Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 220

Smart Grid – hudba blízké budoucnosti

Koncept inteligentních rozvodných sítí energie – Smart Grid – představuje řešení umožňující vyrovnat kolísavou poptávku po elektrické energii a nestálost její ceny. Cílem Smart Grid je spokojenost konečných uživatelů, vyšší energetická a operační efektivita. Bere maximální ohled na životní prostředí. Smart Grid se zabývá strukturou sítě, jejím provozem a komunikačními technologiemi. Uvádíme příklad, který představuje investici 200 milionů dolarů do inteligentní sítě.

Fotogalerie (3)
Funkční schéma sítě

Projekt za 200 milionů dolarů
Počátkem června představil primátor Miami Manuel A. Díaz investici v hodnotě 200 milionů dolarů na rozvoj technologie „inteligentní sítě“ a obnovitelných zdrojů energie. Má pomoci spotřebitelům z oblasti Miami ušetřit na výdajích za elektřinu tím, že se budou moci operativně rozhodovat, jak budou elektřinu spotřebovávat a uchovávat. Páteří projektu bude instalace více než milionu technicky vyspělých „inteligentních elektroměrů“ do všech domácností a většiny firem v okresu Miami-Dade. Díky těmto elektroměrům budou mít zákazníci více informací a větší kontrolu nad vlastní energetickou spotřebou.

Široké spektrum technologií

Automatizace a komunikace napříč inteligentní sítí

Systém inteligentní sítě připomíná spíš internet než běžnou elektrickou síť. Jeho klíčovými složkami jsou inteligentní elektroměry, vysoce účinné transformátory, digitalizované rozvodny, zdroje vyrábějící energii a další zařízení. Tyto komponenty jsou propojeny centralizovaným informačním a kontrolním systémem, jenž zajišťuje průběžný monitoring, identifikaci a automatickou opravu chyb, případně zajistí vyslání servisního týmu. Systém rovněž sbírá informace důležité pro zlepšení spolehlivosti, efektivnosti a produktivity v celém řetězci, od výroby po spotřebu.

Inteligentní elektroměry

V rámci iniciativy Energeticky inteligentní Miami budou ve více než milionu domácností a firem v okrese Miami-Dade instalovány inteligentní elektroměry. V následujících pěti letech se má rozšířit tento projekt na více než 4 miliony domácností na celé Floridě. Náklady na rozšíření projektu mimo okres Miami-Dade představují další investici ve výši 500 milionů dolarů. Inteligentní elektroměry slouží jako klíčové rozhraní v systému, který obsahuje několik prvků – inteligentní elektroměry, dvoucestnou komunikační síť používající otevřené standardy, vyspělé operační systémy a databáze. Díky tomuto řešení si budou moci spotřebitelé kontrolovat spotřebu elektrické energie na internetu, což jim umožní redukovat výdaje za energie, neboť budou moci svou spotřebu efektivněji řídit. Nakonec inteligentní elektroměry a síť, která je spojuje, umožní sledovat a řídit jednotlivá zařízení, která v domácnosti spotřebovávají elektřinu, například klimatizaci nebo kuchyňské spotřebiče. Inteligentní elektroměry rovněž poskytnou informace do distribuční společnosti, které umožní zvyšovat efektivnost a spolehlivost sítě.

Integrace obnovitelných zdrojů energie

Několik místních univerzit a škol získá solární panely, které jim umožní uspokojit jejich energetické potřeby čistou, obnovitelnou energií. Systémy budou vybaveny akumulátory, které budou uchovávat energii pro použití ve špičce.

Hybridní automobily s akumulátorem dobíjitelným ze zásuvky (PHEV)

V Miami přibude 300 hybridních elektrických automobilů, které půjde dobíjet ze zásuvky. K dispozici jim bude zhruba 50 nových stanic. Vozy budou testovány v pilotních projektech na školách Miami Dade College, Florida International University a University of Miami a rovněž magistrátem města Miami.

Zkoušky spotřebitelských technologií

S použitím instalovaných elektroměrů budou vypracovány studie dalších komunikačních a kontrolních systémů mezi spotřebiteli. Podle jejich výsledku bude rozhodnuto, který systém nabízí největší úspory a zákazníkům vyhovuje nejvíce. Původní testy se budou týkat zhruba tisícovky domácností v Miami-Dade. Bude tam zkoušeno několik různých systémů:

Doma instalované „energetické displeje“ neboli „ekopanely“ budou podávat informace, na jejichž základě bude možné více využívat energii mimo špičku.

Inteligentní spotřebiče, které budou komunikovat přímo s inteligentními elektroměry a budou moci automaticky přesunout některé úkoly do času mimo špičku, případně se v dobách drahého tarifu přepnou do úsporného režimu

Programovatelné termostaty ovládatelné inteligentním elektroměrem

Software řídící spotřebiče, osvětlení a další zařízení prostřednictvím inteligentních elektroměrů.

