Budovanie inteligentných sietí (Smart Grids) je evolučný proces modernizácie elektrizačných sústav, ktorý však odráža požiadavky a potreby koncových odberateľov na zaistenie cenovo dostupnej, bezporuchovej, kavalitnej a manažovateľnej energie. O tom, či sa toho dočkáme aj my a čo nám to prinesie, sme sa porozprávali s Ing. Petrom Chocholom, Phd., pracovníkom úseku inovácií v spoločnosti SFÉRA, a. s.

Smart Grid - videl toho „Yetiho" už niekto? Bude to naozaj taká senzácia, keď ho niekto „chytí"?

Myslím, že sme ho videli už všetci, len sme nevedeli, že je to on ☺. Určite ste si už niekde všimli inštalované fotovoltické panely alebo veterné turbíny či nabíjacie stanice pre elektromobily a možno ste odberateľom elektriny s inštalovaným inteligentným elektromerom. To všetko sú základné stavebné prvky inteligentných sietí, s ktorými prichádzame do kontaktu už teraz, a ich rozmach bude meniť konvenčný pohľad na energetickú sústavu a jej služby. Niekedy si ani neuvedomujeme, ako sme závislí od spoľahlivosti dodávky elektrickej energie. Až pri výpadkoch zisťujeme, čo všetko nám prestalo fungovať a ako citeľne to zasiahlo naše aktivity. Doma nám prestane fungovať takmer všetko vrátane kúrenia alebo mrazničky a ak výpadok trvá hodiny až dni, je situácia vážna. Ešte kritickejší stav môže nastať v podnikoch vďaka zvyšujúcej sa závislosti komplexných výrobných a technologických procesov od dodávky energií. Neočakávané výpadky môžu spôsobiť enormný nárast nákladov vyplývajúci zo záväzkov účastníkov dodávateľsko-odberateľských vzťahov. Budovanie inteligentných sietí (Smart Grids) neprebehne zo dňa na deň, je to evolučný proces modernizácie elektrizačných sústav, ktorý však odráža požiadavky a potreby koncových odberateľov. Ak sa to podarí, výsledok sa prejaví v efektívnejšom využívaní prenosových a distribučných sústav, v znížení nákladov na ich prevádzku, strát, neoprávneného odberu, v znížení počtu a trvania výpadkov a nákladov na obnovu dodávky elektriny, porušení kvality elektriny, emisií CO2 predovšetkým integráciou nízkouhlíkových technológií (obnoviteľných zdrojov) a zvýšením odolnosti sústavy proti poruchám, klimatickým javom a pod. Jednoducho povedané, vďaka inteligentným sieťam by mal koncový odberateľ získať vyššiu kvalitu dodávky elektrickej energie za menej peňazí a ešte by mal šetriť životné prostredie.

Zmení sa vytvorením inteligentných sietí pohľad na štandardný model elektrizačnej sústavy?

Zásadnou odlišnosťou inteligentných sietí je, že s príchodom decentralizovaných zdrojov sa zmení tradičný pohľad na energetickú sústavu, kde až doteraz tiekla energia jedným smerom od veľkého zdroja cez prenosovú a distribučnú sústavu k odberateľom. V Smart Grids môže energia tiecť oboma smermi a z pasívnych odberateľov sa môžu stať aktívni, ktorí zo slnka, vetra, vody, bioplynu alebo vodíka môžu vyrábať energiu a tou pokrývať vlastnú spotrebu, ale aj spotrebu iných odberateľov v sieti. Tým, že sú všetky prvky v elektrizačnej sústave vzájomne prepojené a môžu sa navzájom ovplyvňovať, bolo nevyhnutné vytvoriť pravidlá, ktoré zabezpečia možnosť integrácie decentralizovaných energetických zariadení bez negatívneho dosahu na celú sústavu. Pojem Smart Grid vznikol v období, keď bolo kvôli odlíšeniu a vyššej miere digitalizácie veľmi moderné využitie slova Smart, podobne ako pri telefónoch, mestách, budovách a pod.

Čo spustilo lavínu menom Smart Grid?

Prvá definícia inteligentnej siete sa objavila v roku 2007 v USA v zákone o energetickej nezávislosti a bezpečnosti, ktorý pomenováva 10 základných prvkov a služieb Smart Grid, pričom podčiarkuje, že digitálne spracovanie údajov a obojsmerná komunikácia dát je základom získavania informácií, ktoré robia sústavu „inteligentnou“. Tých 10 prvkov zahŕňa pojmy ako zaťaženie sústavy, distribúcia, prenos a výroba energie spojené s využitím obnoviteľných zdrojov (OZE), riadením na základe dopytu (demand response), uskladňovaním energie (energy storage), znižovaním špičiek (peak energy shaving) a udržiavaním kvalitatívnych parametrov elektriny (power conditioning). Sústava sa v tomto zákone považuje za inteligentnú, keď bude vďaka informačným a komunikačným technológiám schopná automatického tzv. samozotavenia vďaka senzorom, monitorovaniu a riadeniu v reálnom čase a keď bude schopná automaticky reagovať na zmeny spotreby a výroby elektriny aj pri vysokej penetrácii ťažko predikovateľných (predvídateľných) a intermitentných (prerušovaných) zdrojov (myslí sa predovšetkým výroba z obnoviteľných zdrojov zo slnka a vetra). Následne v rokoch 2009 a 2010 v USA National Institute of Standards and Technology (NIST) a v EÚ pracovná skupina pri Európskej komisii Smart Grid Task Force publikovali takmer identický koncepčný model a refe- renčnú architektúru inteligentnej siete s cieľom zabezpečenia tzv. interoperability, t. j. schopnosti vzájomnej komunikácie a výmeny dát relevantných účastníkov trhu a technologických zariadení rôznych výrobcov pripojených do elektrizačnej sústavy. Budovanie inteligentných sietí v Európe výrazným spôsobom ovplyvní aj transpozícia legislatívnych návrhov Európskej komisie, ktorá v roku 2016 prezentovala tzv. zimný energetický balíček s názvom Clean Energy for All Europeans (Čistá energia pre všetkých Európanov), kde sa okrem iných priorít pevne previazali ciele energetiky s cieľmi v oblasti ochrany životného prostredia európskych krajín v súlade s tzv. 3D koncepciou budovania inteligentných sietí – decentralizácia, dekarbonizácia a digitalizácia.

Tento zaujímavý rozhovor si môžete prečítať na stránkach ATP Journálu.

Celý článok: 726kB

Zdroj: ATP Journal, október 2018