Citlivý systém

Zásadným pravidlom pre správne riadenie elektrizačnej sústavy je fakt, že množstvo vyrobenej elektriny v danom okamihu sa vždy musí presne rovnať množstvu spotrebovanej elektriny. Pokiaľ sa toto pravidlo naruší, generátory nestačia pokryť zvýšenú potrebu elektriny alebo sa točia pomalšie či sa úplne zastavia. Štandardne fungujúca sústava disponuje množstvom regulačných mechanizmov, ktoré výkonovú rovnováhu udržujú.

Viac zdrojov, viac problémov

Elektrizačná sústava až donedávna fungovala ako jednosmerný systém, ktorým elektrina preteká z vyšších napäťových hladín na nižšie až ku konečnému spotrebiteľovi. Zmena nastáva v okamihu, keď do takejto sústavy pripojíme okrem spotrebičov aj malé zdroje elektriny, ako sú napríklad fotovoltické elektrárne, malé vodné elektrárne, kogeneračné jednotky, ktoré vyrábajú elektrinu, teplo a pod. V takom prípade dramaticky narastá potreba využitia informačných technológií schopných v reálnom čase riadiť elektrizačnú sústavu ako z pohľadu stability, tak z pohľadu neočakávaných porúch.

Múdra sieť

Elektrizačná sústava obsahujúca senzory a zariadenia pre sledovanie stavu jednotlivých parametrov siete a vybavená IT technológiami schopnými v reálnom čase tieto informácie spracovávať a reagovať na ne sa nazýva Smart Grid alebo Inteligentná sieť. Takáto elektrizačná sústava je schopná omnoho lepšie sa vyrovnať so stavmi, ktoré vzniknú v dôsledku nových spôsobov výroby elektriny z obnoviteľných a distribuovaných zdrojov.

Majú oči všade

Inteligentné siete dokážu automaticky reagovať na pomery v sieti, ako je napríklad preťaženie liniek, dokážu presmerovať tok elektriny zmenou konfigurácie siete v reálnom čase, t. j. realizovať vzdialené odpojenie a pripojenie prenosových a distribučných liniek, dokážu detekovať poruchy a izolovať (odpojiť) postihnuté oblasti a zabezpečiť napájanie nepostihnutých častí z iných uzlov siete. Dokážu rozpoznať poruchy a nájsť miesto, kde k poruche došlo, pričom v prípade, že nie je možné automatickým zásahom vyriešiť problém, dokážu vyslať poruchovú čatu na miesto poruchy.

Výhoda pre zákazníka

Inteligentné siete však majú výhody aj pre odberateľov – dokážu v reálnom čase komunikovať so zákazníkom a v prípade stavu blízkemu k „blackoutu“ – zrúteniu siete – uskutočniť odpojenie odberných miest v postihnutej oblasti tak, aby sa spotreba elektriny v sústave znížila. Inteligentné siete teda dokážu udržať výkonovú rovnováhu aj v zložitých heterogénnych elektrizačných sústavách.

Nástup otvorených štandardov

Energetická sústava a počítačová konvergencia, nové obchodné a zákazníkmi ovplyvnené modely motivujú spoločnosti, aby účinnejšie integrovali, sprístupňovali, obnovovali, vymieňali a analyzovali informácie a údaje: rýchlejšie, ľahšie a súčasne s nižšími nákladmi. Aby spoločnosti poskytujúce energetické služby mohli reagovať na túto novú éru spolupráce, obracajú sa na otvorené priemyselné normy ako na katalyzátory inovácie a zmien.

Energia budúcnosti – prognózy pre rok 2050

  • + 115 % – dopyt po elektrickej energii vzrastie viac ako dvojnásobne, najmä v dôsledku industrializácie rozvojových krajín
  • 77 % – vyše tri štvrtiny svetovej spotreby elektrickej energie by sme mohli pokryť z obnoviteľných zdrojov
  • 30 % – tento podiel na výrobe elektriny v Európe by mohli dosiahnuť solárne a veterné elektrárne (každá)
  • 15 % – týmto podielom by mohli pokryť časť európskej spotreby solárne elektrárne v severnej Afrike a na Blízkom východe

Investícia do budúcnosti

Každá takáto spoločnosť má dôležité údaje starostlivo uložené v podniku, ale tiež v rozšírenej sieti svojich partnerov – užitočné údaje o prevádzke, spôsobilosti, ponuke a dopyte, kvalite, správaní sa zákazníkov atď. Všetky takéto informácie, bez ohľadu na ich formu, možno potenciálne integrovať, analyzovať a využívať inovatívnym spôsobom vďaka otvoreným štandardom. Dnes vytvorené informácie môžu byť ľahšie sprístupnené a pripravené na spracovanie v budúcnosti jednak v prospech energetického priemyslu, ale taktiež v prospech zákazníkov.

Intelligent Utility Network

Aj v súčasnosti už v priemysle energetických služieb existuje tendencia zabezpečiť otvorené priemyselné štandardy pomocou nových integrovaných iniciatív, akými je napríklad Intelligent Utility Network (IUN), ktorá spolu spája investície do inteligentných sietí a stratégií naprieč spoločnou infraštruktúrou. Cieľom IUN technológií je umožnenie ešte väčšej prevádzkovej a analytickej inteligencie v reálnom čase, konektivity a pohľadu do technologickej infraštruktúry, ako aj naprieč elektrickými napájacími sieťami.

Spoločný postup

Pre ďalšie budovanie IUN technológií založených na otvorených priemyselných štandardoch je rozhodujúca medziodvetvová spolupráca, ako napríklad pomocou Rady pre architektúru sietí (GridWise Architecture Council) v USA vytvorenej na podporu priemyslom iniciovaného systému súčinnosti pre inteligentné siete. Tieto normy je potrebné vytvoriť tam, kde už existuje informačné prepojenie. Napríklad inteligentné meranie odpočtov sa nikdy nebude môcť rozšíriť, ak automatizačné skupiny výrobného a energetického priemyslu nebudú spolupracovať.

Progresívne normy

Vo vyvíjaných technológiách sa už dnes zavádzajú normy v záujme podpory jednotlivých spotrebičov. Aby však inteligentný merač zobrazoval spotrebu spotrebiča v reálnom čase a bol monitorovaný cez sieťový portál, na to je potrebné schváliť nové normy. Niektoré IT firmy z odvetia inžinierskych sietí už platformy pre spoluprácu vytvárajú, ako napr. združenie užívateľov UCA a EnergyCommons spoločnosti IBM (www.energycommons.com). Odborníci pracujú na novej generácii špecializovaných priemyselných noriem založených na SOA (Service Oriented Architecture) a otvorených infraštruktúrnych normách.

Prečo otvorené štandardy?

Už súčasné otvorené štandardy umožňujú energetickému priemyslu prepájať rôznorodé systémy rýchlejšie, ľahšie a s nižšími nákladmi, poskytujú rozmanité nové riešenia, ktoré prinesú prospech výrobcom a tiež konečným užívateľom.

Počas budúcich piatich rokov budú otvorené normy vytvárať spôsob, ktorým budú energetické spoločnosti obchodovať. Štandardom bude zvýšená vyjednávacia pozícia a konkurencieschopnosť – otvorené normy budú stimulovať konkurencieschopnejšie trhy s tovarmi a službami, čo bude mať za následok nižšie ceny – a väčší výber pre každého.