Sousloví s českým překladem chytrá, nebo ještě lépe inteligentní elektrická síť, jsme v paměti už podvědomě zaregistrovali. Ale to neznamená, že o něm víme všechno. Podívejme se na celou záležitost dalším pohledem a s otázkou proč, protože nic není ukončeno, vše je ve stálém vývoji. A to platí také o smart grids.
Stručný obsah článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 2/2015.
Elektrárenské dispečinky centrálně regulují výrobu a distribuci elektrické energie do celé naší elektrizační soustavy. Lépe řečeno, snaží se energii distribuovat tak, aby nemusel být z důvodu přebytku obtížně omezován výkon uhelných nebo jaderných elektráren.
Naproti tomu za uplynulé roky bylo vybudováno mnoho dalších menších lokálních obnovitelných energetických zdrojů jako např. větrné (VtE), fotovoltaické (FVE), biomasové a malé vodní elektrárny (MVE), bioplynové stanice, kogenerační jednotky atd., které potřebují také dodat svou energii do stejné soustavy, ale co důležitějšího navíc, pokud ji nevyrábějí, ze soustavy ji pro svou činnost musí opět odebírat. To samozřejmě platí nejen pro OZE, ale i například pro menší plynové či uhelné lokální firemní zdroje apod.
Růst využití OZE bude nepochybně dál stoupat. Aby nedošlo k přebytkům, nebo naopak nedostatkům energie, je potřeba tuto protipólovou výrobu i spotřebu řídit mnohem důmyslnějším způsobem. A právě k tomu slouží tzv. smart grids neboli chytrá síť, která neustále monitoruje situaci a pružně převádí toky energie všemi potřebnými i možnými směry a při případné poruše dovede i obnovit její provoz. Můžeme také říci, že chytrá síť umožní všem partnerům se vzájemně oboustranně domluvit na takovém technickém řešení, aby nikdo nebyl poškozen. Takovou soustavu už můžeme nazvat inteligentní elektrizační soustava.
Základem soustavy je „mozek“ inteligentní sítě na straně dodavatelů a na druhé straně obrovské množství „mozků“ všech odběratelů, což jsou speciální elektroměry, které nazýváme také chytré nebo inteligentní. Velkou předností této sítě je, že dovede oboustranně komunikovat, dovede všechny stavy analyzovat, ale co je pro odběratele nejcennější, jejich elektroměr vše vyhodnotí ku prospěchu spotřebitele – umožňuje jim provozovat svá zařízení v době nízkého zatížení sítě, ještě přesněji – v době levnější energie. A co víc, vlastní malou fotovoltaickou elektrárnu (FVE) do výkonu 10 kW si výhledově můžeme postavit bez povolení a ohlášení.
Evropská unie považuje budování smart grids za důležité a perspektivní. Vytvořila proto tzv. Evropskou technologickou platformu inteligentních sítí (European Technology Platform), která celý program formuluje (viz obrázek).
Chytrá domácnost je názvem obsáhlého inteligentního systému automatizace domácnosti, vybaveného širokým sortimentem spotřebičů a obslužných prvků. Umožní řídit vytápění, větrání a klimatizaci domu, účelně zapínat a vypínat elektrické spotřebiče a monitorovat bezpečnost domácnosti samostatně v každé místnosti. Chytrá síť pak musí umožnit nepřetržitou automatickou komunikaci mezi spotřebitelem a dodavatelem energie na stále rostoucí technické a ekonomické úrovni.*
Jaroslav Peterka
Obrázky:
Chytré (resp. inteligentní) sítě jsou podmínkou pro fungování inteligentní elektrizační soustavy. Foto archiv/Siemens
Struktura chytrých sítí podle European Technology Platform (ETP): CentrIT – Centrála řízení chytrých sítí s využitím IT, IT – Decentralizované složky IT, KE/JE – Tradiční nízkoemisní velkoelektrárny, VE – Vodní elektrárny, MVE – Malé vodní elektrárny, VĚE – Větrné elektrárny (parky), SLE – Solární elektrárny, BIOM – Elektrárny na biomasu, FV – Drobná fotovoltaika, Kol – Solární kolektory pro zásobování teplem, KOGEN – Lokální kogenerace, uKU – Mikroakumulace elektřiny (baterie), TeKU – Akumulace tepla (lokální), uSíť – Mikrosíť obytného komplexu, AkuH2 – Výroba a akumulace vodíku, PalČ – Palivové články. Zdroj: EkoBonus
Růst využití lokálních OZE bude nepochybně stoupat, což vyžaduje změnu řízení distribuce elektřiny. Foto Jaroslav Kučera
Nedílnou součástí smart grids jsou inteligentní měřidla. Foto archiv/Siemens
Na chytrou síť logicky navazují chytré domy a domácnosti. Foto archiv/Whitelight Group
