Smart grid

A smart grid vagy okoshálózat olyan elektromos hálózat, mely az információs és kommunikációs technológiák segítségével gyűjt információkat a szolgáltatók és a fogyasztók szokásairól, majd ezeket felhasználva automatikusan képes növelni a hálózat hatékonyságát, megbízhatóságát, gazdaságosságát és fenntarthatóságát.[1]

Története

Napjaink váltakozó áramú elektromos hálózata 1896 után jött létre, Nikola Tesla munkássága nyomán. A 20. század során a hálózatok a helyi hálózatok növekedéséből és összekapcsolódásából jöttek létre, a '60-as évekre a fejlett országokat jellemző nagy és erőteljesen összekapcsolódott hálózatokká válva. Ezek a hálózatok számos központi erőművet tartalmaztak, mivel a korban hatékony áramtermelés méretgazdaságossági okokból elsősorban a nagy erőművek építését támogatta. A növekvő energiaigény újabb és újabb erőművek építését tette szükségessé, ugyanakkor az egyéni fogyasztás mérése nem volt mindig egyszerű. Az időszakban előszeretettel alkalmaztak átalánydíjat és kettős tarifát, ami éjszaka olcsóbb áramot tett elérhetővé. Ennek ellenére az áramfelhasználás csúcsa továbbra is napközben következett be, ami ún. csúcserőművek építését tette szükségessé.

A 21. század elejétől az infokommunikációs technika fejlődése, párhuzamosan a megújuló energiaforrások iránti igény növekedésével a hálózat újragondolásának szükségességét tette nyilvánvalóvá. A nagy, központosított rendszerrel szemben felmerült az igény egy decentralizáltabb áramhálózat iránt, amit a terrorista támadásokkal szembeni félelem is táplált.[2]

A technológia fejlődés egyre szofisztikáltabb megoldásokat tett lehetővé, mígnem az olasz Telegestore Project - az első sok háztartást (27 millió) összekötő kísérlet - 2000-ben elindult.[3]

Tulajdonságai

A smart grid még fejlődő technológia, ám a jelenlegi és a javasolt technológiák a következő tulajdonságok elérését tervezik.

Megbízhatóság

Az okoshálózat igyekszik a hibakereső és öngyógyító technológiákat alkalmazni, ami lehetővé teszi, hogy technikusok kiszállása nélkül is működőképes maradjon a hálózat.

A hálózati topológia flexibilitása

A következő generációs átviteli és disztribúciós infrastruktúra jobb minőségű kétirányú energiamozgást tesz lehetővé, ami az elosztott termelést, mint például a fotovoltaikus panelek vagy szélerőművek használatát teszi lehetővé.

Hatékonyság

Számos lehetőség nyílik a hatékonyság növelésére, ezek közül a legjelentősebb a kereslet oldali menedzsment lehet.

Fenntarthatóság

A hálózat nagyobb rugalmassága lehetővé teszi a változékony megújuló energiaforrások, mint a nap vagy a szélenergia használatát.

Piacösztönző

A fogyasztók és a termelők közötti hatékonyabb kommunikációnak hála, a fogyasztók újabb energiafelhasználási stratégiákat dolgozhatnak ki, és az áram ára sem lenne feltétlenül időben állandó. A rugalmas áramtermelők így képesek lehetnek a profitmaximalizálásra, míg az alapgenerátorok számára az ár jóval nagyobb változatosságot mutatna a kereslettől és a párhuzamos kínálattól függően. A várható hatás így egy olyan rendszer lenne, mely az energiahatékonyságot és az időben változó árakra érzékeny fogyasztást díjazná.

Források

  1. ↑ U.S. Department of Energy: Smart Grid / Department of Energy. (Hozzáférés: 2012. június 18.)
  2. ↑ Smart Grid Working Group: Challenge and Opportunity: Charting a New Energy Future, Appendix A: Working Group Reports (PDF). Energy Future Coalition, 2003. június 1. [2009. március 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. november 27.)
  3. ↑ National Energy Technology Laboratory (2007. augusztus 1.). „NETL Modern Grid Initiative — Powering Our 21st-Century Economy” (PDF), 17. o, Kiadó: United States Department of Energy Office of Electricity Delivery and Energy Reliability. [2012. február 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. december 6.)  

További információk

  • What is the Smart Grid? Definitions, Perspectives, and Ultimate Goals
  • Smart Grids (European Commission)
  • The NIST Smart Grid Collaboration Site Archiválva 2015. február 24-i dátummal a Wayback Machine-ben NIST's public wiki for Smart Grid
  • Emerging Smart Multi-Use Grids Multiple use scalable wireless network of networks
  • Video Lecture: Computer System Security: Technical and Social Challenges in Creating a Trustworthy Power Grid, University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Wiley: Smart Grid Applications, Communications, and Security
  • Video Lecture: Smart Grid: Key to a Sustainable Energy Infrastructure, University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Smart High Voltage Substation Based on IEC 61850 Process Bus and IEEE 1588 Time Synchronization
  • Energy To Smart Grid (E2SG), one of the major European Smart Grid research projects
  • Smart Grid: Communication-Enabled Intelligence for the Electric Power Grid
  • Smart grid - EAA-PHEV Wiki Smart grid communications with electric vehicles can minimize recharging costs and help stabilize the grid.