S cjelovitom rješenju pametnog brojila temeljenom na naprednoj infrastrukturi mjerenja (AMI) i perspektivama primjene
I. Pregled rješenja: Koncept i razvoj pametnih brojila
Koncept pametnih brojila nije u potpunosti nov; pojavio se još 1990-ih. Početno su ograničeni visokim troškovima (u 1993. cijena je bila 10–20 puta veća od elektromehaničkih brojila), glavni su korisnici bili veliki industrijski i trgovacki klijenti.
Zahvaljujući brzom napretku komunikacijskih tehnologija, broj pametnih brojila s mogućnostima udaljenog komuniciranja je eksplodirao, stvarajući urgentnu potrebu za novim sustavima čitanja brojila i upravljanja podacima. Rani sustavi mogli su otvoriti podatke o merenju sustavima poput automatizacije distribucije, ali nisu uspjeli ostvariti efektivnu i duboku uporabu tih podataka. U isto vrijeme, stvarni podaci o potrošnji energije generirani predplaćenim brojilima nisu bili u potpunosti iskorišteni za upravljanje energijom i primjene u štednji energije. Ovo rješenje ima za cilj izgraditi Napredni infrastrukturu za mjerenje (AMI) s fokusom na pametna brojila kako bi se temeljito riješile ove probleme i oslobodi se ogromnog potencijala podataka.
II. Temeljna pozicioniranja: Osnovna uloga pametnih brojila u pametnoj mreži
Prema funkcionalnim klasifikacijama međunarodnih autoritetnih institucija (npr. Nizozemska asocijacija usluga energetskih mreža ESNA), izgradnja pametnih brojila i AMI je neophodna infrastruktura za pametnu mrežu.
Izgradnja pametne mreže može se podijeliti na više slojeva prema funkcionalnosti i razini inteligencije, a pametni sustav mjerenja služi kao ključna temeljna podrška. Njegove ključne uloge uključuju:
- Osnovni izvor podataka: Pruža podatkovnu osnovu za automatizirano funkcioniranje mreže, poboljšanje učinkovitosti energije i kontrolu troškova, zavisno o savršenstvu automatskog čitanja brojila (AMR) i AMI.
- Dvosmjerna most interakcije: Omogućuje dvosmjerno mjerenje i komunikaciju između električnih društava i korisnika putem visoko sigurne mrežne arhitekture, služi kao preduvjet za integraciju distribuirane energije i fleksibilne mehanizme cijenjenja.
- Jezgra pametnih kuća: Razvoj pametnih kuća temelji se na primjeni pametnih brojila, koja djeluju kao centralni hub za upravljanje učinkovitosti energije u kući.
- Alat za optimizaciju mreže: Koristi napredne mogućnosti prikupljanja podataka i odgovora na potražnju kako bi suradnicima pomogao u skidanju vrhašta i ravnanju opterećenja, značajno unaprijeđujući sigurnost i ekonomsku učinkovitost mreže.
III. Kompleksne funkcionalne primjene (14 ključnih funkcija)
Pametni sustav brojila u ovom rješenju nudi sljedeće 14 ključne funkcije kako bi kompleksno zadovoljio potrebe svih sudionika:
|
Funkcijska kategorija |
Specifične primjene i vrijednost |
|
1. Naknada i obračun |
Omogućuje točan, stvarnovidan obračun i pojednostavljuje procese; podržava fleksibilnu promjenu prodavaca energije za korisnike; pruža precizne i vremenski točne informacije o potrošnji i naknadi energije. |
|
2. Procjena stanja distribucije |
Dobiva točne informacije o opterećenju i gubitcima mreže putem masivnih mjernih čvorova strane korisnika, spriječava preopterećenje opreme, omogućuje procjenu nepoznatih stanja mreže i provjeru podataka, te rješava netočnosti tradicionalnih informacija o protoku snage distribucije. |
|
3. Praćenje kvalitete i pouzdanosti snage |
Stvarno vrijeme praćenja kvalitete snage, točno i brzo reagira na pritužbe korisnika, spriječava potencijalne probleme, nadjačavajući nedostatak stvarnovidne učinkovitosti tradicionalnih metoda. |
|
4. Analiza, modeliranje i prognoza opterećenja |
Iskoristi multienergetske podatke (npr. voda, plin, toplina) za analizu i prognozu, procjenjuje ukupnu potrošnju energije i vrhunske potrebe, te pruža podatkovnu podršku za uštedu energije korisnika, strategije prodavaca i optimizaciju planiranja i raspoređivanja mreže. |
|
5. Odgovar na potražnju |
Vodi korisničko ponašanje potrošnje energije putem cijena signala, poput cijena u različitim vremenskim intervalima, stvarnovidne cijene i hitne vrhunske cijene, ili direktnog upravljanja opterećenjem od strane raspoređivača kako bi se izgladili vrhovi i dolini mreže. |
|
6. Praćenje i upravljanje učinkovitosti energije |
