Vi tager alle en pålidelig strømforsyning for givet. Energiomstillingen udgør imidlertid udfordringer for elnetoperatører: Mange decentrale elproducenter og nye magtfulde forbrugere integreres, hvilket grundlæggende ændrer husholdningernes belastnings- og produktionsprofiler. En kraftig personlig vægboks fungerer for eksempel med en opladningskapacitet på 22 kW, hvilket svarer til omkring ti vaskemaskiner. Typiske solcelleanlæg på enfamiliehuse kan levere op til 15 kW, når solen skinner.
Mere gennemsigtighed i vores elnet
Eva Buchta | Årets opfindere fra Siemens | PhD
Eva Buchta er Årets opfinder 2024: Hendes opfindelse hjælper med at stabilisere strømforsyningen
“ Tidligere, hvor elektriciteten hovedsageligt blev leveret af store centrale kraftværker, kunne husholdningernes forbrugsadfærd estimeres tilstrækkeligt godt. I dag er der mange nye punktlige belastninger og generationstoppe, der gør det stadig mere nødvendigt at overvåge og styre vores lokale net på det laveste spændingsniveau,“ siger Eva Buchta, vinder af Årets Opfindere 2024 i ph.d.-kategorien. „Min opfindelse giver en metode til pålideligt at estimere den aktuelle udnyttelse af elnettet selv i lokale distributionsnet, hvor der generelt er meget få realtidsmålinger tilgængelige. „
Analyse af producenter og forbrugere
Som et første skridt er det afgørende at identificere de enkelte aktører i et elnet præcist. Hvilke strømgeneratorer er til stede, hvor er de placeret, og hvor mange er der? Og hvilke typer forbrugere er forbundet? For eksempel, hvis der er flere store solcelleanlæg ved siden af hinanden, er der stor sandsynlighed for, at der opstår overspændinger i dette område i solrigt vejr; hvis der er mange ladepunkter i et område, kan spændingen der falde under visse forhold. Disse baggrundsoplysninger kan bruges til at oprette typiske forbrugsprofiler for husholdninger og produktionsstatistikker for solcelleanlæg. De sammenhænge, der bestemmes mellem forbrugerne, muliggør også et meget mere præcist skøn over elnettets aktuelle status.
Bestemmelse af sandsynligheden for kritiske systemtilstande
„Målet er at opnå mere gennemsigtighed for eldistributionsnettet og være i stand til at opdage grænseovertrædelser på et tidligt tidspunkt,“ siger Eva. Omfattende forudgående viden, som kan komme fra historiske eller statistiske data, kombineres med et par meget præcise realtidsmålinger for at beregne sandsynligheden for grænseovertrædelser i kraftledninger og tilslutninger. „Hvis vi er smarte til at placere målepunkterne i elnettet, har vi kun brug for et par punkter for at kunne vurdere netets realtidsstatus ved hjælp af den statistiske model,“ siger Eva. „Estimaterne er nøjagtige nok til, at netoperatørerne kan bruge dataene til at reagere på den aktuelle situation på et tidligt tidspunkt, hvilket gør det muligt at styre nettene effektivt, bæredygtigt og sikkert. „
