Όλοι θεωρούμε δεδομένη την αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Ωστόσο, η ενεργειακή μετάβαση θέτει προκλήσεις για τους διαχειριστές δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας: Πολλές αποκεντρωμένες γεννήτριες ενέργειας και νέοι ισχυροί καταναλωτές ενσωματώνονται, αλλάζοντας θεμελιωδώς το προφίλ φορτίου και παραγωγής των νοικοκυριών. Ένα ισχυρό προσωπικό wallbox, για παράδειγμα, λειτουργεί με χωρητικότητα φόρτισης 22 kW, η οποία αντιστοιχεί σε περίπου δέκα πλυντήρια ρούχων. Τα τυπικά φωτοβολταϊκά συστήματα σε μονοκατοικίες μπορούν να τροφοδοτήσουν έως και 15 kW όταν ο ήλιος λάμπει.
Περισσότερη διαφάνεια για τα ηλεκτρικά μας δίκτυα
Eva Buchta | Οι εφευρέτες της χρονιάς της Siemens | PhD
Η Eva Buchta είναι εφευρέτης του έτους 2024: Η εφεύρεσή της βοηθά στη σταθεροποίηση της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος
«Στο παρελθόν, όταν η ηλεκτρική ενέργεια προμηθευόταν κυρίως από μεγάλους κεντρικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η καταναλωτική συμπεριφορά των νοικοκυριών μπορούσε να εκτιμηθεί αρκετά καλά. Σήμερα υπάρχουν πολλά νέα ακριβή φορτία και κορυφές παραγωγής που καθιστούν όλο και πιο απαραίτητο να παρακολουθούμε και να ελέγχουμε τα τοπικά μας δίκτυα στο χαμηλότερο επίπεδο τάσης», λέει η Eva Buchta, νικήτρια του Inventors of the Year 2024 στην κατηγορία PhD. «Η εφεύρεσή μου παρέχει μια μέθοδο για την αξιόπιστη εκτίμηση της τρέχουσας χρήσης του ηλεκτρικού δικτύου ακόμη και σε τοπικά δίκτυα διανομής, όπου υπάρχουν γενικά πολύ λίγες διαθέσιμες μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο. «
Ανάλυση παραγωγών και καταναλωτών
Ως πρώτο βήμα, είναι ζωτικής σημασίας να προσδιοριστούν με ακρίβεια οι μεμονωμένοι παίκτες σε ένα δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Ποιες γεννήτριες ισχύος υπάρχουν, πού βρίσκονται και πόσες υπάρχουν; Και ποιοι τύποι καταναλωτών συνδέονται; Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν αρκετές μεγάλες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις το ένα δίπλα στο άλλο, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να εμφανιστούν υπερτάσεις σε αυτήν την περιοχή σε ηλιόλουστες καιρικές συνθήκες. Εάν υπάρχουν πολλά σημεία φόρτισης σε μια περιοχή, η τάση εκεί μπορεί να μειωθεί υπό ορισμένες συνθήκες. Αυτές οι βασικές πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία τυπικών προφίλ κατανάλωσης για τα νοικοκυριά και στατιστικών παραγωγής για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Οι συσχετισμοί που καθορίζονται μεταξύ των καταναλωτών επιτρέπουν επίσης μια πολύ ακριβέστερη εκτίμηση της τρέχουσας κατάστασης του ηλεκτρικού δικτύου.
Προσδιορισμός της πιθανότητας κρίσιμων καταστάσεων συστήματος
«Ο στόχος είναι να επιτευχθεί μεγαλύτερη διαφάνεια για το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας και να μπορέσουμε να εντοπίσουμε παραβιάσεις ορίων σε πρώιμο στάδιο», λέει η Eva. Εκτεταμένες προηγούμενες γνώσεις, οι οποίες μπορούν να προέρχονται από ιστορικά ή στατιστικά δεδομένα, συνδυάζονται με μερικές πολύ ακριβείς μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο για τον υπολογισμό της πιθανότητας παραβιάσεων ορίων σε γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας και σημεία σύνδεσης. «Εάν είμαστε έξυπνοι για την τοποθέτηση των σημείων μέτρησης μέσα στο ηλεκτρικό δίκτυο, χρειαζόμαστε μόνο μερικά σημεία για να μπορέσουμε να αξιολογήσουμε την κατάσταση του δικτύου σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας το στατιστικό μοντέλο», λέει η Eva. «Οι εκτιμήσεις είναι αρκετά ακριβείς ώστε οι διαχειριστές δικτύου να χρησιμοποιούν τα δεδομένα για να αντιδράσουν στην τρέχουσα κατάσταση σε πρώιμο στάδιο, επιτρέποντας τη διαχείριση των δικτύων αποτελεσματικά, βιώσιμα και με ασφάλεια. «
