Polska z szansą na skok cywilizacyjny w zakresie inteligentnych sieci energetycznych. Nowa technologia pozwala monitorować zużycie prądu w czasie rzeczywistym

Wdrażanie inteligentnych sieci energetycznych zwiększa bezpieczeństwo energetyczne, optymalizuje podaż energii i zapobiega awariom dostaw, a także pozwala lepiej wykorzystać odnawialne źródła energii. Inteligentne opomiarowanie pozwala monitorować zużycie energii w domu czy firmie w czasie rzeczywistym. Na świecie stosuje się już bardzo zaawansowane systemy smart grid, ale polskie sieci energetyczne są stopniowo dostosowywane do światowych standardów. Według specjalistów mamy obecnie szansę na skok cywilizacyjny. Pierwszym krokiem może być współpraca Ministerstwa Energii z japońskim instytutem nowej energii.

– Sieć inteligentna to sieć, która w sposób dynamiczny integruje różne źródła wytwórcze i różnych odbiorców energii o różnej charakterystyce. Jeżeli mamy kabel, do którego przyłączamy wiatrak, panel fotowoltaiczny, gospodarstwo domowe i jakąś firmę, którzy w różnych momentach w czasie, w różnych godzinach doby zużywają różne ilości energii elektrycznej, ta sieć musi umieć zarządzić tym tak, żeby w każdej godzinie doby, w każdych odstępach 15-minutowych podaż zrównoważyła się z popytem – tłumaczy agencji Newseria Innowacje dr Robert Zajdler z Wydziału Administracji i Nauk Społecznych Politechniki Warszawskiej.

Koncepcja budowy inteligentnej sieci energetycznej opiera się w głównej mierze na modernizacji już istniejącej sieci. W istniejących już sieciach energetycznych montuje się inteligentne urządzenia, które sprawiają, że sieć automatycznie reguluje swoją pracę. Dzięki temu zapobiega się np. przestojom w podaży energii. Dużo łatwiej i szybciej można też zlokalizować ewentualne awarie i wdrożyć odpowiedni plan, by nie pozostawić odbiorców bez dostaw energii.

– Elementem inteligentnej sieci jest inteligentne opomiarowanie, które w każdym momencie na bieżąco dostarcza informację o tym, jak przepływ elektronów w tej sieci wygląda i pozwala od razu dostosowywać pracę systemu do tego, co się dzieje. Jeżeli zawieje mocniej wiatr, jest od razu możliwość dostosowania. Jeżeli trochę mniej zaświeci słońce, jest możliwość dostosowania – tłumaczy dr Robert Zajdler.

Przykładem wdrożenia inteligentnych rozwiązań dla sieci energetycznych może być znajdujący się w ostatniej fazie realizacji projekt Inteligentny Półwysep Helski. Jego podstawowym celem jest uzupełnienie istniejącej już sieci energetycznej o takie elementy, które przekształcą ją w sieć inteligentną. Jednym z filarów jej działania jest system ELGrid, pozwalający na efektywne zarządzanie sieciami rozdzielczymi poprzez optymalizację ich pracy i ułatwianie przyłączania źródeł rozproszonych, takich jak odnawialne źródła energii. System jest w stanie m.in. szacować obciążenia szczytowe i prognozować zapotrzebowanie na energię, dzieląc je na obszary, oraz jej produkcję, uwzględniając różne źródła.

Od strony konsumenta najbardziej widocznym elementem zmodernizowanej sieci są inteligentne liczniki AMI. Odczyt ich stanu odbywa się zdalnie, bez udziału kontrolera. Co więcej, na liczniku można odczytać zużycie energii w niewielkich interwałach czasowych, dzięki czemu odbiorca łatwiej może zlokalizować, w jakich sytuacjach zużycie jest największe i optymalizować je.

– Polskie sieci stopniowo dostosowują się do tych nowych rozwiązań technologicznych. Przez pewien czas te modernizacje sieci nie szły tak dynamicznie, jak mogłyby iść. Na świecie poszło to dużo dalej, w kierunku bardziej innowacyjnych rozwiązań. Ale korzystamy z pewnych rozwiązań zastałych, przetestowanych i możemy dokonać skoku cywilizacyjnego w zakresie funkcjonowania tych sieci, w zakresie zarządzania nimi – mówi ekspert.

Wspólny projekt Ministerstwa Energii i japońskiej instytucji rządowej New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) na rzecz bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego ma na celu przetestowanie na wydzielonym obszarze Krajowego Systemu Elektroenergetycznego systemu, który realizował będzie wdrożenie automatyki odciążającej sieć (SPS) oraz hybrydowego magazynu energii elektrycznej (BESS). Ma to nie tylko usprawnić zarządzanie siecią, lecz także ułatwić wykorzystanie źródeł odnawialnych, zwłaszcza energetyki wiatrowej.

– Magazyny energii to technologia przyszłości. Mogą być zainstalowane zarówno na końcach sieci, jak i mogą być elementem stabilizującym sieć od strony operatorów tych sieci, czy dystrybucyjnej, czy przesyłowej – tłumaczy dr Robert Zajdler.

Według analityków MarketsandMarkets, światowy rynek smart grid wzrośnie z niemal 21 mln dol. w 2017 roku do niemal 51 mln dol. w roku 2022.