Smart Grid, Smart Grid, Smart Grid

Chytrá síť je inteligentní elektrická síť, ve které existuje spojení mezi všemi účastníky energetického trhu, zaměřená na poskytování energetických služeb, snižování nákladů a zvyšování efektivity a také integraci distribuovaných zdrojů energie včetně obnovitelných zdrojů energie.

Jedná se o elektrické a komunikační sítě, které umožňují regulaci výroby a spotřeby elektřiny v reálném čase, a to jak lokálně, tak globálně. Jejich principem je interaktivní obousměrná komunikace mezi výrobními zdroji a zařízeními či spotřebiteli o aktuálních možnostech výroby a spotřeby energie.

Další definice: Chytré sítě jsou energetické systémy, které využívají informační a řídicí technologie, distribuované zpracování dat a související senzory a ovládací prvky k integraci chování a jednání spotřebitelů a dalších zúčastněných stran a k efektivnímu poskytování udržitelné, ekonomické a spolehlivé dodávky energie... .

S rostoucím podílem obnovitelných zdrojů energie v elektrické síti roste i poptávka, zejména po sítích nízkého napětí. Nízkonapěťové sítě již neplní pouze úkol přijímat a distribuovat elektřinu z distribučních sítí, ale stále více plní úkol dodávat decentralizovanou vyrobenou elektřinu zpět do distribučních sítí.

Invaze obnovitelných zdrojů energie do energetické krajiny výrazně změnila tok energie v síti: nyní spotřebitelé nejen spotřebovávají, ale také vyrábějí elektřinu prostřednictvím stejné sítě. Proto je tok energie nyní obousměrný.

Inteligentní síť posílá elektřinu od dodavatelů spotřebitelům pomocí obousměrné digitální technologie pro řízení spotřebitelské poptávky. To pomáhá šetřit energii, snížit náklady, zlepšit použitelnost a transparentnost.

Odborníci na soukromí a bezpečnost však varují před sledovacím potenciálem a zranitelností této technologie, kterou by mohli zneužít i zloději. Navíc synchronizace zákazníků s cenou může destabilizovat síť.

Využití fotovoltaické solární energie v ekologicky čisté oblasti Solarsiedlung ve Vaubanu (Freiburg, Německo).

Vlastnosti chytrých sítí:

• Plná automatizace. Zahrnuje digitální monitorovací a řídicí systém, vestavěné senzory, které monitorují chování sítě, a automatické převzetí služeb při selhání. Zajišťuje dostupnost informací v reálném čase o zatížení sítě, kvalitě napájení, výpadcích atd.
• Plná zákaznická integrace. Jeho podstatou je poskytnout spotřebitelům digitální měřiče obousměrný tok informací v reálném čase, což umožňuje vytvářet cenové tarify v souladu s aktuální situací v síti (tzv. „Chytré elektroměry“). Zákazníci tak mohou efektivně řídit spotřebu, jako je ohřev vody, praní nebo nabíjení baterií.
• Adaptace na různé způsoby výroby elektřiny. Rozvoj chytrých sítí začíná především v době, kdy se do distribuční soustavy začnou připojovat menší zdroje elektřiny, jejichž chování je těžko předvídatelné, například solární a větrné elektrárny, plynové mikroturbíny a další decentralizované technologie výroby elektřiny, které uživatelům umožňují vyrábět elektřinu z vlastních zdrojů a přebytek prodávat do sítě. Sílu slunečního záření nebo větru je velmi obtížné předvídat všude tam, kde se tyto decentralizované zdroje nacházejí. Protože chytré sítě pravidelně odesílají informace o spotřebě elektřiny, je možné regulovat výkon například v elektrárnách na klasická paliva.

Konvenční energetické sítě již obvykle do určité míry využívají informační a řídicí technologie. V chytré síti jsou tyto technologie dále rozvíjeny.

Hlavní změnou na úrovni koncového uživatele je instalace inteligentních měřičů. Jejich hlavními úkoly je vzdálené čtení dat a schopnost fakturovat ceny, které se v čase mění.

Chytrý elektroměr

Chytré měřiče jsou elektroměry, které zaznamenávají spotřebu elektřiny v intervalu 1 hodiny nebo méně a předávají tyto informace alespoň jednou denně energetické společnosti pro účely monitorování a kontroly.

Inteligentní elektroměry poskytují obousměrnou komunikaci mezi elektroměrem a centrálním systémem.

Přenos dat mezi jednotlivými složkami sítě se provádí telefonním modemem, GSM, ADSL připojením nebo jinými způsoby. To umožňuje rozvoj diferencovanějších tarifů a tím i výhodnějších cenových pobídek pro domácí spotřebitele (inteligentní trh).

Na rozdíl od domácích systémů monitorování spotřeby energie mohou chytré měřiče sbírat data pro dálkové odečítání.

Uživatel může realizovat ekonomické výhody bez obětování pohodlí, pouze pokud existují zařízení, která pracují automaticky, nejlépe při nízkých tarifech. Jedná se o procesy, které nejsou časově kritické, jako je nabíjení elektromobilů, provoz tepelných čerpadel, mrazení, topení (elektrokotle) ​​nebo mytí nádobí.

Například pro uživatele elektřiny tato technologie zajišťuje nabíjení elektromobilu přesně tehdy, když je dobrý přístup k levné obnovitelné energii. Takto lze větrnou energii lépe využít během hodin, kdy fouká silný vítr.

Dalším příkladem jsou řídicí systémy, které automaticky pomáhají průmyslovým odvětvím zastavit výrobní procesy s nízkou prioritou, když jsou ceny elektřiny dočasně vysoké.

S nočními akumulačními kamny a pevnými nočními tarify to bylo zavedeno již před desítkami let, ale moderní systémy mohou fungovat flexibilněji a inteligentněji, což je zvláště důležité pro začlenění obnovitelných zdrojů energie.

IT bezpečnost

Jedním z hlavních problémů chytrých sítí jsou kybernetické útoky. Myšlenka, koncepce a topologie chytrých sítí jsou založeny na IT řešeních, která s sebou nesou určitou hrozbu. Inteligentní sítě pro svůj provoz a efektivní řízení závisí na mnoha počítačích, počítačových sítích, softwaru a komunikačních technologiích.

Neoprávněné zasahování do IT infrastruktury tohoto kyberzločince může mít za následek obrovské ztráty, přímo i nepřímo, kvůli nedostatku moci konkrétním příjemcům.

Složitost sítě znamená, že ještě existují mezery, které je třeba identifikovat. Proto je obtížné posoudit riziko spojené s potenciálním útokem kvůli velikosti, složitosti a dynamické povaze energetického systému a také nepředvídatelnosti potenciálních útočníků.