi, se skládá z přenosových vedení, generátorů energie, transformátorů, spotřebitelů a několika dalších součástí.

Americká elektrická síť je zázrakem technologie a inženýrství, která se skládá z více než 9 200 jednotek na výrobu elektřiny. Samotné přenosové vedení se rozprostíralo na více než 600 000 mil a rozprostíralo se ve všech druzích terénu.

Ale konvenční elektrická síť stárne. Je to neefektivní a existuje zde značná zátěž, která ovlivňuje jeho výkon. Místo toho se nyní více zaměřuje na „chytrou síť“.

Co je to chytrá síť?

Pojem smart grid jednoduše odkazuje na moderní, chytřejší elektrickou síť. Inteligentní síť v podstatě využívá sílu digitální transformace ke zlepšení správy elektřiny, často s pomocí technologií internetu věcí (IoT) a využití velkých dat.

Současná elektrická síť v USA byla vytvořena v roce 1890 a prošla významnými změnami. I když se monitorovací technologie stále používají, jsou nespolehlivé a archaické.

Chytré sítě umožňují obousměrný tok elektřiny a nabízejí větší přesnost dat. Často zahrnuje použití chytřejších technologií, včetně připojených měřičů a chytrých spotřebičů, a podporuje přenos obnovitelné energie oběma způsoby.

Proč je chytrá síť důležitá?

Vývoj internetu přinesl významné změny v každém jiném odvětví. Energetický sektor také prochází touto transformací a přechod na chytrou síť by přinesl lepší výsledky přenos energie, technologická vylepšení, přesnější sledování a podávání zpráv a informovanost zákazníků. Přechod na chytrou síť má mnoho výhod.

Zlepšená účinnost elektrického přenosu

Chytré sítě jsou schopny regulovat elektrické přenosy, protože se spoléhají na inteligentní technologie ke zmírnění elektrických ztrát během distribuce. To zlepšuje účinnost elektrického přenosu, z čehož mají prospěch všechny zúčastněné strany.

Rychlejší elektrické obnovy po výpadcích

V případě výpadku proudu je mnohem snazší pomocí chytrých technologií přesně zjistit, která oblast je mimo provoz. To umožňuje společnostem vysílat týmy a obnovovat energii mnohem rychleji ve srovnání s konvenčními metodami, které jsou nespolehlivé a relativně pomalé.

Automatické vyvažování zátěže

Velkou výhodou chytré elektrické sítě je automatické vyvažování zátěže, které zase snižuje rizika poruch zařízení. Vzhledem k tomu, že elektrická zátěž se mění v závislosti na vnějších okolnostech, společnosti musí provádět ruční úpravy.

Inteligentní síť však bude využívat technologie (často spoléhající na genetické algoritmy) k přezkoumání vzorců spotřeby pro řízení zátěže. To snižuje namáhání elektrického zařízení, zejména ve špičkách.

Snížená krádež elektřiny

Krádeže elektřiny jsou vážný problém. Podle Pepco, je to třetí největší forma krádeže v zemi. V mnoha případech je elektřina kradena manipulací s elektroměry.

Spotřebitelé buď zpomalí svůj elektroměr, nebo jej úplně zastaví a přitom pokračují ve spotřebě elektřiny. V ostatních případech může být odpojen přes elektrické vedení.

Chytrá síť tomu může zabránit, protože měřiče jsou vzdáleně monitorovány. Jakékoli pokusy o manipulaci budou mít za následek upozornění. A pokud se vyskytnou odchylky ve spotřebě energie, společnosti budou okamžitě informovány, což vyzve k rychlé akci.

Podporuje využívání obnovitelné energie

Inteligentní sítě umožňují spotřebitelům dodávat energii zpět do sítě a regulovat ji a sledovat. Pokud spotřebitel použije různé způsoby výroby elektřinya produkují nadměrné množství, mohou je dodávat zpět do sítě a vytvářet zisk.

To snižuje závislost na ropě, což s sebou přináší řadu dalších výhod, jako je snížení emisí, pozitivní dopad na životní prostředí a také boj proti změně klimatu.