Americkým leadrem v programech energetické účinnosti je Florida Power & Light Company

Vytvoření strategie a implementaci technologií použitých v rámci tohoto projektu bude mít na starost Florida Power & Light Company. Tato společnost dodává elektřinu 4,5 milionům zákazníků ve státě Florida, přičemž přes milion z nich sídlí v okrese Miami-Dade. Klíčové komponenty, včetně inteligentních elektroměrů, případně i dalších vyspělých aplikací a kontrolních systémů, dodá společnost GE. V praxi vyzkoušené systémy bezdrátové komunikace založené na otevřeném standardu dodá firma Silver Spring Networks, přední dodavatel síťových řešení pro elektrickou síť. Cisco, přední světový dodavatel síťových technologií, pomůže s návrhem a implementací zabezpečené inteligentní komunikační platformy v rámci lokální přenosové a distribuční soustavy a dodá zařízení, jež budou koncovým uživatelům poskytovat informace a možnosti kontroly nad spotřebou energie.

Odhaduje se, že projekt Energeticky inteligentní Miami vytvoří během dvouleté fáze implementace 800 až 1 000 pracovních míst.

Příklad z Evropy: Inteligentní elektroměry poslouží švédským spotřebitelům

Společnost Gothenburg Energy objednala od firmy General Electric 90 000 inteligentních elektroměrů. Projekt se uskuteční na základě výnosu švédské vlády; ta rozhodla, že všechny distribuční společnosti musejí do 1. června 2009 disponovat vyspělou infrastrukturou měření spotřeby (advanced metering infrastructure, AMI). Nové elektroměry zajistí distribuční společnosti přístup k údajům o spotřebě v reálném čase.

Přední švédská energetická společnost Gothenburg Energy je první rozvodnou společností v Evropě, jež bude implementovat komunikační infrastrukturu založenou na standardu ZigBee pro plné spuštění systému AMI. Standard ZigBee se týká především elektřiny, ale do budoucna jej bude možné rozšířit o měřiče dálkového vytápění, plynoměry a vodoměry. Standard ZigBee je velmi úsporné řešení pro bezdrátové sítě typu mesh. Díky nízkým nákladům na instalaci je možné tuto technologii instalovat ve velkém. Je úsporná i z hlediska provozu, což se projevuje zvýšenou životností baterií. Síť typu mesh kromě toho nabízí vysokou spolehlivost i na velkou vzdálenost.

Podrobnější vysvětlení ZigBee, který je obdobou např. Bluetooth, najdete na http://cs.wikipedia.org/wiki/ZigBee

Více informací na http://www.energysmartmiami.com


Šance inteligentních sítí

  • Změna způsobu nazírání na elektřinu – od výroby přes distribuci až po spotřebu
  • výroba bude výrazně flexibilnější, umožní provoz decentralizovaných zdrojů, jako jsou například větrné nebo solární elektrárny
  • distribuční společnosti výrazně omezí ztráty energie, zvýší svou efektivitu a zároveň budou profitovat z větší spolehlivosti, rychlejšího obnovení dodávek po výpadku a vyšší úrovně služeb poskytovaných zákazníkům
  • spotřebitelé budou mít k dispozici podstatně detailnější informace o spotřebě a na jejich základě se budou moci rozhodovat
  • inteligentní elektroměry umožní distribučním společnostem účtovat méně mimo špičku; na to samozřejmě mohou reagovat i spotřebitelé, kteří pak energeticky náročné činnosti, jako je praní nebo mytí nádobí, odloží na dobu, kdy je elektřina levnější
  • průběžný přístup k údajům o spotřebě energie může významně pomoci domácnostem při regulování vlastní spotřeby.

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Mikrobi spali sto milionů let - a vzbudili se

Před sto miliony let, dlouho předtím, než se po planetě potuloval Tyrannosaurus rex, pohřbilo oceánské dno společenství mikrobů. Čas plynul, kontinenty se posouvaly, oceány rostly a zase se zmenšovaly, na Zemi ...

Den s experimentální fyzikou 2020

Den s experimentální fyzikou patří mezi populární akce pořádané Fyzikálním korespondenčním seminářem - FYKOS. Každoročně nabízí účastníkům pohled ...

Generace Z: Jak změní pracovní trh nástup studentů, kteří žijí on-line?

Na trh práce přichází generace Z – mladší, průbojnější a „modernější“ než jejich předchůdci, mileniálové. Co nového lidé narození po roce 1995 firmám nabízejí?

Průkopnický tokamak TFTR

Americká jaderná společnost (ANS, The American Nuclear Society), přední americká organizace na podporu jaderné vědy, propůjčila čestný titul „Historický mezník ve výzkumu jádra“ ...

Stavba druhého štěpného reaktoru na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT má zelenou

Na začátku listopadu vydal Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB) Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) povolení k umístění podkritického reaktoru VR-2.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail