Që nga fundi i shekullit të 19-të, sistemet e shpërndarjes së energjisë (shpesh të quajtura rrjete) kanë qenë burimi kryesor i energjisë elektrike në botë.Kur krijohen këto rrjete, ato funksionojnë mjaft thjesht – prodhojnë energji elektrike dhe e dërgojnë atë në shtëpi, ndërtesa dhe kudo që ka nevojë për energji elektrike.
Por ndërsa kërkesa për energji elektrike rritet, nevojitet një rrjet më efikas.Sistemet moderne të shpërndarjes së energjisë "rrjeti inteligjent" tani në përdorim në mbarë botën mbështeten në teknologjinë më të fundit për të optimizuar efikasitetin.Ky punim eksploron përkufizimin e një rrjeti inteligjent dhe teknologjitë kryesore që e bëjnë atë të zgjuar.
Cfare eshteteknologjia e rrjetit inteligjent?
Një rrjet inteligjent është një infrastrukturë e shpërndarjes së energjisë që ofron komunikim të dyanshëm midis ofruesve të shërbimeve dhe klientëve.Teknologjitë dixhitale që mundësojnë teknologjitë e rrjetit inteligjent përfshijnë sensorët e fuqisë/rrymës, pajisjet e kontrollit, qendrat e të dhënave dhe njehsorët inteligjentë.
Disa rrjete inteligjente janë më të zgjuara se të tjerët.Shumë vende kanë përqendruar shumë përpjekje në konvertimin e rrjeteve të vjetruara të shpërndarjes në rrjete inteligjente, por transformimi është kompleks dhe do të marrë vite apo edhe dekada.
Shembuj të teknologjive të rrjetit inteligjent dhe komponentëve të rrjetit inteligjent
Matësit inteligjentë – Matësit inteligjentë janë hapi i parë në ndërtimin e një rrjeti inteligjent.Matësit inteligjentë ofrojnë të dhëna për konsumin e energjisë në pikën e përdorimit për klientët dhe prodhuesit e shërbimeve.Ato ofrojnë informacion për konsumin e energjisë dhe koston për të paralajmëruar përdoruesit për të reduktuar humbjet e energjisë dhe për të ndihmuar ofruesit të optimizojnë ngarkesat e shpërndarjes në të gjithë rrjetin.Matësit inteligjentë në përgjithësi përbëhen nga tre nënsisteme kryesore: një sistem energjie për të matur konsumin e energjisë, një mikrokontrollues për të menaxhuar teknologjinë brenda njehsorit inteligjent dhe një sistem komunikimi për të dërguar dhe marrë të dhëna të konsumit/komandimit të energjisë.Për më tepër, disa matës inteligjentë mund të kenë energji rezervë (kur linja kryesore e shpërndarjes është e mbyllur) dhe module GSM për të përcaktuar vendndodhjen e njehsorit për qëllime sigurie.
Investimet globale në njehsorët inteligjentë janë dyfishuar në dekadën e fundit.Në vitin 2014, investimi vjetor global në matësat inteligjentë ishte 11 milionë dollarë.Sipas Statista, investimet globale të njehsorëve inteligjentë arrijnë në 21 milionë dollarë deri në vitin 2019, duke marrë parasysh përfitimet e efikasitetit të sistemit nga zbatimi i njehsorëve inteligjentë.
Çelësat inteligjentë të kontrollit të ngarkesës dhe tabelat e shpërndarjes – Ndërsa matësit inteligjentë mund të ofrojnë të dhëna në kohë reale për ofruesit e shërbimeve, ata nuk kontrollojnë automatikisht shpërndarjen e energjisë.Për të optimizuar shpërndarjen e energjisë gjatë periudhave të pikut të përdorimit ose në zona të veçanta, ndërmarrjet elektrike përdorin pajisje të menaxhimit të energjisë, si çelsat dhe centralet inteligjente të kontrollit të ngarkesës.Kjo teknologji kursen sasi të konsiderueshme energjie duke reduktuar shpërndarjen e panevojshme ose duke menaxhuar automatikisht ngarkesat që kanë tejkaluar kufijtë kohorë të lejuar të përdorimit.Për të optimizuar shpërndarjen e energjisë gjatë periudhave të pikut të përdorimit ose në zona të veçanta, ndërmarrjet elektrike përdorin pajisje të menaxhimit të energjisë, si çelsat dhe centralet inteligjente të kontrollit të ngarkesës.Kjo teknologji kursen sasi të konsiderueshme energjie duke reduktuar shpërndarjen e panevojshme ose duke menaxhuar automatikisht ngarkesat që kanë tejkaluar kufijtë kohorë të lejuar të përdorimit.
Për shembull, qyteti i Wadsworth, Ohio, përdor një sistem shpërndarjeje elektrike të ndërtuar në vitin 1916. Qyteti i Wadsworth ka bashkëpunuar me Itron, një prodhues iÇelësat inteligjente të kontrollit të ngarkesës(SLCS), për të reduktuar përdorimin e energjisë elektrike të sistemit me 5,300 megavat orë duke instaluar SLCS në shtëpi për të cikluar kompresorët e ajrit të kondicionuar gjatë periudhave të pikut të përdorimit të energjisë elektrike.Automatizimi i Sistemit të Energjisë – Automatizimi i sistemit energjetik mundësohet nga teknologjia e rrjetit inteligjent, duke përdorur infrastrukturën më të fundit të TI-së për të kontrolluar çdo hallkë në zinxhirin e shpërndarjes.Për shembull, sistemet e automatizuara të energjisë përdorin sisteme inteligjente të mbledhjes së të dhënave (të ngjashme me ato të njehsorëve inteligjentë), sisteme të kontrollit të energjisë (siç janë çelësat inteligjentë të kontrollit të ngarkesës), mjete analitike, sisteme llogaritëse dhe algoritme të sistemit të energjisë.Kombinimi i këtyre komponentëve kryesorë lejon që rrjeti (ose rrjetet e shumta) të rregullohet dhe optimizohet automatikisht me ndërveprim të kufizuar njerëzor që kërkohet.
