Svi uzimamo pouzdano napajanje zdravo za gotovo. Međutim, energetska tranzicija predstavlja izazove za operatere električne mreže: integrirani su mnogi decentralizirani generatori električne energije i novi moćni potrošači, čime se temeljito mijenja profil opterećenja i proizvodnje kućanstava. Moćna osobna zidna kutija, na primjer, radi s kapacitetom punjenja od 22 kW, što odgovara desetak perilica rublja. Tipični fotonaponski sustavi u obiteljskim kućama mogu se hraniti do 15 kW kada sja sunce.
Više transparentnosti za naše elektroenergetske mreže
Eva Buchta | Siemensovi izumitelji godine | PhD
Eva Buchta je izumiteljica godine 2024.: Njezin izum pomaže stabilizirati napajanje
"U prošlosti, kada su električnom energijom uglavnom opskrbljivale velike centralne elektrane, potrošačko ponašanje kućanstava moglo se procijeniti dovoljno dobro. Danas postoji mnogo novih točnih opterećenja i vrhunaca generacije zbog kojih je sve potrebnije praćenje i kontrolu naših lokalnih mreža na najnižoj razini napona", kaže Eva Buchta, pobjednica Izumitelja godine 2024. u doktorskoj kategoriji. "Moj izum pruža metodu za pouzdanu procjenu trenutne iskorištenosti električne mreže čak i u lokalnim distribucijskim mrežama, gdje je općenito vrlo malo dostupnih mjerenja u stvarnom vremenu. "
Analiza proizvođača i potrošača
Kao prvi korak, ključno je precizno identificirati pojedine igrače u električnoj mreži. Koji su generatori električne energije prisutni, gdje se nalaze i koliko ih ima? A koje vrste potrošača su povezane? Na primjer, ako postoji nekoliko velikih PV postrojenja jedna pored druge, postoji velika vjerojatnost da će se na ovom području pojaviti prenaponi po sunčanom vremenu; ako postoji mnogo točaka punjenja u jednom području, napon tamo može pasti pod određenim uvjetima. Ove pozadinske informacije mogu se koristiti za izradu tipičnih profila potrošnje za kućanstva i statistike proizvodnje za PV postrojenja. Korelacije koje se određuju između potrošača omogućuju i mnogo točniju procjenu trenutnog stanja električne mreže.
Određivanje vjerojatnosti kritičnih stanja sustava
"Cilj je postići veću transparentnost za distribucijsku mrežu električne energije i biti u stanju otkriti ograničenja kršenja u ranoj fazi", kaže Eva. Opsežno prethodno znanje, koje može proizaći iz povijesnih ili statističkih podataka, kombinira se s nekoliko vrlo preciznih mjerenja u stvarnom vremenu kako bi se izračunala vjerojatnost kršenja ograničenja u dalekodovima i priključnim točkama. "Ako smo pametni u postavljanju mjernih točaka unutar električne mreže, potrebno nam je samo nekoliko točaka da bismo mogli procijeniti stanje mreže u stvarnom vremenu pomoću statističkog modela", kaže Eva. Procjene su dovoljno točne da operatori mreže mogu koristiti podatke kako bi reagirali na trenutnu situaciju u ranoj fazi, omogućujući učinkovito, održivo i sigurno upravljanje mrežama. "
