Zelená elektřina z chytrých sítí se neobejde bez konektivity

S tím si poradí sítě řečené chytré, které ale vyžadují širokou integraci a řízení. Podmínkou k tomu je robustní bezdrátové připojení.

Tradiční energetické sítě mají jasnou hierarchickou strukturu s výrobou elektřiny jedné straně a koncovými uživateli na straně druhé. Výroba elektrické energie se většinou odehrává v omezeném počtu velkých zdrojů, kdy distribuce elektřiny z nich vyžaduje velmi vysoké napětí, obvykle mezi 200 a 400 kV. Zatímco obnovitelné zdroje (OZE) bývají malá zařízení, například větrné farmy a solární parky. Nebo jen panel na střeše rodinného domu, který do rozvodné sítě pouští elektřinu o napětí nižším než 1 kV.

Rozvodné sítě se tedy rostoucímu podílu výroby z OZE musejí přizpůsobovat hned v několika ohledech. Musí zvládnout nejen obrovský počet malých výrobců energie, ale také její obousměrnou distribuci, kdy onen rodinný dům elektřinu ze sítě může zároveň brát i ji do ní posílat. Nehledě na to, že je výroba z OZE méně předvídatelná a závislá na počasí. Aby za těchto podmínek zásobování elektrickou energií zůstalo bezproblémové, budou chytré sítě blízké budoucnosti muset více a rychleji reagovat na řadu faktorů.

Údržba z dispečinku

Provozovatelé distribučních soustav proto budou muset zavést monitorování a úpravu výroby energie v reálném čase a také spolehlivou predikci výroby a poptávky. Od zákazníků elektřiny je koneckonců generováno velké množství dat a pomocí prediktivní analýzy založené na AI a edge computingu je lze použít ke snížení nákladů a zvýšení odolnosti energetických sítí. Stejná pokročilá technologie také umožňuje prediktivní údržbu a kvalitnější investiční rozhodnutí.

Prvním krokem k inteligentním sítím je tedy shromažďování a analýza informací o výkonu sítě, přičemž druhým krokem je implementace mechanismů jejího ovládání na dálku. To se již děje, jak zjistila studie Ericsson IndustryLab z roku 2019 provedená formou průzkumu mezi švédskými provozovateli rozvodných sítí. Jedna z dotázaných společností dokonce uvedla, že do více než 50 procent jejich nově instalovaných sekundárních elektrických stanic je podpora dálkového ovládání již integrována. Při dostatečné míře konektivity švédští provozovatelé sítí odhadují, že by mohli omezit fyzické inspekce sítí a manuální lokalizaci poruch až o polovinu.

Jak to propojit

To ovšem vyžaduje bezdrátové komunikační technologie s opravdu nízkou latencí, jakou nejlépe zajistí mobilní standard 5G. Podle studie společnosti Ericsson chtějí přinejmenším švédští provozovatelé distribučních soustav vlastnit kritické části své komunikační infrastruktury a obvykle to již dělají, hlavně kvůli zajištění optimálního výkonu a snadnějšímu plnění regulačních požadavků. A také z bezpečnostních důvodů, aby předešli únikům informací nebo narušení přenosové sítě.

„Přestože vlastnictví komunikační infrastruktury umožňuje mít největší kontrolu nad vašimi aktivy, z dlouhodobého hlediska bude pravděpodobně dražší než spoléhání se na poskytovatele komunikačních služeb. Nemusíte budovat a udržovat veškerou fyzickou infrastrukturu sami a také náklady na zabezpečení sítě i jiné jsou sdíleny s dalšími zákazníky daného operátora. Rozhovory, ze kterých vychází studie Ericsson IndustryLab, tedy naznačují, že provozovatelé sítí budou mít tendenci kombinovat komerční služby a vlastnictví nejdůležitějších částí své infrastruktury. 5G je zvláště vhodný pro takový hybridní přístup, protože soukromé sítě 5G se snadno budují a udržují,“ vysvětluje Cveto Gašperut, vedoucí společnosti Ericsson v České republice.

Aby ovšem došlo ke skutečnému přechodu na chytřejší distribuci energie i její udržitelnou výrobu, potřebují distribuční sítě energie značné investice. Podle studie Ericsson IndustryLab odhadují švédští provozovatelé rozvodných sítí podíl ICT na 5 až 10 procent všech investic očekávaných v dohledné budoucnosti. Což se ale rozhodně vyplatí, díky robustní konektivitě bude energetický sektor efektivnější a udržitelnější a díky decentralizované povaze inteligentních sítí také odolnější.