Zbatimi i rrjetit inteligjent
Kur teknologjitë dixhitale, të dyanshme të komunikimit dhe automatizimit zbatohen në rrjetin inteligjent, një numër ndryshimesh në infrastrukturë do të maksimizojnë efikasitetin e rrjetit.Zbatimi i Smart Grid ka mundësuar ndryshimet e mëposhtme të infrastrukturës:
1.Prodhimi i decentralizuar i energjisë
Për shkak se rrjeti inteligjent mund të monitorojë dhe kontrollojë vazhdimisht shpërndarjen e energjisë, nuk ka më nevojë për një termocentral të vetëm të madh për të prodhuar energji elektrike.Në vend të kësaj, energjia elektrike mund të prodhohet nga shumë termocentrale të decentralizuara, të tilla si turbinat e erës, fermat diellore, panelet diellore fotovoltaike të banimit, digat e vogla hidroelektrike, etj.
2.Tregu i fragmentuar
Infrastruktura e rrjetit inteligjent gjithashtu mbështet lidhjen e rrjeteve të shumta si një mjet për ndarjen inteligjente të energjisë në sistemet tradicionale të centralizuara.Për shembull, në të kaluarën, komunat kishin objekte të veçanta prodhuese që nuk ishin të lidhura me komunat fqinje.Me zbatimin e një infrastrukture të rrjetit inteligjent, bashkitë mund të kontribuojnë në një plan të përbashkët prodhimi për të eliminuar varësinë e prodhimit në rast të ndërprerjes së energjisë.
3.Transmetim në shkallë të vogël
Një nga humbjet më të mëdha të energjisë në rrjet është shpërndarja e energjisë në distanca të gjata.Duke marrë parasysh që rrjetet inteligjente decentralizojnë prodhimin dhe tregjet, distanca neto e shpërndarjes brenda një rrjeti inteligjent është reduktuar ndjeshëm, duke reduktuar kështu mbetjet e shpërndarjes.Imagjinoni, për shembull, një fermë të vogël diellore komunitare që gjeneron 100% të nevojave të komunitetit për energji elektrike gjatë ditës, vetëm 1 km larg.Pa një fermë diellore lokale, komuniteti mund të ketë nevojë të marrë energji nga një termocentral më i madh 100 kilometra larg.Humbjet e energjisë të vërejtura gjatë transmetimit nga termocentralet e largëta mund të jenë njëqind herë më të mëdha se humbjet e transmisionit të vërejtura nga fermat diellore lokale.
4.Shpërndarja me dy drejtime
Në rastin e fermave diellore lokale, mund të ketë një situatë ku ferma diellore mund të gjenerojë më shumë energji sesa konsumon komuniteti, duke krijuar kështu një tepricë energjie.Kjo energji e tepërt mund të shpërndahet më pas në rrjetin inteligjent, duke ndihmuar në uljen e kërkesës nga termocentralet e largëta.
Në këtë rast, energjia rrjedh nga ferma diellore në rrjetin kryesor jokomunitar gjatë ditës, por kur ferma diellore është joaktive, energjia rrjedh nga rrjeti kryesor në atë komunitet.Kjo rrjedhë energjie me dy drejtime mund të monitorohet dhe optimizohet nga algoritmet e shpërndarjes së energjisë për të siguruar që sasia më e vogël e energjisë të harxhohet në çdo kohë gjatë përdorimit.
Në një infrastrukturë të rrjetit inteligjent me shpërndarje të dyanshme dhe kufij të decentralizuar të rrjetit, përdoruesit janë në gjendje të veprojnë si mikro-gjenerues.Për shembull, shtëpitë individuale mund të pajisen me sisteme diellore fotovoltaike të pavarura që prodhojnë energji elektrike kur janë në përdorim.Nëse sistemi PV i banimit gjeneron energji të tepërt, kjo energji mund të shpërndahet në rrjetin më të madh, duke reduktuar më tej nevojën për termocentrale të mëdha të centralizuara.
Rëndësia e rrjetit inteligjent
Në nivelin makroekonomik, rrjetet inteligjente janë kritike për reduktimin e konsumit të energjisë elektrike.Shumë ofrues të shërbimeve lokale dhe qeveri ofrojnë masa bujare dhe agresive për të marrë pjesë në miratimin e rrjeteve inteligjente, sepse kjo është financiarisht dhe mjedisore e dobishme.Duke adoptuar një rrjet inteligjent, prodhimi i energjisë mund të decentralizohet, duke eliminuar kështu rrezikun e ndërprerjeve, duke reduktuar kostot e funksionimit të sistemit të energjisë dhe duke eliminuar mbeturinat e panevojshme të energjisë.
Koha e postimit: Mar-15-2023