Cez selektívny
Download
1 / 34

Cez selektívny smart metering bližšie ku smart grid - PowerPoint PPT Presentation


  • 141 Views
  • Uploaded on

Cez selektívny smart metering bližšie ku smart grid. Smart Grid nie je cieľ, ale prostriedok. 17. – 18. 4. 2013 KCMTE Ing . Igor Chrapčiak. Svet sa mení. Nové podmienky, zmeny a súvislosti:

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Cez selektívny smart metering bližšie ku smart grid' - cally-carlson


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Cez selektívny smartmeteringbližšie ku smartgrid

SmartGrid nie je cieľ, ale prostriedok

17. – 18. 4. 2013 KCMTE Ing. Igor Chrapčiak


Svet sa men
Svet sa mení ...

Nové podmienky, zmeny a súvislosti:

Nárast populácie. Presun obyvateľstva do miest, zvyšovanie životnej úrovne, nároky na komfort, nárast energetickej náročnosti, krízy

Znečisťovanie životného prostredia, vysoká produkcia CO2 , smog a výfukové plyny, globálne otepľovanie, riziká jadrových elektrární

Vysoká závislosť od zdrojov fosílnych palív, resp. ich vlastníkov

Veľké centrálne zdroje, diaľkové vedenia, riziko znefunkčnenia veľkých území a počtu ľudí pri výpadkoch, hrozba „Blackoutov“

Obnoviteľné zdroje, lokálne a časové prebytky a nedostatky energie

Plánovaná elektromobilita

Nežiadúce nové javy v sieťach

Investičné a ekonomické záujmy

...


V voj v energetike
Vývoj v energetike

Snaha krajín EU o prijatie rozumných opatrení na zefektívnenie energetických procesovs ohľadom na životné prostredie, bezpečnosť a stabilitu prenosu, schopnosť regulácie, minimalizáciu nákladov na prevádzku, efektívnosť, spokojnosť zákazníkov... Pravidlá 20/20/20

Smernica Európskeho parlamentu a Rady 2009/ 72/ES o spoločných pravidlách pre vnútorný trh s elektrinou, prijatá v rámci 3. energetického balíčka

Smernica 2012/27/EU o energetickej efektívnosti

Odporúčanie komisie 2012/148/EU o prípravách na zavádzanie IMS

V SR pripravovaná podpora elektromobility a výstavby malých OZE a KVET

Potreba Inteligentnej siete - SmartGrid

SmartProduction(inteligentná výroba), decentralizácia a mix zdrojov

SmartDistribution(inteligentná distribúcia), optimalizácia prenosu, zlepšenie kvality dodávky, zníženie poruchovosti, zníženie strát, zvýšenie efektívnosti

SmartConsumption(inteligentná spotreba), SmartHome, SmartCities

Základom majú byť dáta z IMS – SmartMetering


Sr z kon 251 o energetike z 31 7 2012 42 inteligentn meracie syst my
SR - Zákon 251 o energetike z 31.7.2012§ 42 Inteligentné meracie systémy

  • Ministerstvo v spolupráci s úradom, prevádzkovateľmi regionálnych distribučných sústav a ostatnými účastníkmi trhu s elektrinou vypracuje analýzu ekonomických prínosov vyplývajúcich zo zavedenia rôznych foriem inteligentných meracích systémov (IMS) a nákladov na ich obstaranie, inštaláciu a prevádzku pre jednotlivé kategórie koncových odberateľov

  • Na základe analýzy určí kategórie koncových odberateľov elektriny a uloží povinnosť zaviesť IMS minimálne v rozsahu 80 % odberných miest spadajúcich do takto určených kategórií

  • Účastníci trhu s elektrinou sú povinný poskytnúť PDS súčinnosť pri inštalácii a prevádzke IMS spôsobom a za podmienok stanovených podľa § 95.


Je rozhodnut
Je rozhodnuté ...

  • MHSR v spolupráci s ÚRSO na základe analýz v septembri rozhodlo, že v súčasných podmienkach bude ekonomicky efektívna realizácia inštalácie inteligentných meracích systémov pre všetky odberné miesta s ročnou spotrebou elektrickej energie viac ako 4 000 kWh.

  • Spoločný ročný odber týchto odberných miest je približne 53 % spotrebovanej elektriny na napäťovej úrovni nn a ich počet predstavuje cca 23 % z celkového počtu nn odberných miest.

  • Na základe výsledkov pilotných projektov a z nich získaných údajov o skutočných nákladoch a prínosoch, pri zohľadnení vývoja technológií, môže byť súčasný scenár po dvoch rokoch aktualizovaný. 

