Inteligentny system energetyczny

W mia­rę jak trans­for­ma­cja ener­ge­tycz­na przy­spie­sza, potrzeb­ne są nowe cyfro­we roz­wią­za­nia. Jak będzie wyglą­dać budo­wa zde­kar­bo­ni­zo­wa­nej, zde­cen­tra­li­zo­wa­nej i demo­kra­tycz­nej sie­ci elektroenergetycznej.

Obecna trans­for­ma­cja ener­ge­tycz­na będzie decy­du­ją­cym wyzwa­niem naszych cza­sów. Jeśli potra­fisz sobie wyobra­zić nasz rynek ener­ge­tycz­ny jako maszy­nę, pomyśl, że two­rzy­my naj­więk­szą i naj­bar­dziej zło­żo­ną maszy­nę, jaką kie­dy­kol­wiek wyna­le­zio­no. W cza­sie rzeczywistym.

Dr John McKibbin kie­ru­je bada­nia­mi CSIRO nad cyfry­za­cją sys­te­mów energetycznych

Trzy obsza­ry cyfro­we mogą pomóc roz­wią­zać współ­cze­sne wyzwa­nia w ener­ge­ty­ce. Rozwiązanie tych trzech wyzwań jest koniecz­ne, aby nasze przy­szłe dosta­wy ener­gii były zrów­no­wa­żo­ne, nie­dro­gie i bezpieczne.

Dzielenie obciążenia

Gdy umoż­li­wi­my szyb­ką elek­try­fi­ka­cję trans­por­tu, budyn­ków i prze­my­słu, pre­sja, aby spro­stać rosną­ce­mu zapo­trze­bo­wa­niu na ener­gię elek­trycz­ną, będzie coraz więk­sza. Tymczasem wydaj­ność sie­ci jest ogra­ni­czo­na, dla­te­go klu­czo­we zna­cze­nie ma utrzy­ma­nie rów­no­wa­gi mię­dzy poda­żą a popy­tem. Odporność i nie­za­wod­ność sie­ci gwa­ran­tu­je przy­stęp­ność ceno­wą energii.

Czytaj tak­że: Polski sys­tem spraw­dzi pole elek­tro­ma­gne­tycz­ne w otoczeniu

Strategiczne prze­no­sze­nie obcią­że­nia na okre­sy niskie­go zapo­trze­bo­wa­nia może przy­wró­cić rów­no­wa­gę sie­ci elek­tro­ener­ge­tycz­nej pod­czas szczy­to­wych obcią­żeń i unik­nąć mar­no­tra­wie­nia nad­pro­duk­cji ener­gii ze źró­deł odna­wial­nych. Duże ela­stycz­ne obcią­że­nia, takie jak ogrze­wa­nie, kli­ma­ty­za­cja, pod­grze­wa­cze wody i pojaz­dy elek­trycz­ne może­my prze­kształ­cić w roz­pro­szo­ne zaso­by ener­gii w sie­ci, sku­tecz­nie two­rząc gigan­tycz­ną baterię.

Praktyka uży­wa­nia urzą­dzeń w okre­sach pozasz­czy­to­wych, kie­dy staw­ki za ener­gię są niż­sze, nie jest nowo­ścią. Dopiero wpro­wa­dze­nie inte­li­gent­nej tech­no­lo­gii, łącze­nie róż­nych zesta­wów danych, umoż­li­wi auto­ma­ty­za­cję i opty­ma­li­za­cję popy­tu, np. cza­su łado­wa­nia aut w celu mak­sy­ma­li­za­cji wydaj­no­ści i oszczęd­no­ści dla konsumentów.

Uczynić niewidzialne widzialnym

Gospodarstwa domo­we i przed­się­bior­stwa zmie­nią spo­sób pro­duk­cji ener­gii. Mogą odgry­wać aktyw­ną rolę w wytwa­rza­niu ener­gii poprzez wyko­rzy­sta­nie roz­pro­szo­nych zaso­bów (distri­bu­ted ener­gy reso­ur­ce – DER), takich jak ener­gia sło­necz­na i aku­mu­la­to­ry. Szybka inte­gra­cja DER z sie­cią wpro­wa­dzi wyzwa­nia tech­nicz­ne i ope­ra­cyj­ne. DER mogą być nie­wi­docz­ne dla ope­ra­to­rów sie­ci ener­ge­tycz­nych, któ­rzy mogą widzieć jedy­nie zmia­ny w popy­cie na ener­gię net­to, któ­re powodują.

Brak widocz­no­ści ogra­ni­cza zdol­ność sie­ci do zro­zu­mie­nia zacho­wa­nia DER i efek­tyw­ne­go zarzą­dza­nia sys­te­mem elek­tro­ener­ge­tycz­nym. Może to pro­wa­dzić do przerw w dosta­wie prą­du i uszko­dze­nia sprzę­tu w przy­pad­ku naru­sze­nia fizycz­nych ogra­ni­czeń sie­ci dystrybucyjnej.

DER moż­na łączyć i obsłu­gi­wać na dużą ska­lę za pośred­nic­twem mikro­sie­ci i wir­tu­al­nych elek­trow­ni (VPP), co ofe­ru­je ogrom­ny wkład do nie­za­wod­ne­go i bez­piecz­ne­go sys­te­mu energetycznego.

Systemy oparte na falownikach

Ekspansja ener­gii odna­wial­nej gwał­tow­nie wzra­sta. Duże elek­trow­nie opar­te na pali­wach kopal­nych wspie­ra­ją siłę i sta­bil­ność sie­ci, więc nasze przej­ście na sys­te­my nie­syn­chro­nicz­ne, opar­te na OZE, sta­no­wi wyzwa­nie i wyma­ga nowych rozwiązań.

Musimy uczy­nić nasze sys­te­my opar­te na falow­ni­kach inte­li­gent­niej­szy­mi. Obecnie w dużej mie­rze podą­ża­ją one za sie­cią, co ozna­cza, że ​​pole­ga­ją na resz­cie sie­ci w celu zarzą­dza­nia zakłó­ce­nia­mi i waha­nia­mi ener­gii. Ponieważ zwięk­sza­my udział zaso­bów opar­tych na falow­ni­kach, coraz czę­ściej będą one musia­ły two­rzyć sieć, aby przy­czy­nić się do wzmoc­nie­nia i sta­bil­no­ści systemu.

Dr John McKibbin kie­ru­je bada­nia­mi CSIRO nad cyfry­za­cją sys­te­mów energetycznych

Nowe bada­nia bada­ją, w jaki spo­sób aku­mu­la­to­ry na dużą ska­lę z falow­ni­ka­mi two­rzą­cy­mi sieć mogą zapew­nić moc i sta­bil­ność sys­te­mu. Będzie to wyma­ga­ło nie­zwy­kłe­go wzro­stu moż­li­wo­ści cyfro­wych. Potrzebujemy współ­pra­cy prak­ty­ków bran­żo­wych, orga­nów regu­la­cyj­nych, rzą­du, bada­czy i spo­łecz­no­ści na nie­spo­ty­ka­nym dotąd poziomie.