Članki

»Omrežje prihodnosti« – odkrivanje makro trendov, ki oblikujejo elektroenergetska omrežja prihodnosti

Razvoj električnih omrežij in podatkovnih omrežij se hitro razvija. Cilj razogljičenja vse hitreje potiska k množični rabi obnovljivih virov.

Trend, ki s seboj prinaša potrebo po upravljanju proizvodnje, ki po svoji naravi ne more biti kontinuirana ali podrobno načrtovana: fotovoltaika, vetrna in hidroelektrarna sta pravzaprav tesno povezani z atmosferskimi dogodki ki v tem obdobju postajajo vse manj predvidljive.

Dejavniki

Poleg obnovljivih virov energije obstajajo tudi drugi dejavniki velikega vpliva na obstoječa omrežja, ki so nastali predvsem v obdobju, ko je bila proizvodnja energije skoraj izključno prepuščena fosilnim gorivom. Na primer, uporaba električnih vozil hitro narašča in ko se razvijajo, postajajo vedno bolj sposobna vključiti in se povezati z omrežjem, domovih ali drugih vozilih. Njihovi sistemi za shranjevanje tako ponujajo novo fleksibilnost pri uporabi in distribuciji električne energije.

K temu so dodani dejavniki, kot so vedno večja digitalizacija in več pogojnih težav, kot je nerazpoložljivost plina z nekaterih geografskih območij zaradi konfliktov, ki fizično ali politično omejujejo njegovo distribucijo. Vse to povzroča govoriti o "pametnem omrežju" ni več dovolj, saj bo preobrazba, ki ji bomo priča, imela epohalen pomen.

"Omrežje prihodnosti" bo temeljilo predvsem na izkoriščanju podatkov in bo sprejelo visoko integrirane modele. To bo bolj trajnostno, odporno, učinkovito in prilagodljivo. Zasnovan, oblikovan, zgrajen in upravljan bo digitalno, podpiral bo rast uporabe distribuiranih energetskih virov (DER), mikromrež, energetskih skupnosti.

Integracija DER

Da bi dosegli te cilje, ne moremo zanemariti makrotrendov, ki že potekajo in vsak od njih predstavlja izziv v izzivu. Prvi je DER, katerih število hitro narašča. Temeljno komponento predstavlja porazdeljena fotovoltaika, ki so ga med letoma 2019 in 2021 postavili 167 novih GW po vsem svetu. Podatke je zbrala Mednarodna agencija za energijo poudarjamo, kako vrh njihove proizvodnje presega največjo skupno porabo Francije in Bretanje. Drugi pojavi, ki jih je treba upoštevati, so električna vozila, katerega krožna flota je leta 2020 presegla i deset milijonov, in to od toplotne črpalke, od tega istega leta okoli 180 milijonov v funzione.

V prvi vrsti uporaba DER-jev prinaša prednost potrošnikom, tako zasebnikom kot podjetjem, ki lahko zmanjšajo svojo odvisnost od omrežja. Če pridejo takrat v kombinaciji z akumulacijskimi sistemi lahko jih uporabimo tudi v primeru motenj v oskrbi z energijo zaradi preobremenitev ali ekstremnih vremenskih pojavov.

Veliko današnjih omrežij za distribucijo energije je bilo zasnovanih za tipično uporabo v XNUMX. stoletju, ko je bila souporaba DER zelo omejen pojav. Danes treba je najti novo fleksibilnost, da bi lahko uravnovesili ponudbo in povpraševanje. Ne gre le za zagotavljanje več energije, ko se povpraševanje poveča zaradi uporabe toplotnih črpalk ali za polnjenje električnih vozil. Izkoriščanje energije, ki bi jo lahko pridobili iz distribuirane fotovoltaike, in vključevanje zasebnih sistemov za shranjevanje v omrežje.

Novi ekonomski modeli

Drastično se ne spreminjajo le uporabljene tehnologije, ampak tudi poslovni modeli. Do danes smo bili navajeni na zelo tradicionalne in v bistvu netvegane mehanizme. Potrditev novih pravilnikov, ki predvidevajo stimulacije po uspešnosti o možnost, da so DER del "grosističnih" trgov lahko utre pot bolj prilagodljivim ponudbam.