  • Ďalší postup a funkcionality systému upresníMHSR v spolupráci s odbornou skupinou v súlade s§ 95 Zák. 251/2012 (do 30. 6. 2013)


Ako to urobi z kon 251 o energetike z 31 7 2012 95 splnomoc ovacie ustanovenia
Ako to urobiť? Zákon 251 o energetike z 31.7.2012 § 95 Splnomocňovacie ustanovenia

h) Ministerstvo vydá všeobecne záväzný právny predpis, v ktorom ustanoví v oblasti zavádzania a prevádzky IMS podľa § 42

  • 1. kritériá a podmienky pre zavedenie inteligentných meracích systémov pre jednotlivé kategórie koncových odberateľov elektriny,

  • 2. lehoty pre zavedenie inteligentných meracích systémov pre jednotlivé kategórie koncových odberateľov elektriny, u ktorých je zavedenie inteligentných meracích systémov účelné do 10 rokov,

  • 3. požiadavky na súčinnosť jednotlivých účastníkov trhu s elektrinou pri inštalácii a prevádzke inteligentných meracích systémov,

  • 4. požadované technické parametre inteligentných meracích systémov,

  • 5. požiadavky na dátové prenosy a spoluprácu jednotlivých systémov,

  • 6. spôsob prístupu k meraným údajom zo strany jednotlivých účastníkov trhu s elektrinou,


O ak van sekund rna legislat va k z konu 251 vykon vacie predpisy
(Očakávaná) sekundárna legislatíva k zákonu 251, vykonávacie predpisy

  • Vykonávacia vyhláška pre inteligentné meracie systémy (2013)

    definovanie požiadaviek a parametrov pre zavedenie IMS, požiadavky na národné komunikačné štandardy, zabezpečenie interoperability, požiadavky na bezpečnosť, súčinnosť zúčastnených

  • Vyhláška č. 3/2013 ÚRSO, ktorou sa ustanovuje spôsob, rozsah a štruktúra poskytovania meraných údajov o spotrebe na odbernom mieste odberateľa elektriny a ich uchovávanie

  • Vyhláška č. 24/2013 ÚRSO - Pravidlá trhu

    ktorou sa ustanovujú pravidlá pre fungovanie vnútorného trhu s elektrinou a plynom

    • Vyhláška 275/2012 ÚRSO, ktorou sa ustanovujú štandardy kvality elektriny

    • Efektívnosť, bezpečnosť a ochrana osobných údajov...


  • V eobecn ciele zavedenia ims
    Všeobecné ciele zavedenia IMS vykonávacie predpisy

    • Obojsmerná komunikácia s meracím miestom

    • Informácie o aktuálnej spotrebe el. energie a priebehu odoberaného výkonu v čase pre odberateľa s cieľom ovplyvniť jeho správanie

    • Informácie o spotrebe elektrickej energie a priebehuodoberaného výkonu v čase pre ostatných účastníkov trhu

    • Podklady pre tvorbu nových obchodných produktov, vytváranie efektívnych a motivačných taríf, sociálnych taríf

    • Automatický diaľkový odpočet k definovanému dátumu a času, v pravidelných intervaloch alebo na okamžité požiadanie

    • Možnosť diaľkového vypnutia a opätovného zapnutia odberateľa

    • Ohraničenie dohodnutého odoberaného výkonu (prepnutie tarify, obmedzenie výkonu, predplatné služby...)

    • Kontrola neoprávnenej manipulácie

    • Možnosť vstupov pre dáta z meraní ďalších médií v budúcnosti (plyn, voda, teplo) ...


    Ale chceme riešiť aj: Denný profil spotreby vykonávacie predpisy a výroby elektriny v lokalite

    Snaha o vyrovnanie bilancie medzi výrobou a spotrebou, posunutie odberu v čase, „vyhladenie“ špičiek


    Eliminácia negatívneho vplyvu OZE vykonávacie predpisy

    ŠTANDARDNÉ NAPÁJANIE DTS Z NADRADENEJ SIETE(VN)

    DISTRIBUČNÁ

    TRAFOSTANICA

    BEŽNÁ SPOTREBA DOMÁCNOSTÍ

    NERIADILEĽNÁ

    Obec, lokalita

    Malé FVE

    SPOTREBA

    VÝROBA OZE

    • Umývačky riadu, pračky,sušičky

      Bojlery

      Akumulačné

      spotrebiče

      Batérie

      (Elektromobily)

