PROFILPELAJAR.COM

Inteligentní sítě (Smart Grid) jsou elektrické sítě, které umožňují plně automaticky regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie a další parametry sítě, tj. provozní stav sítě, v reálném čase. Jejím principem je interaktivní obousměrná komunikace mezi sítí a jejím řídícím systémem, tj. potažmo mj. mezi zdroji a spotřebiči při aktuálních možnostech výroby a spotřeby energie. Její součástí je vybavení odběratelů digitálními měřidly s obousměrným tokem informací v reálném čase, která umožňuje tvorbu cenových tarifů podle aktuální situace v síti (tzv. chytré elektroměry). Umožňuje zákazníkům efektivně řídit spotřebu, např. ohřev vody, praní prádla či dobíjení baterií v době s volnou výrobní kapacitou. Spotřeba také může být řízena centrálně.^[1] Rozvoj inteligentních sítí začal především v období, kdy se do rozvodné soustavy začaly zapojovat menší zdroje elektřiny, jejichž dodávky energie jsou obtížně predikovatelné, tj. tzv. decentralizované výrobní zdroje, např. obnovitelné zdroje energie^[2], jako solární elektrárny, větrné elektrárny či malé vodní elektrárny, což dává příležitost zákazníkům vyrábět elektřinu z vlastních zdrojů a její přebytky prodávat do sítě.

Definice a atributy inteligentních sítí

Inteligentní sítě umožňují např. bezpečné zapojení obnovitelných zdrojů energie (OZE)

Plná automatizace

Provoz sítě je plně automatizován centrálním řídícím systémem, jednak přijímacím informace z vhodně rozmístěných dálkových měření a dálkových signalizací, a jednak povelujícím všechny řídící prvky sítě, tj. síť je plně pozorovatelná a plně automaticky ovladatelná.^[3]

Výkonová autonomie

Síť čerpá energii primárně z vlastních do sítě zapojených distribuovaných zdrojů, teprve při deficitu spotřebovávané energie síť čerpá energii z nadřazené soustavy přes vazební transformátory nebo aktivuje odpínací plán spotřeby. Naopak při přebytku v síti vyráběné energie se v první řadě energie ukládá do akumulačních zařízení či se zapíná odložená spotřeba, a až v druhé řadě se přebytečná energie dodává do nadřazené soustavy přes vazební transformátory či se odstaví některé zdroje, a to v závislosti na okamžité situaci v nadřazené soustavě. V principu by měla být síť schopna provozu i bez vazby na nadřazenou soustavu.^[3]

Mřížová topologie

Odběrové body sítě jsou napájeny minimálně ze dvou směrů, tj. ze dvou vedení o různých napájecích bodech, a to z důvodu zvýšení spolehlivosti dodávky energie.^[3]

Řízení inteligentních sítí

Řízení inteligentních sítí zahrnuje digitální řídicí systém SCADA s vestavěnými inteligentními řídícími rekognitivními (rozpoznání provozního stavu z hlediska jeho bezpečnosti či lokalizace případné poruchy) a exekutivními (řízení činných výkonů a frekvence či jalových výkonů a napětí nebo rekonfigurace sítě) funkcemi, integrované senzory monitorující chování sítě v reálném čase a automatické povelování řídících prvků sítě včetně obnovování provozu po poruše. Řízení probíhá na základě znalosti okamžitého provozního stavu sítě, sestávajícího se ze souboru dálkových měření okamžitých provozních parametrů sítě (napětí v uzlech sítě, proudy a výkony tekoucích po větvích sítě) a okamžitých dálkových signalizací stavů spínacích prvků resp. odboček transformátorů sítě (vypnuto/zapnuto resp. pozice) on-line přenášených ze sítě do SCADA systému přes tzv. koncentrátor dat. Řízení pak spočívá v dálkovém povelování, přenášeném ze SCADA systému do sítě.^[3]

Chytré sítě v České republice

V České republice začíná s rozvojem chytrých sítí energetická společnost ČEZ. V rámci svého programu budoucího rozvoje FutureMotion vyčlenila tzv. „Smart Region“ ve kterém začne s implementací chytrých elektroměrů a postupným zaváděním inteligentních sítí. Za tento region bylo zvoleno Vrchlabí.^[4] Ten poslouží k prokázání úspor, které díky rozsáhlému využívání nízkého tarifu k topení a ohřevu v ČR^[5] nemusí být průkazné a chytré sítě mohou být naopak velmi nákladné jako v Boulderu (SmatGridCity 2008) v USA.^[6] Ochránci soukromí a bezpečnostní odborníci však varují před sledovacím potenciálem a náchylností této technologie,^[7]^[8] kterou mohou využít i zloději.^[9] Navíc synchronizace zákazníků pomocí ceny může vést k destabilizaci sítě.^[10]