Všetci považujeme spoľahlivý zdroj napájania za samozrejmosť. Energetický prechod však predstavuje výzvy pre prevádzkovateľov elektrických sietí: Integruje sa mnoho decentralizovaných generátorov energie a nových výkonných spotrebiteľov, čo zásadne mení profily zaťaženia a výroby domácností. Výkonný osobný nástenný box pracuje napríklad s nabíjacím výkonom 22 kW, čo zodpovedá asi desiatim práčkam. Typické fotovoltaické systémy v rodinných domoch môžu napájať až 15 kW, keď svieti slnko.
Väčšia transparentnosť pre naše elektrické siete
Eva Buchta | Vynálezcovia roka spoločnosti Siemens | PhD
Eva Buchta je vynálezcom roka 2024: Jej vynález pomáha stabilizovať napájanie
„V minulosti, keď elektrinu dodávali hlavne veľké centrálne elektrárne, bolo možné dostatočne dobre odhadnúť spotrebu domácností. Dnes existuje veľa nových presných zaťažení a generačných vrcholov, vďaka ktorým je čoraz viac potrebné monitorovať a ovládať naše miestne siete pri najnižšej úrovni napätia, „hovorí Eva Buchta, víťazka Vynálezcovia roka 2024 v kategórii PhD. „Môj vynález poskytuje metódu spoľahlivého odhadu aktuálneho využitia elektrickej siete aj v miestnych distribučných sieťach, kde je vo všeobecnosti k dispozícii veľmi málo meraní v reálnom čase. „
Analýza výrobcov a spotrebiteľov
Prvým krokom je dôležité presne identifikovať jednotlivých hráčov v elektrickej sieti. Aké generátory energie sú prítomné, kde sa nachádzajú a koľko ich je? A aké typy spotrebiteľov sú prepojené? Napríklad, ak je vedľa seba niekoľko veľkých fotovoltických elektrární, existuje vysoká pravdepodobnosť, že v tejto oblasti dôjde k prepätiu za slnečného počasia; ak je v jednej oblasti veľa nabíjacích bodov, napätie tam môže za určitých podmienok klesnúť. Tieto základné informácie možno použiť na vytvorenie typických profilov spotreby pre domácnosti a štatistiky výroby pre fotovoltické elektrárne. Korelácie, ktoré sa určujú medzi spotrebiteľmi, tiež umožňujú oveľa presnejší odhad aktuálneho stavu elektrickej siete.
Určenie pravdepodobnosti kritických stavov systému
„Cieľom je dosiahnuť väčšiu transparentnosť distribučnej siete elektrickej energie a byť schopný odhaliť obmedzené porušenia v počiatočnom štádiu,“ hovorí Eva. Rozsiahle predchádzajúce znalosti, ktoré môžu pochádzať z historických alebo štatistických údajov, sú kombinované s niekoľkými veľmi presnými meraniami v reálnom čase na výpočet pravdepodobnosti porušenia limitov v elektrických vedeniach a bodoch pripojenia. „Ak sme inteligentní pri umiestňovaní meracích bodov do elektrickej siete, potrebujeme iba niekoľko bodov, aby sme mohli posúdiť stav siete v reálnom čase pomocou štatistického modelu,“ hovorí Eva. „Odhady sú dostatočne presné na to, aby prevádzkovatelia siete mohli využívať údaje na reakciu na súčasnú situáciu v počiatočnom štádiu, čo umožní efektívne, udržateľné a bezpečné riadenie sietí. „
