Mindannyian természetesnek vesszük a megbízható tápegységet. Az energiaátállás azonban kihívásokat jelent a villamosenergia-üzemeltetők számára: számos decentralizált áramtermelő és új erőteljes fogyasztó integrálódik, ami alapvetően megváltoztatja a háztartások terhelési és termelési profilját. Például egy erőteljes személyes faldoboz 22 kW töltési kapacitással működik, ami körülbelül tíz mosógépnek felel meg. Az egycsaládi házak tipikus fotovoltaikus rendszerei akár 15 kW-ot is képesek táplálni, amikor a nap süt.
Nagyobb átláthatóság villamosenergia-hálózataink számára
Eva Buchta | Siemens Év Feltalálói | PhD
Eva Buchta a 2024-es év feltalálója: Találmánya segít stabilizálni az áramellátást
„A múltban, amikor a villamos energiát főként nagy központi erőművek szállították, a háztartások fogyasztási magatartását kellően jól lehetett becsülni. Napjainkban sok új pontos terhelés és generációs csúcs jelentkezik, amelyek egyre inkább szükségessé teszik a helyi hálózataink monitorozását és vezérlését a legalacsonyabb feszültség mellett” — mondja Eva Buchta, az év feltalálói 2024-es PhD kategóriában nyertese. „Találmányom olyan módszert kínál, amellyel megbízhatóan becsülhetjük az elektromos hálózat aktuális hasznosítását még a helyi elosztóhálózatokban is, ahol általában nagyon kevés valós idejű mérés áll rendelkezésre. „
A termelők és a fogyasztók elemzése
Első lépésként elengedhetetlen a villamosenergia-hálózat egyes szereplőinek pontos azonosítása. Milyen áramfejlesztők vannak jelen, hol találhatók, és hány van? És milyen típusú fogyasztók kapcsolódnak egymáshoz? Például, ha több nagy PV üzem van egymás mellett, nagy a valószínűsége annak, hogy ezen a területen napos időben túlfeszültségek fordulnak elő; ha egy területen sok töltőpont van, az ott lévő feszültség bizonyos körülmények között csökkenhet. Ez a háttérinformáció felhasználható a háztartások tipikus fogyasztási profiljainak és a fotovoltaikus üzemek termelési statisztikáinak létrehozására. A fogyasztók közötti összefüggések lehetővé teszik az elektromos hálózat jelenlegi állapotának sokkal pontosabb becslését is.
A kritikus rendszerállapotok valószínűségének meghatározása
„A cél az, hogy nagyobb átláthatóságot érjünk el a villamosenergia-elosztó hálózatban, és korai szakaszban képesek legyünk felismerni a korlátozott jogsértéseket” - mondja Eva. A kiterjedt előzetes ismeretek, amelyek történelmi vagy statisztikai adatokból származhatnak, néhány nagyon pontos valós idejű méréssel kombinálják, hogy kiszámítsák az elektromos vezetékek és a csatlakozási pontok határmegsértésének valószínűségét. „Ha okosak vagyunk abban, hogy a mérési pontokat az elektromos hálózaton belül helyezzük el, akkor csak néhány pontra van szükségünk ahhoz, hogy a statisztikai modell segítségével felmérjük a hálózat valós idejű állapotát” - mondja Eva. „A becslések elég pontosak ahhoz, hogy a hálózatüzemeltetők az adatokat korai szakaszban felhasználhassák a jelenlegi helyzetre való reagáláshoz, lehetővé téve a hálózatok hatékony, fenntartható és biztonságos kezelését. „