    Daná konfigurácia zdrojov a spotrieb spôsobuje neštandardný tok energie z NN do VN v špičke (často až 65% výkonu)

    Negatívny vplyv je vhodné a možné eliminovať vhodným spínaním pripojených spotrebičov a akumulačných zariadení

    RIADITEĽNÁ


    N cie budovanie ims
    Náš cieľ – budovanie vykonávacie predpisyIMS +

    Analýza výkonových a kvalitatívnych parametrov nn siete, analýza strát, odhalenie rezerv

    Lepšia regulácia a posunutie odberovej špičky

    Riešenie problémov OZE – prebytok a nedostatok vyrobenej energie často v nevhodnom čase, závislosť od vonkajších vplyvov, nestabilita, ťažko predikovateľné

    Vyrovnanie bilancie medzi spotreboua výrobou v záujmovom území

    Skrátenie a optimalizácia transportu elektriny

    Zníženie strát a zvýšenie efektívnosti

    Zlepšenie kvalitatívnych parametrov dodávky elektriny

    Predchádzanie poruchovým stavom a výpadkom


    Pl novan scen r sr
    Plánovaný scenár SR vykonávacie predpisy

    3 stupne funkcionality (Z, P, S)

    4 kategórie odberných miest a odberateľov,

    1. nad 15 MWh/rok, nad RK 30 kW - P

    2. nad 15 MWh/rok, pod RK 30 kW, alebo pod 15 MWh/rok a RK nad 30 kW - P

    3. ostatní medzi 4 a 15 MWh - Z

    4. špeciálne odberné miesta (OZE, nabíjacie st., inak významné body) - S

    CENTRÁLA

    Komunikácia bod-bod

    v kombinácii s

    koncentrátorovou technológiou

    WAN

    3G/GPRS

    KONCENTRÁTOR

    PLC, 3G/GPRS

    PLC

    ……………….

    GPRS

    PLC

    PLC

    ……………….

    ……………….


    H adajme spolo n benefity a pr le itosti pre v etk ch
    Hľadajme spoločné vykonávacie predpisybenefity a príležitosti pre všetkých

    • Dáta pre odberateľa

    • Dáta pre správcu a prevádzkovateľa siete

    • Dáta pre dodávateľov a obchodníkov

    • Dáta pre dispečing a výrobcov

    • Dáta pre nadradenú sústavu

    • Dáta pre ostatných partnerov na energetickom trhu

      Podklady pre:

    • Analýzu stavu siete

    • Optimalizáciu zapojenia

    • Zvýšenie efektívnosti a zníženie strát

    • Riešenie nežiadúcich a poruchových stavov

    • Podporu integrácie a riadenia OZE

    • Podporu elektromobility

    • ...


    Ako by smart kto to zaplat
    Ako byť vykonávacie predpisySmart? Kto to zaplatí?

    • Grid nemôže byť Smart, presnejšie nemôže existovať vôbec, ak nemáme Smart Meranie.

    • Je neefektívne a takmer zbytočné, aby meranie bolo Smart, ak nad ním nebudeme budovať SmartGrid.

      3. Všetko to bude zbytočné,ak meranie nebude správne a komplexné


    Meriame spr vne zdanliv a in v kony

    „nad - nežiadúce“ vykonávacie predpisy

    Meriame správne? Zdanlivý a iné výkony

    Platí: S = U.I

    1. člen – činný výkon P.Jednotkou P je watt.Zákazník za tento výkon platí.

    2. člen – jalový výkon Q. Jednotkou Q je var. Zákazník za tento výkon niekedy platí formou prirážky, alebo penalizácie.

    3. člen – deformačný výkon D. Jednotkou D je VA. Nikto zaň neplatí, ani nie je penalizovaný.


    Straty – možný zdroj peňažných úspor? vykonávacie predpisy

    „dobrý“ Imin a „zlý“ Inadprúd

    „nad straty“ na vedení

    celkové straty na vedení

    minimálne možné straty na vedení

    Straty spôsobené prechodom elektrického prúdu vodičom, sú nevyhnutné. Môžu byť optimálne alebo nie. Optimálne budú vtedy, ak budú dosahovať minimálnu možnú hodnotu pri danom prenášanom výkone - minimálne straty, keď P=S.