Predstavitev, kako se stvari lahko hitro spremenijo:

Glasilo o inovacijah
Ne zamudite najpomembnejših novic o inovacijah. Prijavite se, če jih želite prejemati po e-pošti.
  • zakonodaja RIIO (Revenues equal Innovation, Incentives and Outputs) v Veliki Britaniji
  • il Odredba FERC 2222, ki jo je izdala Zvezna komisija za uravnavanje energije v ZDA

V takih primerih je rešitev Rešetka EcoStruxure pomaga komunalnim podjetjem pri preoblikovanju njihovih razvojnih načrtov in delovanja proaktivno kot odziv na regulativni razvoj, ki ponuja programske rešitve od konca do konca, ki lahko preidejo od načrtovanja do vzdrževanja, skozi ustvarjanje in upravljanje omrežij.

Podatkovna in računalniška varnost

Vse večja digitalizacija omrežij in vse večja količina upravljanih podatkov povečuje tveganje za kibernetsko varnost. Lgrožnjo, ki jo predstavljajo izsiljevalska programska oprema in drugi hitro naraščajoči kibernetski napadi. Po podatkih International Data Corporation (IDC) je bilo samo leta 2020 ustvarjenih ali podvojenih 64,2 zetabajtov podatkov, medtem ko bo količina digitalnih podatkov, ustvarjenih v naslednjih petih letih, več kot dvakratno količino podatkov, ustvarjenih s pojavom digitalnega shranjevanja.

Ta trend velja tudi za energetski sektor: 

  • Mordorska inteligenca napoveduje, da bo trganalitika velikih podatkov na tem območju bo rasla z a povprečna letna stopnja več kot 11 % od 2021 do 2026;
  • naraščanje geopolitičnih napetosti prinaša dodatna tveganja kibernetskih napadov.

Za to, varnost omrežja prihodnosti bo treba okrepiti tako fizično kot informacijsko. Razširljiva in interoperabilna arhitektura, ki združuje centralizirane sisteme in porazdeljeno opremo, skupaj s prilagodljivostjo, ki lahko sledi prihodnjemu razvoju, je osnova za izvajanje delovanje, ki temelji na podatkih ali dogodkih, za odziv v realnem času in se hitro prilagajajo spremembam.

Razumevanje in upravljanje informacij, ki temeljijo na podatkih, pomeni ustvariti novo poslovno vrednost z učinkovitejšim upravljanjem infrastrukture. Vse večja uporaba podatkov omogoča avtomatizacijo nadzornega sistema, optimizacijo vzdrževanja omrežja in izboljšanje njegove učinkovitosti. Hkrati sta stabilnost in varnost zagotovljeni, vendar pomembno je, da se uporablja integriran pristop za upravljanje življenjskega cikla infrastrukture.

Staranje omrežja

Pri tem scenariju ne gre pozabiti, da bo v naslednjih desetih letih glede na IEApribližno 20 % svetovnih električnih omrežij bo treba zamenjati. Njihovo neprekinjeno delovanje je obremenilo opremo, medtem ko so motnje v omrežju povzročile znatno degradacijo. Vse to podkrepi dejstvo, da povpraševanje po energiji se nenehno spreminja ter zahteva agilen in robusten sistem.

BlogInnovazione.it

​,war  

Glasilo o inovacijah
Ne zamudite najpomembnejših novic o inovacijah. Prijavite se, če jih želite prejemati po e-pošti.

Nedavni članki

Inovativna intervencija v obogateni resničnosti z Apple viewerjem na polikliniki Catania

Operacija oftalmoplastike s komercialnim pregledovalnikom Apple Vision Pro je bila opravljena na polikliniki Catania…

3 maja 2024

Prednosti pobarvank za otroke - svet čarovnije za vse starosti

Razvijanje finih motoričnih spretnosti z barvanjem otroke pripravi na kompleksnejše spretnosti, kot je pisanje. Za barvanje…

2 maja 2024

Prihodnost je tukaj: Kako ladjarska industrija revolucionira svetovno gospodarstvo

Pomorski sektor je prava svetovna gospodarska sila, ki je krmarila proti 150 milijardnemu trgu...

1 maja 2024

Založniki in OpenAI podpisujejo sporazume za urejanje pretoka informacij, ki jih obdeluje umetna inteligenca

Prejšnji ponedeljek je Financial Times objavil dogovor z OpenAI. FT licencira svoje vrhunsko novinarstvo ...

April 30 2024