Vsi jemljemo zanesljivo napajanje kot samoumevno. Vendar energetski prehod predstavlja izzive za upravljavce električnih omrežij: integrirajo se številni decentralizirani generatorji električne energije in novi močni odjemalci, kar bistveno spreminja obremenitev in proizvodne profile gospodinjstev. Zmogljiva osebna stenska škatla na primer deluje s polnilno zmogljivostjo 22 kW, kar ustreza približno desetim pralnim strojem. Tipični fotovoltaični sistemi v enodružinskih domovih lahko napajajo do 15 kW, ko sije sonce.
Večja preglednost naših električnih omrežij
Eva Buchta | Siemensovi izumitelji leta | PhD
Eva Buchta je izumiteljica leta 2024: Njen izum pomaga stabilizirati oskrbo z električno energijo
»V preteklosti, ko so električno energijo dobavljale predvsem velike centralne elektrarne, je bilo mogoče potrošniško vedenje gospodinjstev dovolj dobro oceniti. Danes obstaja veliko novih točnih obremenitev in vrhuncev proizvodnje, zaradi katerih je vse bolj potrebno spremljanje in nadzor naših lokalnih omrežij na najnižji ravni napetosti, »pravi Eva Buchta, zmagovalka izumiteljev leta 2024 v kategoriji doktorat. »Moj izum ponuja metodo za zanesljivo oceno trenutne uporabe električnega omrežja tudi v lokalnih distribucijskih omrežjih, kjer je na splošno na voljo zelo malo meril v realnem času. »
Analiza proizvajalcev in potrošnikov
Kot prvi korak je ključnega pomena natančno opredeliti posamezne akterje v električnem omrežju. Kateri generatorji energije so prisotni, kje se nahajajo in koliko jih je? In katere vrste potrošnikov so povezane? Če je na primer več velikih fotonapetostnih elektrarn ena poleg druge, obstaja velika verjetnost, da se bodo v sončnem vremenu na tem območju pojavile prenapetosti; če je na enem območju veliko polnilnih mest, lahko napetost tam pod določenimi pogoji pade. Te osnovne informacije se lahko uporabijo za ustvarjanje tipičnih profilov porabe za gospodinjstva in statistike proizvodnje za fotovoltaične elektrarne. Korelacije, ki se določajo med potrošniki, omogočajo tudi veliko natančnejšo oceno trenutnega stanja električnega omrežja.
Določanje verjetnosti kritičnih sistemskih stanj
»Cilj je doseči večjo preglednost distribucijskega omrežja električne energije in biti sposoben v zgodnji fazi odkriti omejitve kršitev,« pravi Eva. Obsežno predhodno znanje, ki lahko izhaja iz zgodovinskih ali statističnih podatkov, je kombinirano z nekaj zelo natančnimi meritvami v realnem času za izračun verjetnosti kršitev omejitev v daljnovodih in priključnih točkah. »Če smo pametni pri postavljanju merilnih točk znotraj električnega omrežja, potrebujemo le nekaj točk, da lahko ocenimo stanje omrežja v realnem času s statističnim modelom,« pravi Eva. »Ocene so dovolj natančne, da lahko upravljavci omrežja uporabijo podatke za odzivanje na trenutne razmere v zgodnji fazi, kar omogoča učinkovito, trajnostno in varno upravljanje omrežij. »
