Смарт Грид, Смарт Грид, Смарт Грид

Паметна мрежа је интелигентна електроенергетска мрежа у којој постоји веза између свих учесника на енергетском тржишту, усмерена на пружање енергетских услуга, смањење трошкова и повећање ефикасности, као и интеграцију дистрибуираних извора енергије, укључујући обновљиве изворе енергије.

То су електричне и комуникационе мреже које омогућавају регулацију производње и потрошње електричне енергије у реалном времену, како локално тако и глобално. Њихов принцип је интерактивна двосмерна комуникација између производних извора и уређаја или потрошача о тренутним могућностима производње и потрошње енергије.

Друга дефиниција: Паметне мреже су енергетски системи који користе информационе и контролне технологије, дистрибуирану обраду података и повезане сензоре и контроле да интегришу понашање и акције потрошача и других заинтересованих страна и да ефикасно обезбеде одрживо, економично и поуздано снабдевање електричном енергијом... .

Како удео обновљивих извора енергије у електроенергетској мрежи расте, расте и потражња, посебно за нисконапонским мрежама. Нисконапонске мреже више не обављају само задатак пријема и дистрибуције електричне енергије из дистрибутивних мрежа, већ све више обављају задатак враћања децентрализоване произведене електричне енергије назад у дистрибутивне мреже.

Инвазија обновљивих извора енергије у енергетски пејзаж значајно је променила ток енергије у мрежи: сада потрошачи не само да троше, већ и производе електричну енергију кроз исту мрежу. Стога је ток енергије сада двосмеран.

Паметна мрежа шаље електричну енергију од добављача до потрошача користећи двосмерну дигиталну технологију за управљање потражњом потрошача. Ово помаже у уштеди енергије, смањењу трошкова, побољшању употребљивости и транспарентности.

Међутим, стручњаци за приватност и безбедност упозоравају на потенцијал надзора и рањивост ове технологије, коју би такође могли да искористе лопови. Поред тога, синхронизација купаца са ценом може дестабилизовати мрежу.

Коришћење фотонапонске соларне енергије у еколошки чистом подручју Соларсиедлунг, у Ваубану (Фреибург, Немачка).

Карактеристике паметних мрежа:

• Потпуна аутоматизација. Укључује дигитални систем за надзор и контролу, уграђене сензоре који надгледају понашање мреже и аутоматски прелазак на грешку. Обезбеђује доступност информација у реалном времену о оптерећењу мреже, квалитету струје, прекидима итд.
• Потпуна интеграција корисника. Његова суштина је да потрошачима обезбеди дигитална бројила са двосмерним протоком информација у реалном времену, што омогућава креирање тарифа цена у складу са тренутном ситуацијом у мрежи (тзв. „Паметна бројила електричне енергије“). Ово омогућава купцима да ефикасно управљају потрошњом, као што је грејање воде, прање или пуњење батерија.
• Прилагођавање различитим начинима производње електричне енергије. Развој паметних мрежа углавном почиње у тренутку када на дистрибутивни систем почну да се прикључују мањи извори електричне енергије чије је понашање тешко предвидети.На пример, соларне и ветроелектране, гасне микротурбине и друге технологије децентрализоване производње електричне енергије које корисницима омогућавају да производе електричну енергију из сопствених ресурса и вишак продају мрежи. Снагу сунчеве светлости или ветра је веома тешко предвидети где год да се ти децентрализовани извори налазе. Пошто паметне мреже редовно шаљу информације о потрошњи електричне енергије, могуће је регулисати снагу, на пример у електранама које користе конвенционална горива.

Конвенционалне електричне мреже обично већ користе информационе и контролне технологије у одређеној мери. У паметној мрежи ове технологије се даље развијају.

Главна промена на нивоу крајњег корисника је уградња паметних бројила. Њихови главни задаци су даљинско читање података и могућност фактурисања цена које се мењају током времена.

Паметно бројило електричне енергије

Паметна бројила су бројила електричне енергије која бележе потрошњу електричне енергије у интервалима од 1 сата или мање и преносе ове информације најмање једном дневно енергетској компанији ради праћења и контроле.

Паметна бројила обезбеђују двосмерну комуникацију између бројила и централног система.

Пренос података између појединих компоненти мреже врши се телефонским модемом, ГСМ, АДСЛ везама или другим методама. Ово омогућава развој више диференцираних тарифа, а самим тим и повољније подстицаје цена за домаће потрошаче (интелигентно тржиште).

За разлику од система за надгледање кућне енергије, паметна бројила могу прикупљати податке за даљинско очитавање.

Корисник може да оствари економске предности без жртвовања погодности, само ако постоје и уређаји који раде аутоматски, по могућности по ниским тарифама. То су процеси који нису временски критични, као што су пуњење електричних возила, покретање топлотних пумпи, замрзавање, грејање (електрични котлови) или прање судова.

На пример, за корисника електричне енергије, ова технологија обезбеђује да се електрично возило пуни тачно када постоји добар приступ јефтиној обновљивој енергији. На овај начин се енергија ветра може боље искористити у сатима када дувају јаки ветрови.

Други пример су контролни системи који аутоматски помажу индустријама да зауставе производне процесе ниског приоритета када су цене електричне енергије привремено високе.

Са ноћним акумулационим грејачима и фиксним ноћним тарифама, ово је већ примењено пре деценија, али савремени системи могу да раде флексибилније и интелигентније, што је посебно важно за укључивање обновљивих извора енергије.

ИТ безбедност

Један од главних проблема паметних мрежа су сајбер напади. Идеја, концепт и топологија паметних мрежа засновани су на ИТ решењима која носе одређену претњу. Паметне мреже за свој рад и ефективну контролу зависе од многих рачунара, рачунарских мрежа, софтвера и комуникационих технологија.

Неовлашћено мешање у ИТ инфраструктуру овог сајбер криминалца може довести до огромних губитака, директно и индиректно, због недостатка моћи одређеним примаоцима.

Сложеност мреже значи да постоје празнине које тек треба идентификовати. Због тога је тешко проценити ризик повезан са потенцијалним нападом због величине, сложености и динамичке природе електроенергетског система, као и непредвидивости потенцијалних нападача.