    Nezab dajme na bud cnos
    Nezabúdajme na budúcnosť ! vykonávacie predpisy

    účinník P/S (PF), straty

    Elektrina = celý výkon S

    Jalový výkon Q

    Nesymetria N

    Činný výkon P

    Deformačný výkon D


    Straty koeficient zv enia str t k z p s
    Straty – koeficient zvýšenia strát vykonávacie predpisykz, P/S

    Nežiadúce zvýšenie strát charakterizuje tzv. Koeficient zvýšenia strát

    kz -koľkokrát sú straty vyššie ako minimálne možné pre daný výkon.

    po úprave

    Ak je kz>1, potom (nechcene) spotrebovávame elektrickú energiu aj na

    tvorbu fázového posunu, generovanie vyšších harmonických a nesymetriu.

    3 základné faktory, ktoré je treba analyzovať a ich vplyv minimalizovať

    • Veľkosť jalového výkonu Q, meranie Q1 a cos φ

    • Veľkosť deformačného výkonu D, meranie S a vyšších harmonických U, I

    • Veľkosť nesymetrie, meranie U a I v trojfázovej sústave


    FVE – namerané výsledky vykonávacie predpisy


    Ako je to naozaj administrat vna budova
    Ako je to naozaj? vykonávacie predpisyAdministratívna budova

    P = 8,63kW

    Q = 0,34kVar

    D = 1,13kVA

    S = 9,47kVA

    Q/P = 0,0565

    D/P = 0,1841

    N/P = 0,5192

    %


    Administrat vna budova
    Administratívna budova vykonávacie predpisy

    cos(φ) = 0,987

    P/S = 0,845

    kz = 1,29


    O sme namerali na ts
    Čo sme namerali na TS... vykonávacie predpisy


    Stand by dom cnos re lny pr klad
    Stand vykonávacie predpisy by domácnosť – reálny príklad


    Cos f a p s mesa n sledovanie 10 2012 6 7 10 v kend
    Cos vykonávacie predpisyfí a P/S – (mesačné sledovanie 10/2012)6. – 7. 10. víkend

    cos(φ)

    cos(φ) – meranie podľa zvyklostí v energetike, zahŕňa vplyv Q

    P/Sa („cos“ Sa) – meranie pomocou tzv. aritmetického zdanlivého výkonu, zahŕňa vplyv Q, D

    P/Sr („cos“ Sr) – meranie pomocou správneho zdanlivého výkonu, zahŕňa vplyv Q, D a v trojfäzovj sústave aj nesymetriu N

    Všetky merania sú kumulatívne, t.j. na báze energií, nie výkonov


    Pr dov nesymetria n zka hodnota pf
    Prúdová vykonávacie predpisynesymetria – nízka hodnota PF


    Vylep en pr dov nesymetria norm lna hodnota pf
    Vylepšená prúdová vykonávacie predpisynesymetria – normálna hodnota PF


    Ako je to naozaj? vykonávacie predpisyAdministratívna budova

    Situácia v administratívnej budove


    Ako je to naozaj? vykonávacie predpisyIná budova - dieľňa

    Situácia vo výrobnej dieľni


    Ako je to naozaj? vykonávacie predpisyRodinný dom

    Situácia v rodinnom dome


    Grafické vyjadrenie zmeny vykonávacie predpisy

    ako sa menia straty?

    skúsme zlepšiť P/S

    %


    Ako sa menia straty? vykonávacie predpisy

    Napr. zvýšenie P/S z hodnoty 0, 85 na hodnutu 0,92 znamená zníženie skutočných strát o 20 % veľkosti minimálne možných strát


    Sk sme rie i zodpovedne rizik a hrozby pilotn projekt
    Skúsme riešiť zodpovedne vykonávacie predpisy riziká a hrozby – pilotný projekt

    Neistota skutočných prínosov a investičnej návratnosti

    Vysoké jednorázové náklady, nevyjasnené financovanie

    Náročné komunikačné a IT riešenia

    Absencia štandardov, otázna spoľahlivosť systému

    Neznámy (vysoký) stupeň zraniteľnosti a lability systému

    Potreba zložitej koordinácie, logistiky, organizačných štruktúr

    Otázny vzťah zákazníkov k projektu, stav inštalácií, rozvádzačov

    Právne aspekty bezpečnosti dát a ochrany osobných údajov

    Nejasne definované požiadavky budúcich SmartGrids

    Zložitá interoperabilita meracích systémov a zariadení

    Otázny prínos technológie regulácie vo vzťahu k HDO

    Nedostatočná pripravenosť legislatívy


    Po me na to
    Poďme vykonávacie predpisy na to…


    Chceme by pripraven aj na bud cnos
    Chceme byť pripravení vykonávacie predpisyaj na budúcnosť?

    Ďakujem za pozornosť.

    faktor výkonu P/S

    [email protected]


    ad