Povrat informacija o potrošnji energije korisnicima kako bi ih potaknuo na uštedu ili promjene u uzorcima upotrebe; pruža optimalna rješenja proizvodnje/potrosnje za korisnike s distribuiranom proizvodnjom kako bi maksimizirali dobit. |
|
7. Upravljanje energijom korisnika |
Izgrađuje Sustav upravljanja energijom korisnika (UEMS) temeljen na pametnim brojilima, pružajući prilagođene usluge različitim korisnicima kako bi minimizirali potrošnju energije i emisije ugljičnog dioksida, dok zadovoljavaju potrebe za kontrolom okoliša. |
|
8. Štednja energije |
Pruža stvarnovidne podatke kako bi potaknuo korisnike da prilagode svoje navike potrošnje energije; brzo otkriva anormalne potrošnje energije uzrokovane propustima opreme; stavlja tehničku osnovu za javne usluge da razviju nove usluge (npr. različite pakete cijena). |
|
9. Pametna kuća |
Služi kao kućni energetski pristupnik, povezuje i kontrolira sustave zagrijavanja, alarme, rasvjetu, ventilaciju i druge sustave kako bi omogućio automatizaciju kuće i udaljeno upravljanje uređajima. |
|
10. Preventivno održavanje i analiza grešaka |
Koristi funkcije mjerenja brojila za otkrivanje distorzije napona, harmonika i drugih fenomena, omogućujući preventivno održavanje komponenti mreže, brojila i opreme korisnika, te pomaže u analizi grešaka. |
|
11. Predplaćenje |
Nudi usluge predplaćenja koje su nižeg troška, fleksibilnije i korisnici prijateljski u usporedbi s tradicionalnim metodama. |
|
12. Upravljanje brojilima |
Obuhvaća upravljanje cjelokupnim životnim vremenom imovine brojila, održavanje baza podataka informacija, redovita inspekcija, osiguravanje pravilne instalacije i radnje, te potvrđivanje točnosti lokacije i informacija o korisnicima. |
|
13. Udaljeno upravljanje opterećenjem |
Podržava odseke raspoređivača u udaljenom spajanju/isključivanju opterećenja u potpunosti ili djelomično; korisnici također mogu udaljeno upravljati specifičnim opterećenjima putem kontroliranih prekidača. |
|
14. Otkrivanje nezakonitog korištenja |
Otkriva događaje poput manipulacije sa kutijom brojila i promjene žice, pružajući pravočasne upozorenja o krađi; u područjima visokog rizika, brzo locira anomalije usporedbom podataka glavnog i pod-brojila. |
IV. Višestruka analiza koristi
Implementacija ovog rješenja donijet će značajne koristi svim sudionicima:
- Korisnici energije: Primaju točnije i vremenski točnije informacije o obračunu; dobivaju prednosti od sudjelovanja u odgovoru na potražnju; dobivaju pristup povratnim informacijama o potrošnji energije i automatizaciji; uživaju u boljoj kvaliteti snage i većoj sigurnosti.
- Javne usluge: Dobivaju jednostavno i učinkovito integrirano rješenje koje podržava mjerenje, obračun, uslugu za korisnike, nadzor distribucije (procjena stanja, upravljanje greškama, kvaliteta snage, protok snage) i upravljanje opterećenjem.
- Tržište energije: Potiče pojavu novih prodajnih proizvoda temeljenih na distribuiranoj energiji, poboljšava fleksibilnost, konkurentnost i pouzdanost tržišnih cijena; smanjuje ekstremne vrhunske cijene i rizike prodavaca; pomaže prodavcima da točno razumiju potrebe korisnika putem rudarenja podataka.
- Društvo i okoliš: Značajno poboljšava ukupnu učinkovitost energije. Stvarnovidni povrat informacija o potrošnji energije omogućuje svim sudionicima da brzo reaguju i fokusiraju se na najučinkovitije mjere za uštedu energije, doprinoseći društvenoj uštedi energije i zaštiti okoliša.
- Višestruke primjene energije: Pruža komunikaciju i snabdijevanje strujom za vodu, plin, toplinu i druge brojile; dijeli kanale komunikacije kako bi smanjio troškove; agregira višestruke podatke energije kako bi poboljšao ukupnu učinkovitost upotrebe energije.
V. Zaključak i pregled
Ovo rješenje pametnih brojila, temeljeno na Naprednoj infrastrukturi za mjerenje (AMI), ne samo što rješava bolne točke tradicionalnog čitanja brojila i upravljanja podacima, već i podiže pametna brojila iz samo alata za mjerenje na višedimenzionalne centrale podataka i čvorove interakcije za mrežu, tržište, korisnike i kuće. Potpuno oslobađanjem vrijednosti svojih 14 ključnih funkcija, posvećujemo se izgradbi sigurnog, ekonomskog, učinkovitog i interaktivnog budućeg energetskog ekosustava za naše korisnike, konačno ostvarujući veliku svrhu višestrukih dobitnika.
