Všichni považujeme spolehlivý zdroj energie za samozřejmost. Energetický přechod však představuje výzvy pro provozovatele elektrické sítě: Mnoho decentralizovaných generátorů energie a nových výkonných spotřebitelů je integrováno, což zásadně mění profily zatížení a výroby domácností. Například výkonný osobní wallbox pracuje s nabíjecím výkonem 22 kW, což odpovídá asi deseti pračkám. Typické fotovoltaické systémy v rodinných domech mohou napájet až 15 kW, když svítí slunce.
Větší transparentnost našich elektrických sítí
Eva Buchta | Vynálezci roku společnosti Siemens | PhD
Eva Buchta je vynálezcem roku 2024: Její vynález pomáhá stabilizovat napájení
„V minulosti, kdy elektřinu zásobovaly hlavně velké centrální elektrárny, bylo možné odhadnout spotřební chování domácností dostatečně dobře. Dnes existuje mnoho nových přesných zatížení a generačních špiček, díky nimž je stále více nutné monitorovat a řídit naše lokální sítě na nejnižší úrovni napětí, „říká Eva Buchta, vítězka soutěže Vynálezci roku 2024 v kategorii PhD. „Můj vynález poskytuje metodu pro spolehlivý odhad současného využití elektrické sítě i v lokálních distribučních sítích, kde je obecně k dispozici velmi málo měření v reálném čase. „
Analýza výrobců a spotřebitelů
Jako první krok je zásadní přesně identifikovat jednotlivé hráče v elektrické síti. Jaké generátory energie jsou přítomny, kde se nacházejí a kolik jich je? A jaké typy spotřebitelů jsou propojeny? Například, pokud je vedle sebe několik velkých fotovoltaických elektráren, existuje vysoká pravděpodobnost, že v této oblasti za slunečného počasí dojde k přepětí; pokud je v jedné oblasti mnoho nabíjecích míst, může tam za určitých podmínek klesnout napětí. Tyto základní informace lze použít k vytvoření typických profilů spotřeby pro domácnosti a statistik výroby pro fotovoltaické elektrárny. Korelace, které jsou stanoveny mezi spotřebiteli, také umožňují mnohem přesnější odhad aktuálního stavu elektrické sítě.
Stanovení pravděpodobnosti kritických stavů systému
„Cílem je dosáhnout větší transparentnosti distribuční soustavy elektřiny a být schopen odhalit porušení limitů v rané fázi,“ říká Eva. Rozsáhlé předchozí znalosti, které mohou pocházet z historických nebo statistických údajů, jsou kombinovány s několika velmi přesnými měřeními v reálném čase pro výpočet pravděpodobnosti porušení mezních hodnot v elektrických vedeních a napojích. „Pokud jsme chytří při umisťování měřicích bodů do elektrické sítě, potřebujeme jen několik bodů, abychom mohli pomocí statistického modelu posoudit stav sítě v reálném čase,“ říká Eva. „Odhady jsou dostatečně přesné na to, aby provozovatelé sítě použili data k reakci na současnou situaci v rané fázi, což umožňuje efektivní, udržitelnou a bezpečnou správu sítí. „