Snížené výdaje na údržbu

V současnosti společnosti utrácejí každoročně značné množství peněz na opravy a údržbu stárnoucí infrastruktury. Přechod na inteligentní síť může pomoci snížit výdaje na údržbu, protože veškeré hlášení a sledování se provádí automaticky.

Společnosti mohou tuto výhodu předávat spotřebitelům, což v konečném důsledku vede k nižším nákladům na elektřinu pro uživatele. Společnosti pak mohou tyto úspory investovat do výzkumu a vývoje.

Smart Grid vs. Konvenční elektrické sítě

V současné době mají konvenční elektrické sítě minimální akumulační schopnosti. Obvykle se řídí modelem zaměřeným na poptávku, kde společnosti snižují síťové napětí, aby umožnily použití různými spotřebiteli.

Když zohledníte různé proměnné, jako jsou změny počasí, poškození divokou zvěří, sabotáže ze strany lidí nebo přírodní katastrofy, snadno zjistíte, že údržba elektrických sítí je náročná.

Chytrá síť má na druhé straně schopnost samoopravy. To jednoduše znamená, že síť detekuje oblasti s výpadky a automaticky přesměruje elektřinu (pokud je to možné), přičemž upozorní týmy oprav.

Vzhledem k tomu, že umožňuje obousměrný tok elektřiny, mohou zúčastněné strany kontrolovat data, která jsou přiváděna do sítě a předvídat změny v poptávce, plánovat nepříznivé počasí a připravovat pohotovostní plány na delší dobu výpadky.

Cílem je vytvořit síť, která bude obsahovat minimální výpadky a zabrání jejich přeměně v rozsáhlé výpadky. Nové technologie umožní rychlejší reakci tísňových služeb a spoléhají na distribuovanou výrobu energie výsledkem je vytvoření „mikrogridu“, kde si komunita může své základní služby pohánět sama v případě nouzový.

Chytré sítě se zaměřují na decentralizaci

Chytrá síť se nespoléhá jen na chytřejší měřiče nebo účinnější elektrické vedení. Zaměřuje se také především na decentralizaci, která umožňuje energii vyrábět a skladovat blíže ke spotřebiteli.

"Blíž" nemusí vždy znamenat přímou fyzickou vzdálenost. Místo toho chytrá síť umožní spotřebitelům energie prodávat také. V případě vážného výpadku tak můžete efektivně nakoupit elektřinu od souseda, pokud má a solární systém, například.

Výzvy při nasazování inteligentní sítě

Myšlenka inteligentní sítě je slibná, ale není bez problémů. Největší výzvou jsou spotřebitelé, kteří se často brání instalaci něčeho tak základního, jako je inteligentní měřič.

V důsledku toho jsou vlády nebo energetické společnosti často nuceny nabízet finanční odměny nebo ukládat pokuty zákazníkům, kteří nedodržují zásady. Je zde také další větší výzva, kterou je třeba překonat: kybernetická bezpečnost.

Pokud jste viděli Die Hard 4, pravděpodobně tento scénář znáte. Vždy existuje riziko, že hackeři proniknou do připojené elektrické sítě a odkloní zdroje, nebo v horším případě unesou části sítě. Bylo řečeno, naše stávající infrastruktura je také zranitelná k těmto problémům.

Smart Grid je plán na deset let

Chytrou síť nelze nasadit všechny najednou. Bude vyžadovat rozsáhlé testování, zejména proto, že se skládá z milionů součástí, které musí vzájemně spolupracovat. Od toho, aby lidé mohli vypočítat své náklady na elektřinu, až po pomoc při vyrovnávání elektrické zátěže, každá část se musí integrovat do sítě.

Bude to trvat více než deset let, než se to všechno sejde, ale jakmile chytrá síť dospěje, její výhody se budou projevovat i v dalších generacích.

Spočítejte si své náklady na elektřinu pomocí těchto 8 praktických nástrojů

Přečtěte si další

O autorovi