Čtvrtek, Leden 14, 2021
Chytrá elektro-energetická síť v podání současné ČR
Martin Prokš: martin (tečka) prokš (zavináč) proks-martin (tečka) cz
Psáno 3.5.2014-10.5.2014
Původně publikováno na https://martin-proks.blogspot.com dne 10.5.2014.
Mám kamaráda, který je shodou okolností zaměstnán v ČEZu nejspíše u distribuce. Jeho náplní práce je objíždět elektroměry a zákazníky a řešit odečty, drobné opravy, odpojení a připojení zákazníka a přímou komunikaci se zákazníkem na místě. Nedávno jsem ho shodou okolností vyzpovídal na téma chytrých elektroměrů v praxi a bylo to pro mě zajímavé téma. Hlavně mě zajímalo co ty tak zvaně chytré elektroměry mají přinést síti a jak tedy vypadá blízký výhled na chytré sítě v ČR.
Staré elektroměry jsou jen jednoduché měřáky s mechanickým čítačem, který se musí odečítat ručně. To limituje i četnost odečtů na cca 1x až 2x do roka, častěji to ti odečítači stíhat nemohou, to by jich musela být armáda.
Nové chytré elektroměry toho umí více. V první řadě umí ten základ, odečítání stavu a pravidelné automaticky posílat data na centrálu a zobrazovat data zákazníkovi. Mimo toho ale umí i řídit tok energie k zákazníkovi.
Nové elektroměry umí spouštění tak zvaného nočního proudu. Označení noční proud má historický základ, prostě se jedná o různé sazby elektrické energie nastavené smlouvou na základě odebíraného výkonu a míry řízení zákazníkem a centrálou. Například sazba D25 je určená hlavně pro ohřev teplé užitkové vody pro maloodběratele, kdy dodavatel energie garantuje, že proud bude dodávat min. 8 hodin denně, ale kdy konkrétně to bude si řídí dodavatel dle potřeby sítě. Historicky to je samostatný elektro-systém který je připojený vedle jističe a má jen omezený počet režimů. Pokud je třeba změnit nastavení, musí se fyzicky k němu a změnu provést na místě. Nově se jedná o systém integrovaný přímo do chytrého elektroměru s větší možností variability a možností programování na dálku.
Nové elektroměry umí omezit maximální proud, nebo přímo odstřihnout zákazníka na povel z centrály. V dnešní době zákazník, když neplatí nebo je u něj zjištěn černý odběr, musí přijet technik odpojit přívod. V budoucnu by toto šlo řešit na dálku a energetickým společnostem by ubylo dost práce a zjednodušilo by se jim vymáhání a řešení dluhů.
Přidanou hodnotou pro síť je komunikace elektroměrů s centrálami. Protože prakticky každý významný uzel sítě (obvykle trafačka) má nainstalované měření co kam teče, posčítáním hlášení elektroměrů lze snadno zjistit zda součty sedí, nebo je někde černý odběr, nebo závada. Také když se z nějaké větve přestanou elektroměry hlásit, tak to je známka, že je tam asi závada. Detekce pravděpodobného místa závady pak probíhá v rámci minut a to hodně usnadní a urychlý výjezd servisní skupiny a opravu.
Zlepšení monitoringu sítě se také projeví v lepším centrálním řízení sítě.
No toliko k teorii. Praxe ale z daleka není tak skvělá. Vývoj v oblasti elektroniky a síťové komunikaci po drátech běží rychle v před. To co před třema lety začal někdo vyvíjet, přede dvěma lety vyvinul, před rokem a půl začal vyrábět a před rokem se začlo montovat, je po roce provozu zastaralá a předpotopní technologie a je tu nová generace. Nicméně teprve po tom cca roce od prvních namontovaných kusů je v provozu větší počet a ladí se provozní neduhy na které se teprve začíná přicházet právě v těch reálných podmínkách mimo laboratoře. A že jich je. Jednak jsou to závady na hardware a hlavně software, ty zaměstnávají odečítače nejvíce.
Další velký problém je, že měřáky mají komunikační dosah průměrně kolem 200m a to nestačí aby data došla do nejbližšího datového centra. Proto vybrané měřáky mají funkci opakovače, to co k nim přiletí po síti zopakují dále. To dostačuje výborně v hustě zasíťovaném městě, ale na vesnicích, nebo když je obec “přes řeku” nebo “přes kopec”, nebo v chatové oblasti, jsou často větší vzdálenosti a musí se do sítě dávat opakovače po těch cca 200m. To samozřejmě prodražuje síť a snižuje spolehlivost systému - zvyšuje počet prvků které se mohou pokazit.
Další problém je ten, že aby chytrý elektroměr fungoval, musí být připojen k napájení. Ale hlavně chataři když odjíždí, shazují jističe. V celku logicky, proč by měla jít elektřina do baráku kde nic není zapojené, akorát by to mohlo bez dozoru někde zahořet při závadě. Jenže elektroměr je až za jističi, takže když zákazník shodí jističe, shodí i ten elektroměr. A pak se ten elektroměr nehlásí a na centrále nemají odečty a svítí jim závada. Navíc pokud je ten elektroměr současně opakovačem, tak signál z elektroměrů, které jsou dále od centrály, nedojde také a datově chcípne celý větší blok sítě. Tím je celá slavná chytrost v tahu a jsou výjezdy na fakticky neexistující závady a jsou problémy s odečty a účtováním těch datově mrtvých odběrných míst.
Samozřejmě je to částečně řešitelné instalací dalších opakovačů před centrální jističe zákazníka, ale to jsou další zásahy a náklady a ne vždy je to realizovatelné a ne vše by to řešilo.
Prostě zatím je to v praktické rovině dost velký běs a ještě to pár let potrvá, než se to vše odladí a dořeší. Ale to je prostě daň za vývoj.
Nicméně proč hlavně to vše píšu. Zajímají mě chytré sítě z pohledu decentralizace a lepšího rozkládání zátěže od vysoce špičkových a špatně predikovatelných zdrojů - OZE typu slunce a vítr. Ten typ chytrých sítí o kterých se píše na všemožných “zelených” webech. Jenže to dnešní a ani výhledově budoucí realita rozhodně není. Chytré elektroměry vlastně nic z toho neřeší a ani nemohou řešit. Jsou to jen prvky pro lepší monitoring a řízení centrálně ovládané sítě. Stále je to stejná centralistická a nutně monopolně řízená síť, kde veškerá faktická moc a cena leží v rukou správce a provozovatele sítě a kde je nutný nezávislý regulátor sítě střežící chování vlastníka / provozovatele této sítě. Chytrou sítí bych to nenazýval.