Nové chytré elektroměry by mohly předcházet výpadkům. Efektivně využívají i levnější elektřinu
Co se stane, když sousedi z celé ulice začnou ve stejnou chvíli nabíjet elektromobily? Dnes by to podle expertů distribuční síť pravděpodobně nezvládla a došlo by k výpadku. Díky novému chytrému zařízení, které se připojí k elektroměru, by to ale podle brněnských vědců už takový problém být nemusel.
Jsme v Laboratoři chytrých technologií Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně a Petr Mlýnek ukazuje na běžný statický třífázový elektroměr. Vzápětí mi představuje menší krabičku zavěšenou hned vedle, takzvaný Smartbox.
3:39
Výroba elektřiny i ochrana pro rostliny. Mendelova univerzita testuje solární panely nad vinohrady
Číst článek
„Je to zařízení, které z tohoto hloupého elektroměru udělá chytrý elektroměr. To znamená, že umožní jeho vzdálené řízení a komunikaci v reálném čase, a zároveň splňuje požadavky na kybernetickou bezpečnost,“ vysvětluje.
Pozor, hrozí přetížení!
Komunikaci mezi oběma přístroji zajišťuje klasický ethernetový kabel. Díky jejich propojení má distributor možnost elektroměr řídit a ovládat například zátěž u zákazníka v případě nouze, což je jeho povinnost daná zákonem.
Ve chvíli, kdy by hrozil nějaký prudký výkyv v distribuční síti a s ním třeba blackout, musí tedy distributor omezit tok energie ke spotřebičům. „Doposud to bylo možné pouze stylem on-off neboli zapnout-vypnout,“ poznamenává Petr Mlýnek.
Naproti tomu Smartboxy umí předat spotřebičům od distributora například takovouto zprávu: Hrozí přetížení sítě, ale nemusíš se úplně vypnout. Stačí, když snížíš výkon o 30 %.
Vyper nebo nabij za méně
„Pojďme si to představit na příkladu bytového domu, kde by každý z nájemníků měl své elektroauto,“ nabízí přirovnání Martin Rusz z VUT. „Ve chvíli, kdy by každý z nich přijel například z práce a auta by se začala nabíjet, kapacita sítě by rozhodně nestačila a došlo by k výpadku,“ popisuje.
Distributor v takovém případě přes Smartbox dobíjecím stanicím přikáže, aby dobíjely nižším výkonem. „Takže ráno, když potom ti lidé přijdou do auta, tak bude nabité a zároveň nedojde k výpadku,“ dodává Martin Rusz.
Podobně je možné také naplánovat spotřebu přesně na chvíle, kdy je energie levná. Cena za elektřinu se totiž v čase mění, a to v řádu sekund a minut.
„Když to řeknu zjednodušeně, tak spotřebiče s odloženou spotřebou – myčka, případně dobíjení auta – se spustí v moment, kdy distributor nebo třetí strana přes Smartbox řekne: Teď je dostupná energie a je za levno,“ vysvětluje Petr Mlýnek.
Ukládej do baterie
Smartboxy takto umí komunikovat nejen se spotřebiči, ale třeba i se solárními elektrárnami na střechách domácností.
„Například předá pokyn: Vyráběj a ukládej do baterie. Pokud je baterie plná, zjistí informace o baterii a případně hledá spotřebu někde jinde,“ popisuje Petr Mlýnek.
Jak dojde k blackoutu? Většinou bývá několik příčin, které se kumulují za sebou, popisuje expert
Číst článek
„To je ten hlavní princip: aby se výroba v daném místě spotřebovala. Protože když nemám kde vyrobenou energii spotřebovat, vznikají přetoky, které se musí předávat distributorovi. A za to se platí.“
Riziko zneužití pod kontrolou
Důležitá bude také kyberbezpečnost takovýchto chytrých zařízení, aby nějaký útočník na dálku a třeba i hromadně nemohl zdroje elektřiny odpojit. „Tyto systémy spadají do kritické infrastruktury, takže na bezpečnost se velice hledí a neměla by být prolomitelná,“ potvrzuje Petr Mlýnek.
„Elektroměry dlouhodobě testujeme a před nasazením zkoušíme, jestli jsou ověřeny. Vizí budoucnosti je, aby elektroměry měly i certifikaci na bezpečnost. Zákazník by na to tedy měl razítko, nějaký protokol, a tomu by zařízení věřil.“
Vědci spolu s distribučními společnostmi momentálně testují prvních několik set kusů Smartboxů a věří, že se na trh dostanou za dva nebo tři roky.
